一种面齿轮车齿加工方法.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CN110280983A(43)申请公布日2019.09.27(21)申请号201910646817.9(22)申请日2019.07.17(71)申请人河南科技大学地址471003河南省洛阳市涧西区西苑路48号(72)发明人邓效忠蒋闯邓静韩正阳(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人贾东东(51)Int.Cl.B23P15/14(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种面齿轮车齿加工方法(57)摘要本发明涉及一种面齿轮车齿加工方法，基于面齿轮和相应圆柱齿轮的设计参数，通过数值模拟设计车齿刀，车齿刀为斜齿锥齿轮，车齿刀的螺旋角β0与待加工面齿轮的螺旋角β具有设定差值，在车齿刀每一次沿待加工面齿轮轴向的进给量下，由车齿刀对待加工面齿轮整周轮齿表面进行展成车齿加工，在展成车齿加工过程中，车齿刀的回转轴线与待加工面齿轮的回转轴线保持设定的轴交角Σ，车齿刀与待加工面齿轮保持设定的转速比Ur，连续调整车齿刀的回转轴线与待加工面齿轮的回转轴线的偏置距并使车齿刀沿轴向进给，保持车齿刀的齿廓端部切削刃连续切削加工面齿轮的齿廓，使车齿刀高效地在待加工面齿轮上切削加工出设计齿廓，可有效保证高的切齿效率和加工精度。CN110280983ACN110280983A权利要求书1/2页1.一种面齿轮车齿加工方法，车齿刀为斜齿锥齿轮结构，且车齿刀的螺旋角β0与待加工面齿轮的螺旋角β具有设定差值，在车齿刀每一次沿待加工面齿轮轴向的进给量下，由车齿刀对待加工面齿轮整周轮齿表面进行展成车齿加工，车齿刀沿待加工面齿轮的齿线方向进给，从待加工面齿轮的外端进入、内端退出，或者从待加工面齿轮的内端进入、外端退出，不断增加沿待加工面齿轮轴向的进给量，直至加工得到设计齿深；其特征在于：基于待加工面齿轮和与待加工面齿轮啮合的圆柱齿轮的设计参数，通过数值模拟设计得到车齿刀，在车齿刀对待加工面齿轮整周轮齿表面进行展成车齿加工过程中，使车齿刀的回转轴线与待加工面齿轮的回转轴线保持设定的轴交角Σ，将车齿刀的回转轴线与待加工面齿轮的回转轴线的公垂线的方向定义为偏置调整方向，在车齿刀和待加工面齿轮保持设定的转速比Ur的基础上，连续调整车齿刀的回转轴线与待加工面齿轮的回转轴线在偏置距调整方向上的偏置距，并使车齿刀沿其轴向同步进给，以使车齿加工过程中始终保持车齿刀的端部齿廓切削刃与待加工面齿轮的齿廓在加工点相切并沿待加工面齿轮齿线方向进给，完成对待加工面齿轮整周轮齿表面的展成车齿加工。2.根据权利要求1所述的面齿轮车齿加工方法，其特征在于：所述车齿刀沿待加工面齿轮的齿线方向从待加工面齿轮的外端进入、从内端退出，车齿刀的回转轴线与待加工面齿轮的回转轴线在偏置调整方向上的偏置距在车齿加工之初为初始偏置距A0，初始偏置距A0由如下公式计算得到：A0＝rasin(β+β0)其中，ra为待加工面齿轮外圆半径，β为待加工面齿轮的螺旋角，β0为车齿刀的螺旋角，β0在车齿刀右旋时取正、在车齿刀左旋时取负。3.根据权利要求1所述的面齿轮车齿加工方法，其特征在于：车齿刀的模数设定与待加工面齿轮的模数相同，车齿刀的齿数z0和车齿刀螺旋角β0按照下列步骤计算确定：步骤(1)，按以下公式计算得到z0＇：33z0'＝z1cosβ0'/cosβ1将得到的z0＇根据设计要求圆整为整数，即可得到车齿刀齿数z0，其中，z1为与待加工面齿轮相啮合的圆柱齿轮的齿数，β0＇为车齿刀设计初选螺旋角，β1为与待加工面齿轮相啮合的圆柱齿轮的螺旋角；步骤(2)，根据圆整得到的车齿刀齿数z0按照下列公式计算得到车齿刀的螺旋角β0：其中，z1为与待加工的面齿轮相啮合的圆柱齿轮的齿数，β1为与待加工面齿轮相啮合的圆柱齿轮的螺旋角，z0为由所述z0＇圆整后得到的车齿刀齿数；步骤(3)，判断上述步骤(2)中计算得到的车齿刀螺旋角β0和与待加工面齿轮的螺旋角β的差值是否处于设定差值范围内，设定差值范围为±5°-20°，如果差值处于设定差值范围内，即可确定车齿刀的齿数z0和车齿刀的螺旋角β0，如果差值处于设定差值范围外，需重新选取车齿刀设计初选的螺旋角β0＇，并返回步骤(1)和步骤(2)进行计算，直至车齿刀螺旋角β0和待加工面齿轮的螺旋角β的差值满足所述设定差值范围。4.根据权利要求1或2或3所述的面齿轮车齿加工方法，其特征在于：所述面齿轮车齿加2CN110280983A权利要求书2/2页工方法为直齿面齿轮加工方法，所述待加工面齿轮为直齿面齿轮，所述转速比Ur＝z2/z0，其中，z2为待加工面齿轮的齿数，z0为车齿刀齿数。5.根据权利要求1或2或3所述的面齿轮车齿加工方法，其特征在于：所述面齿轮车齿加工方法为斜齿面齿轮加工方法，所述