[发明专利]准双曲线齿轮齿面加工参数的检测方法

摘要

本发明公开了准双曲线齿轮齿面加工参数的检测方法，利用三维坐标测量仪对齿轮轮廓曲面参数及其误差进行了检测，在分析了准双曲线齿轮齿面加工参数的测量方法和需要测量和分析的盆齿轮、角齿轮齿面加工参数基础上，建立刀具刃面、盆齿轮齿面、角齿轮齿面的数学表达式。利用三维坐标测量仪和最小二乘法对盆齿轮齿面、角齿轮齿面的切削加工参数进行了测量和分析。本发明的有益效果是对准双曲线齿轮齿面切削加工时，各加工切削点坐标值计算准确。

主权项

1.准双曲线齿轮齿面加工参数的检测方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤1：首先在三维坐标测量仪上安装准双曲线齿轮，设三维坐标测量仪的坐标系为Ot‑xtytzt，准双曲线齿轮上的坐标系为Og‑xgygzg盆齿轮的坐标系，和Op‑xpypzp角齿轮的坐标系，其中，盆齿轮的齿轮轴为zg，角齿轮的齿轮轴为yp，盆齿轮的齿面用Xg(ug,vg)表示，角齿轮的齿面用Xp(up；ψ)表示，ug,vg,up,ψ为表示齿面的参数；步骤2：盆齿轮齿面切削加工各参数计算方法；角齿轮齿面切削加工各参数的计算方法与此相同；设盆齿轮上坐标系Og‑xgygzg的坐标原点Og与三维坐标测量仪坐标系Ot‑xtytzt的坐标原点重合，zg轴也和zt轴重合，设xg和xt轴相交的角度为Ψ待求未知数，若盆齿轮齿面Xg(ug,vg)用坐标Ot‑xtytzt来表示，设为X，则表示为Xg(ug,vg；Ψ)，当半径r0的球形测头与齿面接触时，表示测头中心坐标位置的法线向量为P，设N为表示齿面X的单位法线向量，则P＝X+r0N球形测头的中心坐标根据三维坐标测量仪进行测量，若设其位置参数为M，则把用直角坐标系Ot‑xtytzt表示的M和P，用绕坐标轴zt旋转的圆柱坐标系Ot‑rtθtzt进行圆柱坐标变换为M(Mr,Mθ,Mz)，P(Pr,Pθ,Pz)，则在Pr，Pz中不含有Ψ；齿面Xg参数ug,vg包含了所有齿面切削加工切削参数，将各参数的信息设为常数C1,C2…Cn，则Pr＝Pr(ug,vg；C1,C2…Cn)Pθ＝Pθ(ug,vg；Ψ,C1,C2…Cn)Pz＝Pz(ug,vg；C1,C2…Cn)如果预先使Mr和Pr，Mz和Pz相等，则ug,vg只是包含C1,C2…Cn的参数，如果将ug,vg代入到Pθ中，Pθ就成为Pθ＝Pθ(Ψ,C1,C2…Cn)的形式；设Mθ和Pθ值的差为残差E，则E(Ψ,C1,C2…Cn)＝Mθ‑Pθ(Ψ,C1,C2…Cn)在齿面上任意测量i个点的坐标值，根据这些坐标值计算残差E；在(Ci,Ψi；i＝1,2,…,n)各组值中找出与坐标测量值组非常吻合的那一组(Ψj,Cj)，利用这一组值(Ψj,Cj)，确定与测量坐标组值非常吻合的理论齿面，并求出其它参数的值。