[发明专利]一种椭圆弧齿线圆柱齿轮及其加工方法

权利要求书

1.一种椭圆弧齿线圆柱齿轮的加工方法，其特征在于，所述椭圆弧齿线圆柱齿轮任意周向截面都为渐开线齿廓，任意周向截面上的齿厚、齿槽宽、分度圆处的压力角相等，齿线在分度圆柱面上的展开线是对称椭圆弧；包括以下步骤：

（1）安装好齿坯，根据被加工齿轮的设计参数调整齿坯中心到刀盘的距离；齿坯可沿其轴心作圆周运动和直线运动，实现齿面的展成加工；

（2）将直边刀片一安装在伸缩刀杆上，直边刀片一的切削刃位于刀片一内侧，根据加工椭圆弧齿线圆柱齿轮参数调整刀片相对刀盘回转中心距离，调整好刀盘的安装角，直边刀片一的内切削刃相对刀盘轴心设置一侧所在平面到刀盘轴心之间的最短距离等于椭圆弧齿线的短半轴；

（3）控制刀盘以角度度作旋转运动，齿坯以角速度旋转，同时齿坯相对刀具进行Y方向的相对运动，沿着齿坯径向切入，切削深度达到后，齿坯旋转并以 作X方向直线运动，齿坯分度圆圆周运动的线速度为，之间为展成运动关系，完成一个凸齿面的加工；

（4）加工完 1 个凸齿面后，齿坯进行分度，返回步骤（3）直至所有的凸齿面加工完成为止；

（5）将直边刀片二安装在伸缩刀杆上，直边刀片二的切削刃位于刀片二外侧，根据加工椭圆弧齿线圆柱齿轮参数调整刀具相对刀盘回转中心距离，调整好刀盘的安装角，与加工凸齿面为相反安装角，直边刀片二的外切削刃到刀盘轴心之间的最短距离等于椭圆弧齿线圆柱齿轮齿线的短半轴；

（6）直边刀片二以角速度 旋转运动，齿坯以角速度旋转，同时齿坯相对刀具进行Y方向的相对运动，沿着齿坯径向切入，切削深度达到后，齿坯旋转并以 作X方向直线运动，齿坯分度圆圆周运动的线速度为，之间为展成运动关系；

（7）加工完 1 个凹齿面后，齿坯进行分度，返回步骤（6）直至全部凹齿面加工完成为止；

其中，所述刀盘上连接有两个加工组件，所述两个加工组件分别设置在刀盘旋转中心的两端，加工组件包括连接在刀盘相对齿坯设置一端的支撑板，所述伸缩刀杆可滑动地连接在支撑板上，所述伸缩刀杆的另一端连接有支撑轴，支撑轴上套装有压簧，所述支撑轴伸出伸缩刀杆的一端设有摩擦头，所述摩擦头与支撑轴设为一体，安装架上固定连接有限位板，所述限位板相对伸缩刀杆设置一侧所在平面倾斜设置，压簧的一端抵触在支撑板上，压簧的另一端抵触在伸缩刀杆上，两个加工组件中的两个摩擦头在压簧的作用下始终抵触在限位板上；Y方向表示从刀片垂直指向齿坯的方向，所述X方向与Y方向垂直，且X方向和Y方向构成的平面与齿坯的端面平行；上述步骤中使用到的加工机构包括安装架，刀盘可转动地连接在安装架上，伸缩刀杆连接在刀盘上，伸缩刀杆向外伸出的一端可用来安装刀片，伸缩刀杆沿着刀盘的轴线方向做往复移动，直边刀片一的切削刃朝内一侧与刀盘的轴线方向平行，直边刀片二的切削刃朝外一侧与刀盘的轴线方向平行，刀盘的轴线方向与Y方向之间的夹角与被加工齿轮分度圆处压力角相同。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，加工凸齿面时的装置和加工凹齿面的装置根据相应安装角度并排固定安装在机床上，所述步骤（4）和步骤（5）之间还包括以下步骤，控制齿坯沿着X方向水平移动，根据被加工齿轮的设计参数调整齿坯中心到刀盘的距离。

3.根据权利要求1或2所述的加工方法，其特征在于，所述支撑板朝里一侧固定连接有固定导轨，所述固定导轨内开有滑槽，固定导轨经滑槽可滑动地连接有滑块，所述伸缩刀杆固定连接在滑块相对刀盘旋转中心设置的一侧，压簧的一端抵触在固定导轨上。