本发明专利技术属于齿轮数控加工领域，涉及一种非圆齿轮七轴六联动对角滚切方法。该方法过程中，有三个基频轴，另有三个与之联动轴，还有一个独立数控轴，滚刀在垂直进给的同时，还沿着自身轴线连续移动，公开了联动数学模型。本发明专利技术可充分有效地利用滚刀的全部刀刃，均匀分配刀齿磨损，提高刀具耐用度，并可提高工件齿廓形状精度和表面粗糙度；独立数控轴自动调整滚刀安装角，相对机械结构而言自动化程度、调整精度更高，工人劳动强度更低。本发明专利技术可用于非圆直齿轮、非圆斜齿轮、椭圆类直齿轮、椭圆类斜齿轮的数控滚齿加工。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于齿轮或齿条的制造领域，尤其是在工作半径变化的轮上制齿领域，涉及一种七轴六联动对角滚切凸节曲线非圆齿轮方法。
技术介绍
非圆齿轮包括椭圆齿轮、卵形齿轮、高阶椭圆齿轮、变形(性)椭圆齿轮等，其节曲线在不同极角处极径的模不恒定，种类繁多形状复杂，滚切加工时联动轴的(角)速度、(角)加速度时变剧烈，加工困难且精度难以保证。当前，制造技术是制约非圆齿轮推广应用的瓶颈，工业上大多采用线切割技术进行实现。线切割加工不仅效率极其低下，且对斜齿轮无能为力。 滚切是一种高效加工法，《中国机械工程》的《非圆斜齿轮滚切加工CNC联动控制方案》一文对非圆斜齿轮四轴四联动、五轴五联动进行了研究；中国专利CN200810035148. 3公开了非圆斜齿轮四轴四联动、五轴五联动的实现方法。这些工作实现了非圆(直/斜)齿轮的滚切加工，但由于滚刀沿轴向无移位进给，滚切过程中，滚刀上只有较少的一些刀齿参与滚切，且每个刀齿上的刀刃仅有固定的一小段实际切削，这些刀刃在切削过程中不断磨损，影响工件齿廓形状精度和表面粗糙度。轴向无移位进给的滚刀刀齿的负荷及磨损极不均匀，其耐用度决定于其中磨损最大的刀齿，耐用度极低。解决上述问题的有效方法是采用对角滚切方法。目前对角滚主要用于圆柱齿轮滚齿机，如中国专利CN 200910300162. 6公开了一种用窜刀刀架代替切向刀架实现对角滚切的三轴数控滚齿机，对滚切圆柱齿轮可有效提高滚刀耐用度。迄今为止，尚未见到将该项技术直接应用于非圆齿轮滚切的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提出，让滚刀在垂直进给的同时，还沿着自身轴线连续移动，使各齿均衡参与切削。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的。本专利技术的非圆齿轮七轴六联动对角滚切方法，联动轴包括滚刀或工作台沿X向位移轴、滚刀或工作台沿Y向位移轴、滚刀或工作台沿Z向位移轴、滚刀旋转运动B轴、工作台旋转运动C轴；另外还包括滚刀沿自身轴线方向位移轴D轴，滚切过程中滚刀沿自身轴线(D轴)连续移动，各滚切齿均衡参与切削，刀齿负荷及磨损均匀；还包括调整滚刀安装角的A轴，所述A轴采用数字控制技术针对滚切齿轮螺旋角预先调整好，滚制过程中固定不变。实现了滚刀在垂直进给的同时，还沿着自身轴线连续移动。所述的非圆齿轮七轴六联动对角滚切方法，滚刀或工作台严格按照联动运动规律沿X轴和Y轴移动，滚刀转速和工作台转速严格按照指定变传动比转动，使滚刀投影齿条与齿坯纯滚动，且保持齿坯节曲线与滚刀节线相切接触;滚刀转速%、滚刀沿D轴移动速度4、滚刀或工作台沿Z轴相对位移速度V2恒定，且相互独立，构成三个基频，工作台转速 、滚刀或工作台沿X轴相对位移速度^、滚刀或工作台沿Y轴相对位移速度1V相对所述三个基频联动，联动数学模型如下权利要求1.，联动轴包括滚刀或工作台沿X向位移轴、滚刀或工作台沿Y向位移轴、滚刀或工作台沿Z向位移轴、滚刀旋转运动B轴、工作台旋转运动C轴；其特征在于另外还包括滚刀沿自身轴线方向位移轴D轴，滚切过程中滚刀沿自身轴线(D轴)连续移动，各滚切齿均衡参与切削，刀齿负荷及磨损均匀；还包括调整滚刀安装角的A轴，所述A轴采用数字控制技术针对滚切齿轮螺旋角预先调整好，滚制过程中固定不变。2.根据权利要求I所述的非圆齿轮七轴六联动对角滚切方法，滚刀或工作台严格按照联动运动规律沿X轴和Y轴移动，滚刀转速和工作台转速严格按照指定变传动比转动，使滚刀投影齿条与齿坯纯滚动，且保持齿坯节曲线与滚刀节线相切接触；其特征在于滚刀转速、滚刀沿D轴移动速度、滚刀或工作台沿Z轴相对位移速度恒定，且相互独立，构成三个基频，工作台转速、滚刀或工作台沿X轴相对位移速度、滚刀或工作台沿Y轴相对位移速度相对所述三个基频联动，联动数学模型如下3.根据权利要求I与权利要求2所述的非圆齿轮七轴六联动对角滚切方法，其特征在于所述V1I的方向可与符合右手螺旋规则，所述联动数学模型的f = I;也可与%符合左手螺旋规则，所述的I=-I。4.根据权利要求I、权利要求2与权利要求3所述的非圆齿轮七轴六联动对角滚切方法，其特征在于可以滚切非圆直齿轮和非圆斜齿轮，对非圆直齿轮，所述联动数学模型的,4=0;对非圆斜齿轮，滚刀与齿轮螺旋线旋向一致时，所述联动数学模型的y=i，滚刀与齿轮螺旋线旋向相反时，所述联动数学模型的f = -1。全文摘要本专利技术属于齿轮数控加工领域，涉及。该方法过程中，有三个基频轴，另有三个与之联动轴，还有一个独立数控轴，滚刀在垂直进给的同时，还沿着自身轴线连续移动，公开了联动数学模型。本专利技术可充分有效地利用滚刀的全部刀刃，均匀分配刀齿磨损，提高刀具耐用度，并可提高工件齿廓形状精度和表面粗糙度；独立数控轴自动调整滚刀安装角，相对机械结构而言自动化程度、调整精度更高，工人劳动强度更低。本专利技术可用于非圆直齿轮、非圆斜齿轮、椭圆类直齿轮、椭圆类斜齿轮的数控滚齿加工。文档编号B23F15/02GK102962529SQ20121048197公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月25日 优先权日2012年11月25日专利技术者刘有余, 余鹏程, 张海峰 申请人:安徽工程大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种非圆齿轮七轴六联动对角滚切方法，联动轴包括滚刀或工作台沿X向位移轴、滚刀或工作台沿Y向位移轴、滚刀或工作台沿Z向位移轴、滚刀旋转运动B轴、工作台旋转运动C轴；其特征在于：另外还包括滚刀沿自身轴线方向位移轴D轴，滚切过程中滚刀沿自身轴线（D轴）连续移动，各滚切齿均衡参与切削，刀齿负荷及磨损均匀；还包括调整滚刀安装角的A轴，所述A轴采用数字控制技术针对滚切齿轮螺旋角预先调整好，滚制过程中固定不变。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘有余，余鹏程，张海峰，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：
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