[发明专利]基于加工精度指标标定的圆弧端齿数控加工方法

权利要求书

1.一种基于加工精度指标标定的圆弧端齿数控加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：进行全尺寸圆弧端齿理论啮合参数求解

首先，根据齿面中心旋转所包络的齿数为最多的原则，仿真齿面旋转体与零件相交的三 维实体外形的数字化信息以及齿形的差异，并对齿面旋转中心位置和半径值数据进行优化调 整；

然后，初始确定圆弧端齿齿面旋转中心位置与半径值，并利用这些构造的曲线、实体仿 真分析圆弧端齿齿面旋转中心位置与半径值进行求解和特征提取；

最后，通过进行优化调整后的齿面旋转中心位置和半径值进行齿面实体构造，求解形状 参数，并计算这些对应点的几何信息，最终对齿面旋转中心位置和半径值进行预处理；

所述的进行全尺寸圆弧端齿理论啮合参数求解的具体求解过程如下：

(1)、初始确定齿面节圆位置和半径r：

首先，已知零件圆弧端齿中心半径为R，设定圆弧端齿齿面旋转中心与零件中心在同一 条直线上，假设R≈r、L＝1.4R，其中，L为零件圆弧端齿节圆和齿面节圆的圆心距；

然后，初始确定齿面旋转中心的位置；

(2)、齿面节圆半径的确定：

设齿数为n，按等齿厚分布粗算，零件圆弧端齿节圆上的齿长为圆周长/2n；

设定凹齿元件A/a＝1.3～1.4或凸齿元件A/a＝1.2～1.3，粗定齿面节圆上的坐标点1、点2， 根据坐标点1、点2的位置调整齿面节圆中心，确定齿面节圆的准确坐标位置；

根据齿面节圆中心坐标位置，修正齿面节圆半径值，确定准确的齿面节圆半径；

步骤二：基于仿真分析标定加工精度和切削量直接生成数控加工刀具轨迹

首先，以进行预处理后的齿面旋转中心位置和半径值作为控制点来构造参数化的圆弧端 齿齿面；

然后，将构造的圆弧端齿齿面曲面划分为不同的加工区域；

最后，运用“仿真分析标定加工精度和切削量直接生成数控加工刀具轨迹”加工措施， 来产生粗、精加工刀具轨迹；针对每一个加工区域，其加工是独立的，即对整个曲面的加工 是将所有加工区域分别进行独立加工；

确定残留高度：

H＝D_C/2-SQUARE(D_C²-a_e²)/2，D_W＝2SQUARE(a_p(D_C-a_p))

式中，H-残留高度，D_c-刀具直径，a_e-切削宽度，D_w-工作直径，a_p-切削深度；

确定去除材料量：

计算公式如下：ΔP=HR-H1-(H2-H3)/23]]>

式中，ΔP-切削量，HR-实现测量高度，H1-标准件节圆高度，H2-圆弧端齿底基准到 齿顶端面高度，H3-齿顶到齿节圆高度。