无理论齿形误差直齿剐齿刀设计方法技术

本发明专利技术公开了一种无理论齿形误差直齿剐齿刀的设计方法，基于曲面共轭原理，通过被加工零件与共轭轮、共轭轮与剐齿刀之间的关系，获得剐齿刀齿数、齿高以及齿顶圆半径；从刀具设计、制造，以及刃磨工艺性考虑，选定前刀面和顶后刀面，获得顶刃；通过无理论齿形误差设计，得到主刃和主后刀面；根据实际切削速度，定义主刃上的工作角度，包括工作前角和工作后角；为了便于图纸表达与检测，在刀具轴截面中定义顶刃前、后角；借助微观等效思想，获得工作前、后角与顶刃前、后角的关系；依据工作前、后角能够保证刀具处于良好的切削状态且具有足够强度的原则，获得顶刃前、后角。按照本发明专利技术设计刀具可以实现无理论齿形误差加工，明显提高加工精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种剐齿刀设计方法，特别是一种用于斜齿圆柱齿轮剐齿加工的。
技术介绍
随着汽车、航空、航天等领域的技术进步，出现了类似非贯通无退刀槽内斜齿的圆柱齿轮。加工这类齿轮，现有的滚齿、插齿等加工方法无法完成。在这种形势下，高效率、高精度、环保节能的剐齿加工方法应运而生。在剐齿工艺系统中，别齿刀是重要因素之一。目前，国外的剐齿刀设计方法严格保密。国内采用基于插齿刀设计理论的方法进行剐齿刀设计，包括单侧刃和双侧刃剐齿刀具设计。该类刀具设计方法存在理论齿形误差，严重地影响加工精度。因此，为了促进剐齿技术的广泛应用，进行新的剐齿刀设计方法的开发尤为重要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，应用该方法，能够设计出实现无理论齿形误差剐齿加工的直齿剐齿刀。无理论齿形误差直齿剐齿刀是一种新型的齿轮型刀具，其结构包括前刀面、顶后刀面、主后刀面，顶刃以及主刃。该刀具的主要参数包括齿数，齿高，齿顶圆半径，顶刃前角、顶刃后角。上述结构的设计和参数的计算步骤如下。I)根据曲面共轭原理，假设有一直齿圆柱齿轮与被加工零件啮合，称该直齿圆柱齿轮为共轭轮，共轭轮的齿数大于17，且在被加工零件齿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无理论齿形误差直齿剐齿刀设计方法，其特征在于，该设计方法的步骤如下：1）根据曲面共轭原理，假设有一直齿圆柱齿轮与被加工零件啮合，称该直齿圆柱齿轮为共轭轮（6），共轭轮（6）的齿数大于17，且在被加工零件齿数一半到全齿数范围内，与被加工零件齿数互质；无理论齿形误差直齿剐齿刀的齿数与共轭轮（6）的齿数相等，齿高是共轭轮（6）的全齿高与齿顶间隙之和，齿顶圆半径在齿顶不变尖的限制条件下确定；2）从刀具设计、制造，以及刃磨工艺性方面考虑，选定前刀面（1）的形式和顶后刀面（2）的形式，前刀面（1）与顶后刀面（2）的交线为顶刃（4）；根据前刀面（1）的形式和步骤1）得到的齿顶圆半径，获得前刀面（1）的参...

【技术特征摘要】
1. 一种无理论齿形误差直齿剐齿刀设计方法，其特征在干，该设计方法的步骤如下 1)根据曲面共轭原理，假设有一直齿圆柱齿轮与被加工零件啮合，称该直齿圆柱齿轮为共轭轮(6)，共轭轮(6)的齿数大于17，且在被加工零件齿数一半到全齿数范围内，与被加工零件齿数互质；无理论齿形误差直齿剐齿刀的齿数与共轭轮(6)的齿数相等,齿高是共轭轮(6)的全齿高与齿顶间隙之和，齿顶圆半径在齿顶不变尖的限制条件下确定； 2)从刀具设计、制造，以及刃磨エ艺性方面考虑，选定前刀面(I)的形式和顶后刀面(2)的形式，前刀面(I)与顶后刀面(2)的交线为顶刃(4);根据前刀面(I)的形式和步骤I)得到的齿顶圆半径，获得前刀面(I)的參数方程； 3)前刀面(I)与共轭轮(6)的ー个齿面相交，形成一条空间曲线，即为主刃(5);根据共轭轮(6)的參数和步骤2)得到的前刀面(I)的參数方程，获得主刃(5)的參数方程；依据齿轮正常啮合条件，对共轭轮(6)进行变位处理，形成一个新的共轭轮(6)，前刀面(I)与新的共轭轮(6)的同一圆周位置的齿面相交，形成一条新的主刃(5)，依此类推，形成许多条主刃(5)，由这些主刃(5)构成主后刀面(3);依据主刃(5)的參数方程和主后刀面(3)的形成过程，获得主后刀面(3)的參数方程； 4)在主刃(5)上选定一点作为考察点，在该点处，根据实际切削...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳，陈新春，王鹏，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：