[发明专利]一种基于拓扑图对螺旋锥齿轮齿面轮廓调整的方法

权利要求书

1.一种基于拓扑图对螺旋锥齿轮齿面轮廓调整的方法，其特征在于：定义偏差基准齿面的误差调整量为Ease-Off值，对应的误差曲面称为Ease-Off齿面，先构建基于摇台式机床的螺旋锥齿轮的理论模型，再计算机床调整参数的齿形误差敏感值，之后基于所述齿形误差敏感值计算Ease-Off齿面并依据Ease-Off齿面构造目标齿面，最后依据所述齿形误差敏感值和所述目标齿面来计算机床基本调整参数，进而进行齿面轮廓调整。

2.根据权利要求1所述的基于拓扑图对螺旋锥齿轮齿面轮廓调整的方法，其特征在于：构建所述理论模型时，摇台式机床的各个轴按照机床基本参数进行定义，并且各运动轴通过以下函数表示，

f(t)＝a₀+a₁t+a₂t²+...+a_ntⁿ

其中f(t)对应运动轴的运动位置，

t为自变量，

a₀,a₁,...a_n是运动轴位置的系数。

3.根据权利要求2所述的基于拓扑图对螺旋锥齿轮齿面轮廓调整的方法，其特征在于：a_i＝0(i＝1,2,...)时各个轴的运动保持相对静止或者线性状态，此时对应不含高阶运动的基本的机床调整参数。

4.根据权利要求1所述的基于拓扑图对螺旋锥齿轮齿面轮廓调整的方法，其特征在于：基于摇台式机床的所述理论模型的理论齿面的表达式为

其中t对应为自变量；

M₁(t,ξ)为从刀具到工件的变换矩阵，包含各机床参数对应轴的运动关系；

ξ对应为机床参数，具体包含刀具参数和机床调整参数；

s,θ对应为产形面刀具的产形面参数。

5.根据权利要求4所述的基于拓扑图对螺旋锥齿轮齿面轮廓调整的方法，其特征在于：所述满足啮合方程

其中t对应为自变量，

ξ对应为机床参数，具体包含刀具参数和机床调整参数，

s,θ对应为产形面刀具的产形面参数，

n(s,θ,t,ξ)为当前切削点的法矢量，对应为刀具铲形面与工件齿面在切削点的相对速度。

6.根据权利要求5所述的基于拓扑图对螺旋锥齿轮齿面轮廓调整的方法，其特征在于：根据啮合方程消掉参数t，将最终齿面表示为进而得到

在法矢方向的偏差

根据法矢与切矢相互垂直可知前两项为0，进一步计算得，定义为齿面基于机床参数在法矢方向的敏感值。

7.根据权利要求6所述的基于拓扑图对螺旋锥齿轮齿面轮廓调整的方法，其特征在于：计算每个目标点在法矢方向对应的敏感值，并将多个敏感值进行迭代优化求解，再转换为对应的直线轴、旋转轴的表达函数。

8.根据权利要求1所述的基于拓扑图对螺旋锥齿轮齿面轮廓调整的方法，其特征在于：所述目标齿面通过将Ease-Off齿面叠加到所述理论模型的基准齿面得到。