[发明专利]一种基于弧齿锥齿轮铣削齿面三维建模的齿面参数获取方法

说明书

本发明提供了一种基于弧齿锥齿轮铣削齿面三维建模的齿面参数获取方法，涉信息技术领域。其中，包括根据锥齿轮和铣削锥齿轮工艺参数，以建立齿轮坯三维模型和铣刀齿刀刃轨迹曲面三维模型，并建立单个铣刀齿刀刃加工三维模型。通过所述铣刀齿刀刃加工三维模型对所述齿轮坯三维模型进行布尔运算，获得单弧齿齿廓三维模型，并应用所述单弧齿齿廓三维模型，在所述齿轮坯三维模型上重复构建单弧齿齿廓，获得铣削加工弧齿锥齿轮三维模型。基于所述单弧齿齿廓三维模型，获取铣削加工的所述弧齿锥齿轮三维模型的齿面粗糙度。本发明的仿真模拟能够准确反映进给量、铣刀参数、齿轮参数等因素对弧齿锥齿轮齿面的表面粗糙度的影响。

技术领域

本发明涉信息技术领域，具体而言，涉及一种基于弧齿锥齿轮铣削齿面三维建模的齿面参数获取方法。

背景技术

对于大部分零件来说，表面粗糙度的影响很大，包括与其他零件的配合精度、零件疲劳强度、力学性能等。因此，表面粗糙度的测量在工业生产中尤为重要。

目前，常见的表面粗糙度测量方法主要有实验法和三坐标测量法。其中实验法是利用表面粗糙度仪可以测量铣齿加工表面粗糙度，三坐标测量法是通过测量铣齿加工表面三维坐标，构建加工表面三维模型，两种方法的实验成本高，且难于反映表面粗糙度与进给量、铣刀参数、齿轮参数等主要影响因素之间的直接关系，不能获得齿面三维形状。

鉴于此，发明人提出了本发明。

发明内容

本发明提供了一种基于弧齿锥齿轮铣削齿面三维建模的齿面参数获取方法，旨在提供一种能够准确反映进给量、铣刀参数、齿轮参数等因素对弧齿锥齿轮齿面的表面粗糙度的影响。

本发明是这样实现的：

基于弧齿锥齿轮铣削齿面三维建模的齿面参数获取方法，包括：

根据锥齿轮和铣削锥齿轮工艺参数，模拟铣刀加工单个弧齿的运动，以建立齿轮坯三维模型和铣刀齿刀刃轨迹曲面三维模型；

根据齿轮坯三维模型和铣刀齿刀刃轨迹曲面三维模型，建立单个铣刀齿刀刃加工三维模型；

应用铣刀齿刀刃加工三维模型，通过铣刀齿刀刃加工三维模型对齿轮坯三维模型进行布尔运算，获得单弧齿齿廓三维模型；

应用单弧齿齿廓三维模型，在齿轮坯三维模型上重复构建单弧齿齿廓，获得铣削加工弧齿锥齿轮三维模型；

基于单弧齿齿廓三维模型，获取铣削加工的弧齿锥齿轮三维模型的齿面粗糙度。

进一步地，建立单个铣刀齿刀刃加工三维模型包括：铣刀齿刀刃轨迹曲面三维模型在齿轮坯三维模型上只作1次径向进给。

进一步地，获得单弧齿齿廓三维模型，具体包括：基于铣刀齿刀刃加工三维模型，将铣刀齿刀刃轨迹曲面三维模型同时沿X轴反方向和Y轴正方向进给加工，且在齿轮坯三维模型上减去多余坯料；其中，铣刀齿刀刃加工三维模型的坐标系的X轴沿铣刀齿刀刃轨迹曲面三维模型的周向方向，Y轴沿铣刀齿刀刃轨迹曲面三维模型的径向方向,Z轴垂直于X轴和Y轴的平面且沿齿轮坯的径向方向；

铣刀齿刀刃轨迹曲面三维模型同时沿X轴反方向和Y轴正方向进给一次，相应齿轮坯三维模型逆时针转动一次。

进一步地，铣刀齿刀刃轨迹曲面三维模型的移动和齿轮坯三维模型的转动重复数次，次数与铣削加工弧齿锥齿轮的铣刀齿数一致；

铣刀齿刀刃轨迹曲面三维模型每移动一次后，须完成齿轮坯三维模型一次转动才能进行下一次移动。

进一步地，基于单弧齿齿廓三维模型，获取齿表面粗糙度。

一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行前述任意一项所述的基于弧齿锥齿轮铣削齿面三维建模的齿面参数获取方法。