[发明专利]非圆柱齿轮插齿加工切削力的预测方法

摘要

本发明涉及一种非圆柱齿轮插齿加工切削力的预测方法，其包括以下步骤：计算非圆柱齿轮与插齿刀加工时的接触区域的面积，并在接触区域内均匀分布足够多的数据点；根据非圆柱齿轮与插齿刀加工时的位置关系求解出坐标变换矩阵；将等距曲线族上的点经过坐标变换矩阵变换为插齿刀坐标系中的点；插齿刀每一步切削时，将坐标变换后的点进行判别筛选出工件在插齿刀内的点；在插齿刀的齿顶圆和左、右渐开线上等距离分布足够多的数据点；插齿刀每一步切削时，将插齿刀与工件接触的点进行判别，筛选出插齿刀与工件接触的点；基于单位切削力的公式即可求出切削力的大小。本发明能够准确预测非圆柱齿轮插齿加工切削力，具有计算精度高、计算效率高等优点。

主权项

1.一种非圆柱齿轮插齿加工切削力的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、计算非圆柱齿轮与插齿刀加工时的接触区域的面积，并均匀分布足够多的数据点，根据非圆柱齿轮与插齿刀加工时的位置关系求解出坐标变换矩阵，将均匀分布的点经过坐标变换矩阵变换为插齿刀坐标系中的点；步骤二、插齿刀每一步切削时，将坐标变换后的点进行判别，以插齿刀轮齿实体位置的极径与极角大小为判据，筛选出工件在插齿刀内的点，点的数量即为切屑面积的大小a；步骤三、在插齿刀的齿顶圆和左、右渐开线上等距离地分布数据点；步骤四、插齿刀每一步切削时，将插齿刀与工件接触的点进行判别，以插齿刀齿廓上分布的等距离点到工件中心的距离为判据，筛选出插齿刀与工件接触的点，点的数量即为接触长度的大小b；步骤五、基于单位切削力的公式：切削方向Ft＝Ktca+Kteb，径向方向Ff＝Kfca+Kfeb，轴向方向Fr＝Krca+Kreb，计算非圆柱齿轮插齿加工切削力的大小，其中Ktc、Kfc、Krc为切削系数，Kte、Kfe、Kre为边缘系数。