[发明专利]一种基于整体刀盘的摆线齿锥齿轮可变刀轨加工方法

说明书

本发明公开了一种基于整体刀盘的摆线齿锥齿轮可变刀轨加工方法，属于锥齿轮加工领域。本发明的基于整体刀盘的摆线齿锥齿轮可变刀轨加工方法，在对齿轮加工的过程中，首先确定形成产形轮齿面的基本运动和产形轮展成齿轮的运动，确定其滚比；在此基础上进行产形轮齿面的一阶、二阶修正，结合齿面接触要求和倒角情况，形成产形轮齿面综合修形方案，进一步确定连续滚齿加工的刀具运动轨迹；最后给出简化后的轮坯安装调整算式。本发明的加工方法，可利用整体刀盘无刀倾的加工摆线齿锥齿轮，实现齿面鼓形修形；同时能够利用弧齿锥齿轮摇台机床加工摆线齿锥齿轮，具有广阔的推广应用前景和极大的效益空间。

技术领域

本发明属于锥齿轮加工领域，尤其是一种基于整体刀盘的摆线齿锥齿轮可变 刀轨加工方法。

背景技术

螺旋锥齿轮主要用来传递相交或交错轴之间的运动，广泛应用于航空、船舶、 汽车、拖拉机和机床等行业，制造高效率、高精度、性能优良的螺旋锥齿轮成为 齿轮加工企业和广大从业人员追求的目标。

螺旋锥齿轮主要有圆弧齿锥齿轮和摆线齿锥齿轮两大体系。前者齿高收缩， 齿线为圆弧，采用端面铣齿法单分度加工，以美国格里森公司为代表；后者齿高 相等，齿线为延伸外摆线，采用端面滚齿法连续分度加工，以德国克林贝格和瑞 士奥利康为代表。在长期发展过程中，两大体系相互渗透，汲取对方长处，进入 21世纪，格里森发展了自己的摆线齿锥齿轮加工技术，克林贝格-奥利康机床也 增加了弧齿锥齿轮加工功能，两大公司部分新型数控机床既可以加工渐缩齿弧齿 锥齿轮又可以加工等高齿摆线锥齿轮。

相较于弧齿锥齿轮，摆线齿锥齿轮具有传动平稳、噪声低、承载能力强、接 触区稳定性好以及加工效率高等优点，受到越来越多行业的青睐，也因此引起了 科研人员及齿轮加工企业的高度关注。在国外，欧美等国著名汽车企业(如大众、 福特)已普遍采用等高齿来代替渐缩齿，相应的，国内一些比较大的齿轮企业(如 株齿、一汽)也斥巨资引入国外成套摆线齿锥齿轮生产线，可以预见，该齿制必 将逐渐壮大占据更多的市场份额。为改善摆线齿锥齿轮加工技术落后的局面，有 效利用数量庞大的弧齿锥齿轮机床，探索一种适用于弧齿锥齿轮机床的摆线齿锥 齿轮加工新技术势在必行。

发明内容

本发明的目的在于摆脱锥齿轮加工受刀倾机制束缚的困境，提供一种基于整 体刀盘的摆线齿锥齿轮可变刀轨加工方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于整体刀盘的摆线齿锥齿轮可变刀轨加工方法，包括以下步骤：

(1)根据齿轮和刀盘参数，确定产形轮与刀具基准滚比i_p0、产形轮与被加 工齿轮件滚比i_pz；

所述齿轮和刀盘参数包括：被加工齿轮齿数z、被加工齿轮节锥角δ₀和刀盘 头数z₀；

(2)基于刀具齿形角和刀具轨迹一阶修正，进行产形轮齿面的压力角和螺 旋角修正；

(3)根据齿面局部接触要求，基于刀具主切削刃圆弧半径ρ和刀具轨迹二阶 修正，进行产形轮的齿面鼓形修形；

(4)根据被加工齿轮齿长方向倒角要求，结合刀具轨迹1～n阶修正，确定 产形轮齿面综合修形方案；

当无倒角时，n＝2；否则，n≥4且均为偶数；

(5)确定摆线齿连续滚切的刀具轨迹；

(6)确定轮坯安装调整参数；

所述轮坯安装调整参数包括轮坯安装角δ_m、水平轮位E_x和垂直轮位E_y；

(7)展成加工齿轮。