[发明专利]一种分段式齿轮加工方法

说明书

本发明公开一种分段式齿轮加工方法，划分整数个待加工区域，在待加工区域中确定基准齿槽；在基准齿槽角度范围内确定基准原点，以基准原点为相对坐标原点加工基准齿槽；在待加工的相对齿槽角度范围内确定相对原点，以工作台中心为圆心转动，使相对齿槽的朝向与基准齿槽被加工时的朝向平行；以相对原点为相对坐标原点，通过刀头铣削加工相对齿槽；刀头铣削时以相同的程序进行加工，只有相对坐标原点不同，不需要调节刀头的角度，确保每个齿槽的加工保持均匀一致；在每个待加工区域的整个过程不改变工件与工作台的相对位置，通过调节工作台的角度，使每个相对齿槽分别对正刀头，每次铣削过程都在相对坐标系下完成，保证了加工精度。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，更进一步涉及一种分段式齿轮加工方法。

背景技术

加工超大直径齿轮时，由于齿轮直径远远大于工作台直径，零件无法完全由工作台支撑，零件中心无法与机床回转中心重合，常规加工方法有以下三种。

方法一：零件装夹找正，平放固定在工作台上不动，机床以零件中心为坐标原点，刀具轴向进给，刀架从上向下移动，通过框架编程实现主程序调用子程序循环加工的方法，此方法由于超大直径零件齿宽较宽，刀轴悬深较长，刚性较差，加工过程刀具发震等因素导致加工的齿轮有颤纹且齿向精度较差；方法二：由于零件外圆远远大于工作台直径，针对需要加工的齿轮，一次生成多个齿槽程序，采用径向进刀方式进行加工，此方法通过一段程度加工一段齿槽，一段中的每个齿槽分别独立编程，因此铣齿程序较长，跳齿和换刀不方便，容错性较小、风险较大；方法三：零件、工装上均设计与齿数相同且同相位的定位销孔，零件、工装通过定位销连接，在高精度数控机床上通过固定工装、旋转工件，定位销重复定位进行加工，此方法定位销孔间隙过大则精度不理想，销孔间隙过小，每加工完成一个齿槽后需要旋转到下一齿槽对应位置，然后重新夹装零件，每次旋转工件，定位销拆卸、安装困难，且操作繁琐。

对于本领域的技术人员来说，如何精准加工齿槽，并且减少拆卸夹装的次数，是目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种分段式齿轮加工方法，每个待加工区域的加工过程不需要改变工件与工作台的相对位置，并且每个齿槽的加工都采用相同原理获得的相对坐标系进行，能够实现精准加工齿槽，具体方案如下：

一种分段式齿轮加工方法，包括：

将工件划分为整数个待加工区域，把其中一个待加工区域固定到工作台上，并在此待加工区域中确定基准齿槽；

在所述基准齿槽角度范围内确定基准原点，获取所述基准原点的坐标，以所述基准原点为相对坐标原点，在初始位置通过刀头铣削加工所述基准齿槽；

在待加工的相对齿槽角度范围内确定相对原点；

转动工作台，以工作台中心为圆心转动，使所述相对齿槽的朝向与所述基准齿槽被加工时的朝向平行；

获取所述相对原点的坐标，以所述相对原点为相对坐标原点，通过刀头铣削加工所述相对齿槽；

判断待加工区域是否完成加工，

若否，则重复上述步骤完成当前待加工区域的全部齿槽加工；

若是，则拆除工件，并相对于工作台移动工件，将其他待加工区域固定到工作台上，重复上述步骤，逐个加工剩余的待加工区域。

可选地，所述相对原点在所述相对齿槽角度范围内的相对位置与所述基准原点在所述基准齿槽角度范围内的相对位置保持一致。

可选地，所述基准原点为所述基准齿槽的对称轴与内圈的交点；

所述相对原点为相对齿槽的对称轴与内圈的交点。

可选地，每次完成一个所述相对齿槽的加工后，反向转动工作台，使工作台回到初始位置；