[发明专利]一种摆线齿轮的数控蜗杆砂轮磨削方法

摘要

本发明涉及一种摆线齿轮的数控蜗杆砂轮磨削方法，利用空间啮合原理，根据摆线齿轮三维廓形公式，推导出加工摆线齿轮的蜗杆砂轮三维廓形公式，利用蜗杆砂轮精磨摆线齿轮。这种方法相比摆线齿轮成形磨削技术有明显的优势，用连续加工替代断续加工，同时，展成运动精度稳定性高于断续分度运动精度，导致磨齿精度的大幅度提高，磨齿生产成本的显著降低，磨齿效率明显增加。在蜗杆砂轮磨削摆线齿轮的机床上，应用这种方法，并设计相应工件的专用夹具台，一次性定位安装两个摆线齿轮齿坯，并确定它们的空间位置；蜗杆砂轮一侧增加在线测头，定位蜗杆砂轮的空间位置；以上两个技术的结合运用，实现摆线齿轮齿坯和蜗杆砂轮的快速准确对刀。

主权项

1.一种摆线齿轮的数控蜗杆砂轮磨削方法，在蜗杆砂轮磨削摆线齿轮机床上使用，其特征在于，根据摆线齿轮三维廓形公式计算出相应蜗杆砂轮的三维廓形公式，根据蜗杆砂轮的三维廓形公式修整蜗杆砂轮，利用修整完成的蜗杆砂轮加工摆线齿轮齿坯；在夹具台上一次性定位安装两个摆线齿轮齿坯，确定工件空间位置；根据蜗杆砂轮中心轴位置和转角以及在线测头位置，确定蜗杆砂轮的空间位置；利用蜗杆砂轮与摆线齿轮的啮合关系和空间位置，编制数控程序进行对刀及磨削；由摆线形成过程，运用几何关系即可得出摆线齿轮三维廓形公式如下：设针齿套的半径为rZ，摆线的齿廓任意点的公法线与X轴的夹角为γ，X轴是以摆线齿轮端面中心为圆点且沿摆线齿轮径向设置的轴；则摆线齿轮三维廓形公式等距线的方程如下：x＝xo+rZcosγy＝yo‑rZsinγ式中：式中，RZ为针轮半径；K1为摆线的短幅系数；Zb为针轮齿数；Za为摆线齿轮齿数；ψ为r相对于R的转角,r为形成摆线的滚圆半径，R为形成摆线基圆半径；蜗杆砂轮的三维廓形公式计算方法是：依据摆线齿轮三维廓形公式，建立蜗杆砂轮与摆线齿轮的空间位置坐标系关系，根据两者的啮合运动关系，计算出啮合过程中的接触线，接触线进行螺旋扫描运动，得出蜗杆砂轮的三维廓形公式；蜗杆砂轮的三维廓形公式如下：接触线方程：附加螺旋运动后的蜗杆砂轮的三维廓形公式：Xdm＝Xdcosθ‑YdsinθYdm＝Xdsinθ+Ydcosθ其中，z_g是摆线齿轮齿数，是摆线齿轮转角，λ是蜗杆砂轮安装角度，X是摆线齿轮齿面方程横坐标，Y是摆线齿轮齿面方程纵坐标，K是蜗杆砂轮轴线与工件轴线的最近距离，θ是蜗杆砂轮螺旋角，T是蜗杆砂轮的节距；最后，将摆线齿轮三维廓形公式带入计算即可得出蜗杆砂轮的三维廓形公式。