[发明专利]一种内齿强力珩齿的全齿面修形方法

权利要求书

1.一种内齿强力珩齿的全齿面修形方法，所述全齿面修形方法适用于数控内齿强力珩齿机，数控内齿强力珩齿机包括七个数控轴和内齿强力珩齿电子齿轮箱，七个数控轴分别为快速轴向进给轴Z1、轴向进给轴Z2、径向进给轴X、珩磨轮回转轴C1、工件回转轴C2、轴交角轴A和珩磨轮支撑架旋转轴B；其特征在于：

在使用内齿强力珩齿电子齿轮箱的基础上，把轴交角轴A和珩磨轮支撑架旋转轴B的运动设置为沿工件齿轮的轴向进给轴Z2运动的多项式函数，对于被加工的修形齿轮，求解最优的多项式系数；

在模数相同条件下，实现使用同一个金刚石修整轮对不同齿数和不同修形量的齿轮的全齿面修形加工。

2.根据权利要求1所述的一种内齿强力珩齿的全齿面修形方法，其特征在于具体操作步骤如下：

(1)珩磨轮齿面修整

使用标准渐开螺旋面的金刚石修整轮对珩磨轮进行修整，将工件回转轴C2作为金刚石修整轮回转轴，金刚石修整轮回转轴和珩磨轮回转轴C1联动关系式如下：

式中：φ_h为珩磨轮转角，单位为rad；φ_d为金刚石修整轮转角，单位为rad；N_d为金刚石修整轮的齿数，N_h为珩磨轮的齿数；完成珩磨轮齿面的修整；

(2)建立珩削过程数学模型

使用修整后的珩磨轮加工工件齿轮，工件回转轴C2不仅要和珩磨轮回转轴C1保持严格的联动关系，同时还要对沿工件齿轮的轴向进给轴Z2有所响应；工件回转轴C2、珩磨轮回转轴C1和工件齿轮的轴向进给轴Z2之间的联动关系如下：

式中：φ_C1为工件齿轮的转角，单位为rad；φ_C2为珩磨轮的转角，单位为rad；F_Z1为沿工件齿轮轴向进给距离，单位为mm；N_g为工件齿轮的齿数，N_h为珩磨轮的齿数；β_g为工件齿轮的分度圆螺旋角，螺旋角右旋时β_g＞0，螺旋角左旋时β_g＜0，单位为度；

轴交角轴A和珩磨轮支撑架旋转轴B的运动多项式为：

式中：φ_A为轴交角轴A的转角，单位为rad；φ_B为珩磨轮支撑架旋转轴B的转角，单位为rad；Σ_gh为轴交角，单位为rad；b_g为工件齿轮齿宽，单位为mm；λ₁～λ₈为根据被加工的修形齿轮所求的系数；

(3)求敏感度矩阵

将工件齿轮的左右齿面分别沿齿形和齿向方向分成5×9×2个网格点，通过依次将λ₁～λ₈的值减小0.001，求出工件齿轮的左右齿面上每个网格点的法向误差，从而得到全齿面误差对系数λ₁～λ₈的敏感度矩阵；

(4)求最优的多项式系数

根据敏感度矩阵，使用最小二乘法迭代求解最优的多项式系数λ₁～λ₈，对工件齿轮进行修形，完成工件齿轮的全齿面修形。