[发明专利]一种面齿轮磨削用鼓形蜗杆砂轮成形修整方法

权利要求书

1.一种面齿轮磨削用鼓形蜗杆砂轮成形修整方法，其特征在于，在普通蜗杆砂轮磨齿机上，将成形金刚滚轮置于砂轮正上方，使蜗杆砂轮在竖直平面相对于金刚滚轮以O_s为中心作偏心摆动，通过砂轮相对于成形金刚滚轮的圆弧摆动完成鼓形蜗杆砂轮的成形修整；基于虚拟中心距加工原理，将蜗杆砂轮在竖直平面的偏心摆动分解为两个运动，一是砂轮绕A1轴中心O_A的转动，二是砂轮在Y-Z平面的平动；

在普通蜗杆砂轮磨齿机上，为实现在法截面上对砂轮进行修整的目的，修整鼓形蜗杆砂轮时，成形金刚滚轮通过C2轴绕竖直方向摆动角度λ，λ为鼓形蜗杆砂轮名义螺旋升角，计算公式如下：

式中，n_w为蜗杆头数，r为与鼓形蜗杆砂轮对应插齿刀的分度圆半径，z_s为与鼓形蜗杆砂轮对应插齿刀的齿数，E为蜗杆砂轮与对应插齿刀的轴距；

砂轮的自转由砂轮旋转轴B1实现，砂轮绕O_A的转动由刀架回转轴A1实现，砂轮在Y-Z平面的平动由切向进给轴Y1和轴向进给轴Z1共同实现，控制B1、A1、Y1和Z1四轴联动，使砂轮匀速旋转的同时相对滚轮作偏心摆动从而修整出鼓形蜗杆螺旋面；

在联动过程中，B1、A1、Y1和Z1轴的行程关系计算方法为：选取行程计算初始点，并将初始点记为“0”，在初始点砂轮刀架水平，砂轮中心O_w与滚轮中心O_d在竖直方向处于同一直线上，砂轮与滚轮处于正确安装位置，令B1轴带动蜗杆砂轮相对于初始点“0”转过任意角度Δb_i，此时砂轮应当同时偏摆到位置“i”，根据运动分解原理，将砂轮的偏摆运动分解到机床A1、Y1和Z1轴上，将A1、Y1、Z1轴的行程分别记为Δa_i、Δy_i、Δz_i，三者与B1轴行程的关系如下：

Δa_i＝Δb_i/z_s

Δy_i＝E tan(Δb_i/z_s)+e(1-1/cos(Δb_i/z_s))

Δz_i＝-e tan(Δb_i/z_s)-E(1-1/cos(Δb_i/z_s))

式中，Δb_i为B1轴行程，z_s为与鼓形蜗杆砂轮对应插齿刀的齿数，E为蜗杆砂轮与对应插齿刀的轴距，e为A1轴旋转中心O_A与滚轮中心O_s在水平方向的偏距。