System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 高效精加工车齿刀具参数确定方法技术_技高网

高效精加工车齿刀具参数确定方法技术

技术编号:40373979 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-20 22:15
本发明专利技术公开了高效精加工车齿刀具参数确定方法,具体包括如下步骤:步骤1,根据齿轮工件齿数,求取车齿刀具齿数Z<subgt;ci</subgt;,确保由于车齿刀具偏心误差引起的齿轮工件齿面粗糙度最小;步骤2,根据刀具材料的最大切削速度及车齿机床刀具轴最大转速,确定车齿刀具的转速n<subgt;ci</subgt;;步骤3,测量车齿刀具轴系径向进刀方向固有频率、阻尼比动力学参数,建立车齿精加工切削动力学方程,求解稳定域,并以切削效率最高、切削稳定性最好为目标,选择车齿刀具齿数及转速。本发明专利技术提供的方法解决了目前采用人工方式选择车齿刀具参数存在的费时费力的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于齿轮加工工艺,涉及一种高效精加工车齿刀具参数确定方法


技术介绍

1、车齿工艺是高速的齿轮展成加工工艺,切削过程中刀具与工件高速对滚,被加工齿轮工件的齿面容易产生切削波纹,影响齿轮加工精度与传动性能。齿面波纹的产生是一个复杂的综合性问题,不仅与刀具设计有关,还与车齿工艺有关。当前车齿刀具齿数的选择主要是依据工程师实际经验,根据这种方式设计的车齿刀具齿数,在实际应用中存在较多的不确定性,如果刀具齿数选择不当,则容易引起车齿切削过程中的颤振,制约加工效率、影响刀具寿命;关于车齿工艺的研究主要集中在工厂中,主要由车齿操作工人与工程师在实际加工中摸索总结,是在没有理论支撑的情况下得出的工艺经验,在实际加工中,需要通过不断试切才能找到一组合适的工艺参数,耗时又费力,无法有效指导车齿的广泛推广与应用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种高效精加工车齿刀具参数确定方法,解决了目前采用人工方式选择车齿刀具参数存在的费时费力的问题。

2、本专利技术所采用的技术方案是,高效精加工车齿刀具参数确定方法,具体包括如下步骤:

3、步骤1,根据齿轮工件齿数,求取车齿刀具齿数zci,确保由于车齿刀具偏心误差引起的齿轮工件齿面粗糙度最小;

4、步骤2,根据刀具材料的最大切削速度及车齿机床刀具轴最大转速,确定车齿刀具的转速nci;

5、步骤3,测量车齿刀具轴系径向进刀方向固有频率、阻尼比动力学参数,建立车齿精加工切削动力学方程,求解稳定域,并以切削效率最高、切削稳定性最好为目标,选择车齿刀具齿数及转速。

6、本专利技术的特点还在于:

7、步骤1中,车齿刀具齿数zci表示为:

8、

9、式中,zw为齿轮工件的齿数,k为齿数系数。

10、步骤1中,当齿轮工件是内齿轮时,k=1/n,其中n=2、3……n,n为自然数,当齿轮工件是外齿轮时,k=n,其中n=1、2……n,n为自然数。

11、步骤2中,由刀具材料最大切削速度确定的车齿刀具转速nci表示为:

12、

13、其中,vmax表示车齿刀具材料的最大切削速度,rca表示车齿刀具的顶圆半径,σ表示车齿刀具与齿轮工件之间的轴交角。

14、步骤2中,令vcw=vmax,vcw表示车齿切削速度,采用如下公式(3)计算:

15、vcw=vc-vw (3)

16、其中,vw表示齿轮工件在节点处的线速度,vc表示车齿刀具在节点处的线速度。

17、步骤3中,建立的车齿精加工切削动力学方程为:

18、

19、其中,mc为动质量,kc为动刚度,cc为阻尼,τ为延迟时间,h(t)为切削力系数,分别为振动位移x(t)的二阶导数与一阶导数,t为时间变量。

20、步骤3中,选择车齿刀具齿数及转速的具体方法是:针对不同车齿刀具齿数计算得到不同的稳定域,在不超出车齿刀具对应的最大转速序列情况下,列出各稳定域中稳定性最好的最大刀具转速ncim,并计算工件转速nwim,选择nwim为最大时的车齿刀具齿数与转速组作为最终的刀具齿数及转速。

21、本专利技术的有益效果是,本专利技术高效精加工车齿刀具参数确定方法,针对不同车齿刀具齿数可计算得到不同的稳定域,在不超出刀具对应的最大转速序列情况下,列出各稳定域中稳定性最好的最大刀具转速ncim,并计算工件转速nwim,选择nwim为最大时的车齿刀具齿数与转速组作为最终的刀具齿数及转速。本专利技术将刀具设计与工艺设计联合起来,提出刀具齿数与转速的确定方法,旨在解决工件齿面波纹产生问题,改善车齿加工精度。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.高效精加工车齿刀具参数确定方法,其特征在于:具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的高效精加工车齿刀具参数确定方法,其特征在于:所述步骤1中,车齿刀具(1)齿数Zci表示为:

3.根据权利要求2所述的高效精加工车齿刀具参数确定方法,其特征在于:所述步骤1中,当齿轮工件(2)是内齿轮时,k=1/N,其中N=2、3……n,n为自然数,当齿轮工件(2)是外齿轮时,k=N,其中N=1、2……n,n为自然数。

4.根据权利要求3所述的高效精加工车齿刀具参数确定方法,其特征在于:所述步骤2中,由刀具材料最大切削速度确定的车齿刀具(1)转速nci表示为:

5.根据权利要求4所述的高效精加工车齿刀具参数确定方法,其特征在于:所述步骤2中,令vcw=Vmax,vcw表示车齿切削速度,采用如下公式(3)计算:

6.根据权利要求5所述的高效精加工车齿刀具参数确定方法,其特征在于:

7.根据权利要求6所述的高效精加工车齿刀具参数确定方法,其特征在于:所述步骤3中,选择车齿刀具(1)齿数及转速的具体方法是:针对不同车齿刀具(1)齿数计算得到不同的稳定域,在不超出车齿刀具(1)对应的最大转速序列情况下,列出各稳定域中稳定性最好的最大刀具转速ncim,并计算工件转速nwim,选择nwim为最大时的车齿刀具(1)齿数与转速组作为最终的刀具齿数及转速。

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【技术特征摘要】

1.高效精加工车齿刀具参数确定方法,其特征在于:具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的高效精加工车齿刀具参数确定方法,其特征在于:所述步骤1中,车齿刀具(1)齿数zci表示为:

3.根据权利要求2所述的高效精加工车齿刀具参数确定方法,其特征在于:所述步骤1中,当齿轮工件(2)是内齿轮时,k=1/n,其中n=2、3……n,n为自然数,当齿轮工件(2)是外齿轮时,k=n,其中n=1、2……n,n为自然数。

4.根据权利要求3所述的高效精加工车齿刀具参数确定方法,其特征在于:所述步骤2中,由刀具材料最大切削速度确定的车齿刀具(1)转速nci表示为:

5....

【专利技术属性】
技术研发人员:郭正赵万华吴文武位文明刘辰李瑞亮
申请(专利权)人:陕西高端机床创新研究有限公司
类型:发明
国别省市:

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