一种基于非展成法加工螺旋锥齿轮的齿端修形方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111975131A(43)申请公布日2020.11.24(21)申请号202010716715.2(22)申请日2020.07.23(71)申请人湖南中大创远数控装备有限公司地址410000湖南省长沙市长沙经济技术开发区星沙工业高科技园盼盼路8号(72)发明人邹谦邹文毅杨洪成(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人赵琴娜(51)Int.Cl.B23F19/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种基于非展成法加工螺旋锥齿轮的齿端修形方法(57)摘要本发明公开了一种基于非展成法加工螺旋锥齿轮的齿端修形方法，主要用于由成形法完成加工的锥齿轮的齿端修形，本发明为了保证修形点位的齿厚的同时，避免加工过程中的齿端干涉，利用增加切入位置并快速完成相关计算的方法完成齿端的鼓形修正，避免了传统的齿端修形方法中的后续增加展成运动，所花费的时间更短，能够保证修形区域与原始成形法齿面之间的平滑过渡。在实际运用中，利用本发明的方法可以避免修形过程中的轻载或重载下的边缘接触，提高传动的平稳性，减小由于边缘接触导致的冲击，在一定程度上提高了齿轮的使用寿命。CN111975131ACN111975131A权利要求书1/1页1.一种基于非展成法加工螺旋锥齿轮的齿端修形方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将非展成法参数作为第一制造参数，加工完所有齿面或者加工完一个齿槽后，计算所述第一制造参数对应的原始非展成法齿面；S2：根据待加工齿轮实际的齿坯参数及实际需要，人为设定修形所需的修形量和修形点位，进而确定四边形形状的修形区域；S3：根据所述修形区域、修形量以及所述原始非展成法齿面在修形点位的平滑过渡要求确定包含切入位置对应的工件转角以及机床加工的第二制造参数；S4：在依据所述第一制造参数完成所有轮齿或者单个齿槽的基础上，依据所述第二制造参数同步进行加工，得到所述第二制造参数对应的修形齿面；S5：通过测量或者齿轮对滚验证所述齿端修形位置和修形量是否满足设计要求，满足设计要求则完成加工，不满足设计要求则反调S2重新设定修形量和修形点位进行计算和加工。2.根据权利要求1所述的基于非展成法加工螺旋锥齿轮的齿端修形方法，其特征在于：所述修形区域是根据给定的修形长度和对应齿高来确定的四边形区域。3.根据权利要求1所述的基于非展成法加工螺旋锥齿轮的齿端修形方法，其特征在于：通过最优化方法确定齿端修形的修形参数，保证所述修行齿面和所述原始成形法齿面之间的齿形误差满足设计要求。4.根据权利要求1所述的基于非展成法加工螺旋锥齿轮的齿端修形方法，其特征在于：所述修形量为所述修形区域沿着齿轮的齿长或者齿廓方向的齿形修正量，所述修形量可通过抛物线鼓形方式确定。5.根据权利要求1至4任一项所述的基于非展成法加工螺旋锥齿轮的齿端修形方法，其特征在于：所述修形齿面包括凸面和/或凹面。6.根据权利要求1所述的基于非展成法加工螺旋锥齿轮的齿端修形方法，其特征在于：所述切入位置的相关参数包括径向运动、角向运动、螺旋运动以及滚比运动。7.根据权利要求1所述的基于非展成法加工螺旋锥齿轮的齿端修形方法，其特征在于：确定所述工件转角和所述第二制造参数的过程包括建立所述第一制造参数和所述第二制造参数之间的联系，进而使得实际加工过程可以统一表示成一组加工参数。2CN111975131A说明书1/5页一种基于非展成法加工螺旋锥齿轮的齿端修形方法技术领域[0001]本发明涉及一种齿轮加工方法，特别涉及一种基于非展成法加工螺旋锥齿轮的齿端修形方法。背景技术[0002]螺旋锥齿轮的加工方法按照刀具与工件的相对运动关系主要有展成法与非展成法(即成形法)。对于展成法而言，刀具与工件之间在每一时刻都存在相对运动，工件齿面是刀具铲形面的包络面，二者在每一个瞬时都是线接触的，刀具与工件的相对位置可以通过一系列的包括旋转和平移运动控制参数进行设置，不同的位置对应不同的齿形。理论上，展成法加工可实现任意光滑齿面的重构。针对展成法齿轮加工，对于其齿面的修正一般地采用一套加工参数即可完成不同展成位置目标齿廓的修正。修正的方式有很多，可以沿着齿长方向修正，也可以沿着齿廓方向修正或者沿着啮合线方向进行修正等。通过齿廓修正，可实现齿轮副实际接触区的啮合优化、减小啮入啮出冲击、避免边缘接触、减小噪音等目的。[0003]对于非展成法(成形法)而言，刀具与工件之间的相对位置是不变的，刀具只有在齿深方向的切入运动，实际加工齿面即为刀具铲形面的映射。由于刀具与工件之间无相对运动，二者之间的位置关系是通过基本机床参数决定的，一般地包括径向刀位、水平轮位、轮坯安装角和滚动中心。各个基本参数对齿面齿形的影响都是线性的。在