一种大规格成型磨齿多走刀单齿面磨削工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种大规格成型磨齿多走刀单面磨削工艺方法，针对大规格齿轮的接触线长，瞬时磨削区域大，接触区域冷却缓慢等问题，本发明专利技术提供的磨削方法用来减小磨削过程中接触线跨度过长，加快接触区域冷却，主要方法是通过单齿面磨削在以往仅有齿面法向进给走刀的基础上增加齿面切向进给走刀，提出三种单齿面磨削工艺方法，从而解决齿轮和砂轮接触线跨度长，因冷却而造成的齿轮磨削烧伤的问题。因冷却而造成的齿轮磨削烧伤的问题。因冷却而造成的齿轮磨削烧伤的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种大规格成型磨齿多走刀单齿面磨削工艺方法


[0001]本专利技术涉及机械加工
，具体涉及一种大规格成型磨齿多走刀单齿面磨削工艺方法。

技术介绍

[0002]针对大规格齿轮的接触线长，瞬时磨削区域大，接触区域冷却缓慢等问题，提出一种大规格成型磨齿多走刀单面磨削工艺方法，用来减小磨削过程中接触线跨度过长，加快接触区域冷却，主要方法是通过单齿面磨削在以往仅有齿面法向进给走刀的基础上增加齿面切向进给走刀，提出三种单齿面磨削工艺方法，从而解决齿轮和砂轮接触线跨度长，因冷却而造成的齿轮磨削烧伤的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种大规格成型磨齿多走刀单齿面磨削工艺方法，以解决上述
技术介绍
中提出的通过单齿面磨削在以往仅有齿面法向进给走刀的基础上增加齿面切向进给走刀，提出三种单齿面磨削工艺方法，从而解决齿轮和砂轮接触线跨度长，因冷却而造成的齿轮磨削烧伤的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种大规格成型磨齿多走刀单齿面磨削工艺方法，包括如下步骤：
[0005]S1：现有的齿轮磨削进给工艺是沿着齿轮法向进给，从而对整个齿面进行磨削，现将齿轮磨削进给工艺分为两个方向，齿面法向与齿面切向。
[0006]S2：齿面切向走刀次数为一小循环，根据所设置的齿面切向走刀次数，将待磨齿廓长度进行分段，其中分段次数等于走刀次数，可按需求将每次走刀磨削的长度进行分配，当齿面切向走刀小循环完成时，齿面法向走刀次数相当于进行走刀一次，齿面法向走刀次数为一大循环，当齿面法向走刀次数结束时，相当于此次磨削工艺完成。
[0007]S3：基于步骤S2、S3中，齿面法向走刀与齿面切向走刀都是采用的单齿面磨削，其中单齿面磨削根据其轴的运动不同有两种方式
[0008]S3.1：偏移距离：是通过砂轮在其Y轴上进行运动，而C轴齿槽轴线与机床X轴方向平行不进行变化。其中Y轴上砂轮轴线与C轴齿槽待磨轴线之间的平行距离即为偏移距离，在双面磨削中理论上偏移距离为0。
[0009]S3.2：扭转角度：是通过砂轮在其Y轴上不进行运动，而C轴待磨齿槽轴线进行运动变化。其中C轴待磨齿槽轴线与砂轮在X方向上轴线的夹角为扭转角度，在双面磨削中理论上扭转角度为0。
[0010]S4：在进行单面磨削时，根据实际情况的需要可选取以下几种磨削方法
[0011]S4.1：在同一齿面切向走刀中，先对一侧齿面进行磨削，通过扭转角度或偏移距离，再对另一侧进行磨削，此时扭转角度或偏离距离大小相同，方向与之相反。
[0012]S4.2：在同一齿面法向走刀中，先对一侧齿面进行磨削，等此在这一齿面法向走刀
中将齿面切向走刀完成后，再进行同一齿面法向走刀的另一侧磨削，在不同齿向切向走刀时，扭转角度或偏移距离也不同。
[0013]S4.3：先对一侧齿面进行磨削，在将齿面法向余量磨削完后，再对另一侧齿面进行磨削。
[0014]与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
[0015]本专利技术提出的大规格成型磨齿多走刀单齿面磨削工艺方法，针对大规格齿轮磨削，能够有效减少齿轮磨削过程中的接触线跨度，减少接触区域，降低磨削烧伤概率。
附图说明
[0016]图1为大规格成型磨齿多走刀单齿面磨削工艺方法流程图；
[0017]图2为大规格成型磨齿多走刀进给示意图；
[0018]图3为大规格成型磨齿多走刀磨削余量分配图；
[0019]图4为齿轮及砂轮中理论廓形的坐标表示图；
[0020]图5为单齿面磨削偏移距离示意图；
[0021]图6为单齿面磨削扭转角度示意图；
[0022]图7为成型磨齿同一齿面切向走刀工艺示意图；
[0023]图8为成型磨齿同一齿面法向走刀工艺示意图；
[0024]图9为成型磨齿先一侧齿面完全磨削走刀工艺示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0026]一种大规格成型磨齿多走刀单齿面磨削工艺方法，其流程图如图1所示，包括如下步骤：
[0027]S1：现有的齿轮磨削进给工艺是沿着齿轮法向进给，从而对整个齿面进行磨削，现将齿轮磨削进给工艺分为两个方向，齿面法向与齿面切向，如图2所示。
[0028]S2：齿面切向走刀次数为一小循环，根据所设置的齿面切向走刀次数，将待磨齿廓长度进行分段，其中分段次数等于走刀次数，可按需求将每次走刀磨削的长度进行分配，当齿面切向走刀小循环完成时，齿面法向走刀次数相当于进行走刀一次，齿面法向走刀次数为一大循环，当齿面法向走刀次数结束时，相当于此次磨削工艺完成。根据单齿面余量，对其进行走刀设置，如图3所示，其中齿面法向走刀为4次进给，齿面切向走刀为3次进给，总走刀为12次进给。
[0029]S3：基于步骤S2、S3中，齿面法向走刀与齿面切向走刀都是采用的单齿面磨削，其中单齿面磨削根据其轴的运动不同有两种方式；
[0030]如图4所示，齿廓渐开线ef的方程为：
[0031][0032]其中；r
b
为基圆半径；
[0033]则理论砂轮与齿轮啮合时，砂轮中心与齿轮中心的轴间距为l，砂轮在砂轮坐标系下的对应齿轮ef的廓形方程为：
[0034][0035]S3.1：偏移距离：是通过砂轮在其Y轴上进行运动，而C轴齿槽轴线与机床X轴方向平行不进行变化。其中Y轴上砂轮轴线与C轴齿槽待磨轴线之间的平行距离即为偏移距离，如图5所示，偏移距离为d，在双面磨削中理论上偏移距离d为0，则在偏移距离为d的情况下，砂轮在砂轮坐标系下的对应齿轮ef的廓形方程为：
[0036][0037]S3.2：扭转角度：是通过砂轮在其Y轴上不进行运动，而C轴待磨齿槽轴线进行运动变化。其中C轴待磨齿槽轴线与砂轮在X方向上轴线的夹角为扭转角度，如图6所示，扭转角度为δ，在双面磨削中理论上扭转角度δ为0，则在扭转角度为δ的情况下，砂轮在砂轮坐标系下的对应齿轮ef的廓形方程为：
[0038][0039]S4：在进行单面磨削时，根据实际情况的需要可选取以下几种磨削方法
[0040]S4.1：在同一齿面切向走刀中，先对一侧齿面进行磨削，通过扭转角度或偏移距离，再对另一侧进行磨削，此时扭转角度或偏离距离大小相同，方向与之相反，如图7所示。
[0041]S4.2：在同一齿面法向走刀中，先对一侧齿面进行磨削，等此在这一齿面法向走刀中将齿面切向走刀完成后，再进行同一齿面法向走刀的另一侧磨削，在不同齿向切向走刀时，扭转角度或偏移距离也不同，如图8所示。
[0042]S4.3：先对一侧齿面进行磨削，在将齿面法向余量磨削完后，再对另一侧齿面进行磨削，如图9所示。
[0043]以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大规格成型磨齿多走刀单齿面磨削工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将目前市场上在用的齿面法向进给改为齿面法向进给与齿面切向进给工艺流程；S2：齿面切向走刀次数为一小循环，齿面法向走刀次数为一大循环，当齿面法向走刀次数结束时，相当于此次磨削工艺完成；S3：基于步骤S2在进行齿面磨削进给时，是通过单齿面磨削进给；S4：基于步骤S2，根据齿面切向进给走刀与齿面法向进给走刀对左右齿面磨削不同的先后顺序从而有不同的工艺方法。2.根据权利要求1所述的大规格成型磨齿多走刀单齿面磨削工艺方法，其特征在于，所述步骤S2根据所设置的齿面切向走刀次数，将待磨齿廓长度进行分段，其中分段次数等于走刀次数，可按需求将每次走刀磨削的长度进行分配。3.根据权利要求1所述的大规格成型磨齿多走刀单齿面磨削工艺方法，其特征在于，所述步骤S2在进行齿面切向走刀时，每走完一刀，对砂轮进行修整，直至将下一刀磨削的廓形修整出来，然后进行下一次走刀，当在齿廓切向走刀循环中的最后一次走刀时，砂轮此时廓形就是齿轮的目标廓形,重复如此，直至完成一次磨削工艺。4.根据权利要求1所述的大规格成...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢陇陇，张虎，徐浩，黄文宇，
申请(专利权)人：南京工大数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：