[发明专利]螺旋锥齿轮形性协同加工参数混合反调修正方法

权利要求书

1.一种螺旋锥齿轮形性协同加工参数混合反调修正方法，包括以下两个步骤：

i)通过几何性能残余ease-off的高阶加工参数反调修正来评价齿面几何性能；

ii)利用有限元LTCA的比例反调，对步骤i)考虑几何性能反调后的齿面进行物理性能评价与决策，输出最终优化的精确加工参数；

iii)确定形性协同制造的决策方案；

其中步骤i)包括以下分步：

i.1)将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，将ease-off根据制造精度要求预设为一个理论设计与实际加工之间的容差，并根据预设ease-off要求来确定最终的目标齿面；

i.2)建立考虑误差齿面高阶特性的可预设加工精度的通用加工参数反调模型，确定其目标函数；

i.3)通过非线性最小二乘鲁棒性算法对已确定的目标函数进行精确计算求解，实现参数驱动设计齿面并达到与目标齿面的精确匹配；

步骤ii)包括以下分步：

ii.1)确定基于LTCA的齿面物理性能评价指标

最大齿面接触应力CP_MAX；最大载荷传动误差LTE_MAX和齿面重合度ε_γ；

ii.2)考虑几何与物理性能协同的比例反调

基于敏感性分析的优化加工参数选择；

确定考虑几何与物理性能的形性协同制造参数的比例反调方案。

2.如权利要求1所述的螺旋锥齿轮形性协同加工参数混合反调修正方法，其特征在于：步骤i.1)的具体步骤如下：

通过离散化获得基本齿面网格点，在基本齿面采样点网格中，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；一旦某一套加工参数被给定x＝x⁽⁰⁾，一个基本齿面即可通过建模得到；相对于该基本齿面，一个设计齿面的第i个目标离散点为

式中，设计齿面与基本齿面之间的偏差值h_i⁽⁰⁾就是ease-off。