球面渐开线齿形弧齿锥齿轮刨齿法及其切齿刀具与机床.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CN109332819A(43)申请公布日2019.02.15(21)申请号201811356307.X(22)申请日2018.11.15(71)申请人冯丹纯地址130000吉林省长春市绿园区宽平大路46号1栋1门201室(72)发明人彭福华(74)专利代理机构长春市恒誉专利代理事务所(普通合伙)22212代理人李荣武(51)Int.Cl.B23F9/08(2006.01)B23F23/12(2006.01)B23F21/12(2006.01)B23F23/00(2006.01)权利要求书1页说明书12页附图13页(54)发明名称球面渐开线齿形弧齿锥齿轮刨齿法及其切齿刀具与机床(57)摘要本发明涉及球面渐开线齿形弧齿锥齿轮刨齿法及其切齿刀具与机床，采用直线刀刃的刨刀往复直线切削远动，刨削切制设计齿形为球面渐开线的弧齿锥齿轮，刨刀和刨床构造简单，可实施锥齿轮的粗、半精及精切齿面。使用超硬刀具材料并适用于淬火后硬齿面精加工，切齿调整简易，可显著降低弧齿锥齿轮切齿成本。CN109332819ACN109332819A权利要求书1/1页1.球面渐开线齿形弧齿锥齿轮刨齿法及其切齿刀具与机床，其特征在于：球面渐开线齿形弧齿锥齿轮刨齿法系基于发明人的中国发明专利“球面渐开线齿形收缩齿制弧齿锥齿轮的切齿方法，200610017213.0”和专著《渐开线齿轮产形线切齿法，吉林科学技术岀版社出版，2008》创立的球面渐开线齿形弧齿锥齿轮的设计及其产形线切齿方案，在此基础上进一步简化制造、齿面修形技术，获取共轭齿面优良接触区，充分发挥球面渐开线齿形锥齿轮优越性，保证加工齿轮良好的啮合工作质量的又一种切齿方法，其特征在于：以专利(200610017213.0)创立的保持工件以基圆锥纯滚动(ω/ω1＝sinδb)并免除刀刃过切的切齿方法，保证正确切出锥齿轮齿面为球面渐开线齿形，以专著创立的弧齿锥齿轮产形线切齿运动模型——曲柄(q)-连杆(R)-滑块机构运动规则保证正确切出锥齿轮圆弧齿线，以选用连杆上的销轴C的轴线S-S作为刨刀的直线刀刃，三者共同构成球面渐开线齿形弧齿锥齿轮刨齿法及其刨刀与切齿机床设计。2.根据权利要求1所述球面渐开线齿形弧齿锥齿轮刨齿法及其切齿刀具与机床，其特征在于：弧齿锥齿轮产形线切齿运动模型——曲柄-连杆-滑块机构运动规则设计机床，其特征在于：实际按运动相反的模拟滑块-连杆(R)-曲柄机构(q)运动设计，达到刨齿机床省略掉实际完成连杆回转的运动机构，减少机床数控轴数目，机床获得进一步简化。3.根据权利要求2所述球面渐开线齿形弧齿锥齿轮刨齿法及其切齿刀具与机床，其特征在于：实际弧齿锥齿轮产形线切齿运动模型按运动相反的模拟—滑块-连杆(R)-曲柄机构(q)运动设计机床，其特征在于：以不承受切削力作用的可精确调整长度的杆件模拟连杆(R杆件)和曲柄(q杆件)，实现机床运动参数的调整及检测曲柄回转角速度工件以基圆锥纯滚动(ω/ω1＝sinδb)，由配置的编码器及工件轴伺服电机完成，调整简易并降低成本。4.根据权利要求3所述球面渐开线齿形弧齿锥齿轮刨齿法及其切齿刀具与机床，其特征在于：模拟连杆(R杆件)和曲柄(q杆件)的精确调整，还可通过调整q和R调整杆件不同位置及长短，应用刨齿机刨削与现行GLEASON制弧齿锥齿轮两侧凹、凸齿面相反的弧齿锥齿轮。5.根据权利要求3所述球面渐开线齿形弧齿锥齿轮刨齿法及其切齿刀具与机床，其特征在于：模拟连杆(R杆件)和曲柄(q杆件)的精确调整，简单地通过调整R为R1，q为q1即达到控制优良的共轭齿面接触区要求：R1＝R－ΔR222其中sinβb1＝[R+(L-ΔL)-q]/(2R(L-ΔL))。6.球面渐开线齿形弧齿锥齿轮刨齿法及其切齿刀具与机床，其特征在于：刨齿机工件座传动机构采用钢制的双侧锥形蜗杆-斜齿轮传动副啮合(发明人的中国发明专利“实现精密传动的蜗轮蜗杆副，200810051054.5”)专利技术，保证消隙传动高精度、降低制造成本及提高刨齿机精度保持性及使用寿命。2CN109332819A说明书1/12页球面渐开线齿形弧齿锥齿轮刨齿法及其切齿刀具与机床技术领域[0001]本发明属于相交轴弧齿锥齿轮齿面设计及其切齿加工领域，更确切地说属于采用直线往复运动的单齿刨刀刨削切制设计齿形为球面渐开线的弧齿锥齿轮技术和装备。背景技术[0002]弧齿锥齿轮(GLEASON圆弧齿制)为多种曲线齿锥齿轮中最具代表性的一种，在相交轴传动中使用历史最为悠久且应用广泛。和其他曲线齿锥齿轮(OERLIKON制、KLINGELBERG制)轮齿设计及切齿运动有所不同，但相同的是均采用直线刀刃的端齿刀盘，籍助刀盘回转沿齿槽以铣削切削方式切齿；获得的锥齿轮齿面均