[发明专利]一种锥齿轮加工方法

摘要

本发明公开了一种锥齿轮加工方法，根据被加工齿轮的几何参数和要求的齿制，按照如下步骤：(1)确定产形轮参数；(2)确定产形轮齿线；(3)确定刀具参数；(4)确定形成产形轮齿面的刀具运动；(5)确定产形轮基本齿面修形；(6)确定产形轮展成齿轮的运动；(7)对产形轮展成齿轮的运动进行修正；(8)完成对被加工齿轮的展成。本发明具有如下优点和效果：(1)在同一台机床上可以实施直齿、弧齿、摆线齿和准渐开线齿等锥齿轮的切削和磨削；(2)刀具尺寸仅由被加工齿轮模数决定，与被加工齿轮直径和齿宽无关；(3)刀具或砂轮直径小，机床主轴扭矩小，机床受力小，机床变形小，加工精度高；(4)可以方便地控制齿面接触斑点的位置、大小和形状。也可以加工出理论上完全共轭的各种锥齿轮副；(5)可以精确实现被加工齿轮副要求的传动比函数。

主权项

1.一种锥齿轮加工方法，其特征在于，按照如下步骤：(1)确定产形轮参数：按照下式确定产形轮参数Z_p为产形轮齿数，Z₁为小轮1齿数，Z₂为大轮(2)齿数；δ_p为产形轮节锥角，产形轮节曲面为平面时δ₀₁为小轮(1)节锥角，δ₀₂为大轮2节锥角；产形轮中点半径等于齿轮副中点锥距；中点螺旋角等于齿轮副中点螺旋角；中点齿距等于齿轮副中点齿距；(2)确定产形轮齿线：所述产形轮齿线为产形轮齿面与产形轮节曲面的交线，产形轮节曲面可以是平面，也可以是锥面；(3)确定刀具参数：根据被加工齿轮的参数确定指形刀具或盘形刀具的参数；所述指形刀具的锥顶半角α在0到α_n的范围内选取，α_n为被加工齿轮的法向压力角；所述指形刀具的小端直径小于等于被加工齿轮的最小槽底宽度，有效部分轴向长度H应大于被加工齿轮的最大齿全深；用所述盘形刀具加工被加工齿轮凸面时，盘形刀具的锥底角α_x在0到0.5α_n的范围内选取，α_n为被加工齿轮的法向压力角；刀顶宽度应小于被加工齿轮的最小槽底宽度，有效部分高度H要能加工出被加工齿轮的最大齿全深，非工作侧应避免与被加工齿轮凹面干涉；用所述盘形刀具加工被加工齿轮凹面时，盘形刀具的底锥角α_v在1.5α_n到2α_n的范围内选取，α_n为被加工齿轮的法向压力角；刀顶宽度小于被加工齿轮的最小槽底宽度，有效部分高度H大于等于被加工齿轮的最大齿全深，非工作侧应避免与被加工齿轮凸面干涉；(4)确定形成产形轮齿面的刀具运动：保持大轮和小轮的刀具的轴线始终在同一平面内，且使大轮和小轮的刀具的回转面沿一条直母线相切，该直母线与产形轮齿线相交，该直母线与产形轮平面法线夹角为齿轮的法向压力角α_n；刀具相对于产形轮的运动使大轮和小轮刀具轴线所在平面始终与产形轮齿线的法线和产形轮平面的法线构成的平面重合；使刀具从产形轮齿线的一端按上述要求运动到另一端，大轮刀具就包络出大轮(2)产形轮基本齿面，小轮刀具就包络出小轮(1)产形轮基本齿面，并且大轮(2)产形轮基本齿面和小轮(1)产形轮基本齿面完全贴合；(5)确定产形轮基本齿面修形：根据被加工齿轮齿面局部接触要求对产形轮基本齿面进行修形；(6)确定产形轮展成齿轮的运动：所述产形轮展成齿轮的运动是产形轮与被加工齿轮之间的速比与它们的齿数比成反比；(7)对产形轮展成齿轮的运动的修正；(8)完成对被加工齿轮的展成。