[发明专利]可预设精度的螺旋锥齿轮加工参数反调修正计算方法

权利要求书

1.一种可预设精度的螺旋锥齿轮加工参数反调修正计算方法，包括以下步骤：

i)将齿面几何性能ease-off定义为任何设计齿面相对于其基本齿面的几何修正量，根据初始加工参数通过建模得到其基本齿面，基本齿面结合预设的ease-off确定目标齿面；

ii)将设计齿面与目标齿面之间的法向偏差定义为残余ease-off，以目标齿面作为逼近齿面，逼近程度以残余ease-off作为评价标准；

iii)建立考虑误差齿面高阶特性的可预设齿面误差范围的柔性化加工参数反调模型，用来补偿实际制造与设计之间的齿面误差，确定反调模型的目标函数；

iiii)通过NLSQ算法对高阶加工参数进行反调，确定含有反调量的加工参数，实现参数驱动设计齿面并达到与目标齿面精确匹配；

iiiii)针对目标函数的非线性，通过含双Dogleg步的信赖域算法对目标函数进行精确计算求解，获得足够稳定的数值解。

2.如权利要求1所述的可预设精度的螺旋锥齿轮加工参数反调修正计算方法，其特征在于：针对步骤i)，设计齿面采样点网格中第i个点的矢量及其法向矢量表示为

式中(u，θ)是曲面表达高斯参数，而φ则是最基本的运动参数；x⁽⁰⁾表示初始加工参数，即在万能运动展成(UGM)框架下的通用加工参数，分别为滚比R_a，刀位S_r，垂直轮位E_m，床位X_B，水平轮位X_D，机床安装角γ_m，刀倾角σ，刀转角ζ；

相对于该基本齿面，一个目标齿面的第i个离散点为

式中，两个齿面之间的偏差值h_i⁽⁰⁾就是ease-off，其矢量表示为h_i⁽⁰⁾＝(h₁⁽⁰⁾,…,h_m⁽⁰⁾)，它跟传统意义上的齿面误差不同，需要人为设定，可根据制造精度要预设为一个实际设计与制造之间的容差。

3.如权利要求2所述的可预设精度的螺旋锥齿轮加工参数反调修正计算方法，其特征在于：针对步骤ii)，含预设ease-off值的m个离散点p_i^*所组成的目标齿面为

设计齿面与目标齿面的法向偏差h_i∈h＝(h₁,...,h_m)(i∈[1,m])定义为残余ease-off，用来评价目标齿面的逼近精度，根据实际齿面CMM测量来确定ease-off的单位阈值。