[发明专利]一种在锥齿轮铣齿机上滚车圆柱斜齿轮的加工方法

说明书

本发明提供一种在锥齿轮铣齿机上滚车圆柱斜齿轮的加工方法，本发明采用端面齿轮作为滚车刀具，刀具直径比传统滚刀、车齿刀具大，不易磨损，且刀具刃磨较传统圆柱车齿刀更为方便；且在加工时刀具与工件为连续滚动，能一次完成多个齿的加工，切削效率高；同时，切削运动简单，切削时，只需要四轴联动，即可在锥齿轮铣齿机上就能实现圆柱斜齿轮的加工，适应性强，扩大锥齿轮铣齿机的加工范围；而且，本发明采用滚车的方式来加工圆柱齿轮且刀具及机床刚性较好，加工精度和效率易于保证。

技术领域

本发明涉及齿轮加工技术领域，具体涉及一种在锥齿轮铣齿机上滚车圆柱斜齿轮的加工方法。

背景技术

圆柱齿轮是机械传动中应用最广泛的一种齿轮类型，目前的机械加工方法主要有热轧、粉末冶金、铸造、切削加工等。其中，无切削加工虽然效率高，材料利用率高，但加工精度较低。

现有切削加工主要分为成形法和展成法。成形法有铣齿和拉齿。因两者均采用单齿加工，生产效率较低且加工精度不高。展成法主要有滚齿和插齿，对于某些特定场合，如窄空刀槽人字齿、双联齿，受机床、刀具结构、空间限制等因素，使滚齿和插齿加工难以实现。由于圆柱齿轮应用量巨大，因此迫切需要一种既能满足加工效率，又能确保加工精度的切削方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种在锥齿轮铣齿机上滚车圆柱斜齿轮的加工方法，该方法运动简单、易于实现，在普通锥齿轮铣齿机上就能完成切削运动，扩大了锥齿轮铣齿机的适用范围，加工方式为连续滚动加工，兼具滚齿与车齿加工特点，效率高，精度易于保证。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种在锥齿轮铣齿机上滚车圆柱斜齿轮的加工方法，包括以下步骤：

S1、将刀具安装在可沿X轴和Y轴联动的第一主轴上，工件安装在可沿Z轴运动的第二主轴上，该刀具为端面齿轮滚车刀，且第一主轴与第二主轴间垂直设置；

S2、定义一线段，该线段经过工件的中心点并与刀具的中心轴线垂直，该线段与X轴之间的夹角为β，然后在Y轴方向上调节工件与刀具间的位置关系，使β与目标斜齿轮的螺旋角大小相同；

S3、将工件沿Z轴移动，使工件与刀具的端面逐渐靠近，形成一定的切削深度 ；

S4、 X轴和Y轴联动带动刀具沿圆柱齿轮的螺旋线方向进给，直至走完齿宽，同时，通过第一主轴与第二主轴带动刀具和工件转动，两者的转速比与两者的齿数比相同，当工件圆周上所有的齿槽加工完毕后，跳转至步骤S5；

S5、工件每次沿Z轴进给一个切削量，重复步骤S3-S5，直至所有的齿槽全部加工至目标齿深，形成圆柱斜齿。

进一步的，步骤S4中X轴和Y轴在联动时，单位时间内Y轴运动的路程与X轴运动的路程之比为tan β。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明采用端面齿轮作为滚车刀具，刀具直径比传统滚刀、车齿刀具大，不易磨损，且刀具刃磨较传统圆柱车齿刀更为方便；

2.加工时刀具与工件为连续滚动，能一次完成多个齿的加工，切削效率高；

3.切削运动简单，切削时，只需要四轴联动，即可在锥齿轮铣齿机上就能实现圆柱斜齿轮的加工，适应性强，扩大锥齿轮铣齿机的加工范围；

4.本发明采用滚车的方式来加工圆柱齿轮且刀具及机床刚性较好，加工精度和效率易于保证。

附图说明

图1是本发明一种在锥齿轮铣齿机上滚车圆柱斜齿轮的加工方法的加工原理示意图；

图2是刀具和工件在锥齿轮铣齿机上的装配示意图；

图中标记：1、刀具，2、工件。

具体实施方式