[发明专利]环面蜗轮滚刀的数控铲磨方法和用于实现该方法的机床

权利要求书

1.一种环面蜗轮滚刀的数控铲磨方法，其特征在于

对所述环面蜗轮滚刀的右侧齿面的铲磨按以下步骤进行：

1)先将铲磨机床的主轴和回转盘同时转动，其中主轴所转动的角度满足下式(1-1)，此时所述主轴与回转盘的传动比等于蜗杆副传动比，所述蜗杆副中的蜗轮为滚刀的加工对象，

θ₀＝2s/d₁    (1-1)

式(1-1)中，θ₀为该步骤1)中主轴所转动的角度，s为滚刀的滚齿刃口的宽度，d₁为滚刀喉部的分度圆直径；

2)然后，继续同时转动铲磨机床的主轴和回转盘对滚刀的右侧齿面进行铲磨，其中主轴所转动的角度满足下式(2-1)，此时所述主轴与回转盘的传动比满足式(3)，

θ1=2πn-θ0---(2-1)]]>

式(2-1)中，θ₁为该步骤2)中主轴所转动的角度，θ₀为所述步骤1)中主轴所转动的角度，n为滚刀沿圆周方向等距离开设的容削槽的数量，

d2(1i′-1i)d1=tanθ---(3)]]>

式(3)中，i′为该步骤2)中主轴与回转盘的传动比，i为上述步骤1)中主轴与回转盘的传动比，d₂为所述滚刀所要加工的蜗轮的分度圆直径，d₁为滚刀喉部的分度圆直径，θ为铲磨完成后右侧齿面所达到的齿侧后角；

3)接着，转动回转盘一补偿角度从而完成一个右侧齿面的铲磨，该补偿角度满足式(4)，

Δθ=πn(11+k)(1i′-1i)---(4)]]>

式(4)中，Δθ为该步骤3)中回转盘所转动的补偿角度，n为滚刀沿圆周方向等距离开设的容削槽的数量，k为所述容削槽与滚齿的圆周角度的比值，i′为上述步骤2)中主轴与回转盘的传动比，i为上述步骤1)中主轴与回转盘的传动比；

对所述环面蜗轮滚刀的左侧齿面的铲磨按以下步骤进行：

i)先将铲磨机床的主轴和回转盘同时转动，其中主轴所转动的角度满足下式(1-2)，此时所述主轴与回转盘的传动比等于蜗杆副传动比；

θ₀＝2s/d₁    (1-2)

式(1-2)中，θ₀为该步骤i)中主轴所转动的角度，s为滚刀的滚齿刃口的宽度，d₁为滚刀喉部的分度圆直径；

ii)然后，继续同时转动铲磨机床的主轴和回转盘对滚刀的左侧齿面进行铲磨，其中主轴所转动的角度满足下式(2-2)，此时所述主轴与回转盘传动比满足下式(5)，

θ1=2πn=θ0---(2-2)]]>

式(2-2)中，θ₁为该步骤ii)中主轴所转动的角度，θ₀为所述步骤i)中主轴所转动的角度，n为滚刀沿圆周方向等距离开设的容削槽的数量，

d2(1i-1i′)d1=tanθ---(5)]]>

式(5)中，i′为该步骤ii)中主轴与回转盘的传动比，i为上述步骤i)中主轴与回转盘的传动比，d₂为所述滚刀所要加工的蜗轮的分度圆直径，d₁为滚刀喉部的分度圆直径，θ为铲磨完成后左侧齿面所达到的齿侧后角；

iii)接着，转动回转盘一补偿角度从而完成一个左侧齿面的铲磨，该角度满足式(6)，

Δθ=-πn(11+k)(1i-1i′)---(6)]]>

式(6)中，Δθ为该步骤iii)中回转盘所转动的补偿角度，n为滚刀沿圆周方向等距离开设的容削槽的数量，k为所述容削槽与滚齿的圆周角度的比值，i′为上述步骤ii)中主轴与回转盘的传动比，i为上述步骤i)中主轴与回转盘的传动比；

对所述环面蜗轮滚刀的齿背的铲磨按以下步骤进行：

a)先将铲磨机床的主轴和回转盘同时转动，其中主轴所转动的角度满足下式(1-3)，此时所述主轴与回转盘传动比等于蜗杆副传动比；

θ₀＝2s/d₁    (1-3)

式(1-3)中，θ₀为该步骤a)中主轴所转动的角度，s为滚刀的滚齿刃口的宽度，d₁为滚刀喉部的分度圆直径；

b)然后，继续同时转动铲磨机床的主轴和回转盘，并使纵向进给拖板沿纵向进给，对滚刀的齿背进行铲磨，其中主轴所转动的角度满足下式(2-3)，所述主轴与回转盘传动比等于蜗杆副传动比，纵向进给拖板进给量满足式(7)；

θ1=2πn-θ0---(2-3)]]>

式(2-3)中，θ₁为该步骤b)中主轴所转动的角度，θ₀为所述步骤a)中主轴所转动的角度，n为滚刀沿圆周方向等距离开设的容削槽的数量，

Δl=d1πn(11+k)tanθ---(7)]]>

式(7)中，Δl为纵向进给拖板的进给量，d₁为滚刀喉部的分度圆直径，n为滚刀沿圆周方向等距离开设的容削槽的数量，k为所述容削槽与滚齿的圆周角度的比值，θ为铲磨完成后齿背所达到的齿侧后角；

c)接着，纵向进给拖板反向进给从而完成一个齿背的铲磨，，纵向进给拖板的反向进给量满足上式(7)。