[发明专利]环面蜗轮滚刀的数控铲磨方法和用于实现该方法的机床

摘要

本发明公开了一种环面蜗轮滚刀的数控铲磨方法和机床。铲磨滚刀侧齿面时：使机床的主轴和回转盘按蜗杆副传动比同时转动，主轴转动角度为θ₀＝2s/d₁；再同时转动主轴和回转盘对滚刀的齿面铲磨，主轴转动角度为，铲磨右侧齿面时主轴与回转盘的传动比满足，铲磨左侧齿面时主轴与回转盘的传动比满足；再转动回转盘一补偿角度完成一个齿面的铲磨，铲磨右侧齿面时该补偿角度为，铲磨左侧齿面时该补偿角度为。铲磨齿背时：先同时转动主轴和回转盘，主轴转动角度为θ₀＝2s/d₁；继续同时转动主轴和回转盘，并使纵向进给拖板沿纵向进给对齿背铲磨，主轴转动角度为，然后纵向进给拖板反向进给，整个铲磨齿背过程中主轴与回转盘传动比均等于蜗杆副传动比，纵向进给拖板的纵向进给和反向进给均为。

主权项

一种环面蜗轮滚刀的数控铲磨方法，其特征在于对所述环面蜗轮滚刀的右侧齿面的铲磨按以下步骤进行：1)先将铲磨机床的主轴和回转盘同时转动，其中主轴所转动的角度满足下式(1-1)，此时所述主轴与回转盘的传动比等于蜗杆副传动比，所述蜗杆副中的蜗轮为滚刀的加工对象，θ0＝2s/d1    (1-1)式(1-1)中，θ0为该步骤1)中主轴所转动的角度，s为滚刀的滚齿刃口的宽度，d1为滚刀喉部的分度圆直径；2)然后，继续同时转动铲磨机床的主轴和回转盘对滚刀的右侧齿面进行铲磨，其中主轴所转动的角度满足下式(2-1)，此时所述主轴与回转盘的传动比满足式(3)， θ 1 = 2 π n - θ 0 - - - ( 2 - 1 ) 式(2-1)中，θ1为该步骤2)中主轴所转动的角度，θ0为所述步骤1)中主轴所转动的角度，n为滚刀沿圆周方向等距离开设的容削槽的数量， d 2 ( 1 i ' - 1 i ) d 1 = tan θ - - - ( 3 ) 式(3)中，i’为该步骤2)中主轴与回转盘的传动比，i为上述步骤1)中主轴与回转盘的传动比，d2为所述滚刀所要加工的蜗轮的分度圆直径，d1为滚刀喉部的分度圆直径，θ为铲磨完成后右侧齿面所达到的齿侧后角；3)接着，转动回转盘一补偿角度从而完成一个右侧齿面的铲磨，该补偿角度满足式(4)， Δθ = π n ( 1 1 + k ) ( 1 i ' - 1 i ) - - - ( 4 ) 式(4)中，Δθ为该步骤3)中回转盘所转动的补偿角度，n为滚刀沿圆周方向等距离开设的容削槽的数量，k为所述容削槽与滚齿的圆周角度的比值，i′为上述步骤2)中主轴与回转盘的传动比，i为上述步骤1)中主轴与回转盘的传动比；对所述环面蜗轮滚刀的左侧齿面的铲磨按以下步骤进行：i)先将铲磨机床的主轴和回转盘同时转动，其中主轴所转动的角度满足下式(1-2)，此时所述主轴与回转盘的传动比等于蜗杆副传动比；θ0＝2s/d1    (1-2)式(1-2)中，θ0为该步骤i)中主轴所转动的角度，s为滚刀的滚齿刃口的宽度，d1为滚刀喉部的分度圆直径；ii)然后，继续同时转动铲磨机床的主轴和回转盘对滚刀的左侧齿面进行铲磨，其中主轴所转动的角度满足下式(2-2)，此时所述主轴与回转盘传动比满足下式(5)， θ 1 = 2 π n - θ 0 - - - ( 2 - 2 ) 式(2-2)中，θ1为该步骤ii)中主轴所转动的角度，θ0为所述步骤i)中主轴所转动的角度，n为滚刀沿圆周方向等距离开设的容削槽的数量， d 2 ( 1 i - 1 i ' ) d 1 = tan θ - - - ( 5 ) 式(5)中，i′为该步骤ii)中主轴与回转盘的传动比，i为上述步骤i)中主轴与回转盘的传动比，d2为所述滚刀所要加工的蜗轮的分度圆直径，d1为滚刀喉部的分度圆直径，θ为铲磨完成后左侧齿面所达到的齿侧后角；iii)接着，转动回转盘一补偿角度从而完成一个左侧齿面的铲磨，该角度满足式(6)， Δθ = - π n ( 1 1 + k ) ( 1 i - 1 i ' ) - - - ( 6 ) 式(6)中，Δθ为该步骤iii)中回转盘所转动的补偿角度，n为滚刀沿圆周方向等距离开设的容削槽的数量，k为所述容削槽与滚齿的圆周角度的比值，i′为上述步骤ii)中主轴与回转盘的传动比，i为上述步骤i)中主轴与回转盘的传动比；对所述环面蜗轮滚刀的齿背的铲磨按以下步骤进行：a)先将铲磨机床的主轴和回转盘同时转动，其中主轴所转动的角度满足下式(1-3)，此时所述主轴与回转盘传动比等于蜗杆副传动比；θ0＝2s/d1    (1-3)式(1-3)中，θ0为该步骤a)中主轴所转动的角度，s为滚刀的滚齿刃口的宽度，d1为滚刀喉部的分度圆直径；b)然后，继续同时转动铲磨机床的主轴和回转盘，并使纵向进给拖板沿纵向进给，对滚刀的齿背进行铲磨，其中主轴所转动的角度满足下式(2-3)，所述主轴与回转盘传动比等于蜗杆副传动比，纵向进给拖板进给量满足式(7)； θ 1 = 2 π n - θ 0 - - - ( 2 - 3 ) 式(2-3)中，θ1为该步骤b)中主轴所转动的角度，θ0为所述步骤a)中主轴所转动的角度，n为滚刀沿圆周方向等距离开设的容削槽的数量， Δl = d 1 π n ( 1 1 + k ) tan θ - - - ( 7 ) 式(7)中，Δl为纵向进给拖板的进给量，d1为滚刀喉部的分度圆直径，n为滚刀沿圆周方向等距离开设的容削槽的数量，k为所述容削槽与滚齿的圆周角度的比值，θ为铲磨完成后齿背所达到的齿侧后角；c)接着，纵向进给拖板反向进给从而完成一个齿背的铲磨，，纵向进给拖板的反向进给量满足上式(7)。