一种提高内齿珩轮强力珩齿加工精度的方法.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CN107127404A(43)申请公布日2017.09.05(21)申请号201710434283.4(22)申请日2017.06.09(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市包河区屯溪路193号(72)发明人夏链韩江袁彬王东岭孙超鸿陈鹏(74)专利代理机构合肥金安专利事务所34114代理人金惠贞(51)Int.Cl.B23F19/05(2006.01)G06F17/50(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图9页(54)发明名称一种提高内齿珩轮强力珩齿加工精度的方法(57)摘要本发明涉及提高内齿珩轮强力珩齿加工精度的方法。操作步骤如下：1.针对被加工齿轮的内齿珩轮强力珩齿工艺，提取影响齿轮加工精度的珩齿工艺参数，设计珩齿工艺参数组合，进行珩齿加工实验，获得被加工齿轮的齿面轮廓误差指标；2.根据珩齿工艺参数组合和被加工齿轮的齿面轮廓误差指标通过响应曲面非线性拟合法构建齿面轮廓误差数学模型；3.基于各齿面轮廓误差指标所对应的预期加工精度值，对各齿面轮廓误差模型施加权重比值，构建齿面综合轮廓误差数学模型；4.基于人工免疫克隆选择算法，优化珩齿工艺参数，得到最优化珩齿工艺参数。本发明提升了内齿珩轮强力珩齿的加工精度，为实际内齿珩轮强力珩齿工艺参数选择和齿轮精度提升提供了理论依据。CN107127404ACN107127404A权利要求书1/1页1.一种提高内齿珩轮强力珩齿加工精度的方法，其特征在于操作步骤如下：(1).针对被加工齿轮的内齿珩轮强力珩齿工艺，提取影响齿轮加工精度的珩齿工艺参数，设计珩齿工艺参数组合，进行珩齿加工实验，获得被加工齿轮的齿面轮廓误差指标；(2).根据珩齿工艺参数组合和被加工齿轮的齿面轮廓误差指标通过响应曲面非线性拟合法构建齿面轮廓误差数学模型；(3).基于各齿面轮廓误差指标所对应的预期加工精度值，对各齿面轮廓误差模型施加权重比值，构建齿面综合轮廓误差数学模型；(4).基于人工免疫克隆选择算法，对珩齿工艺参数进行优化，得到最优化珩齿工艺参数。2.根据权利要求1所述的一种提高内齿珩轮强力珩齿加工精度的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述被加工齿轮的模数mn为1<mn<3、齿数N为15<N<100、螺旋角β为20°<β<50°；所述珩齿工艺参数为工件齿轮转速C2、珩磨轮每行程的径向进给量fX、珩磨轮轴向进给速度fZ、无火花珩磨次数tS；所述珩齿加工实验，采用Box-Behnken试验设计方法设计内齿珩轮强力珩齿试验方案，获得齿面轮廓误差指标为齿轮齿廓总偏差Fα、齿轮螺旋线总偏差Fβ、齿距累计总偏差Fp。3.根据权利要求1所述的一种提高内齿珩轮强力珩齿加工精度的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述齿面轮廓误差数学模型如下：2222y(x)＝β0+β1x1+β2x2+β3x3+β4x4+β11x1+β22x2+β33x3+β44x4+β12x1x2+β13x1x3+β14x1x4+β23x2x3+β24x2x4+β34x3x4+ε上式中，y(x)为齿面轮廓误差指标，x1、x2、x3、x4分别代表四种珩齿工艺参数，ε为附加常量，β0、β1、β2、β3、β4、β11、β22、β33、β44、β12、β13、β14、β23、β24、β34分别为各个珩齿工艺参数及各工艺参数的交互作用所对应的影响系数。4.根据权利要求1所述的一种提高内齿珩轮强力珩齿加工精度的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述齿面综合轮廓误差预测模型Fall为：上式中，Fa0、Fβ0、FP0为根据标准ISO1328-1：1995所确定的齿轮加工精度指标预期值，Fα、Fβ、Fp分别为所建立的齿轮齿廓总偏差、齿轮螺旋线总偏差和齿距累计总偏差数学模型，Fall为根据上述齿轮加工精度指标预期值和各项齿面轮廓误差数学模型所建立的齿面综合轮廓误差预测模型。5.根据权利要求1所述的一种提高内齿珩轮强力珩齿加工精度的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述的对珩齿工艺参数进行优化过程中，基于人工免疫克隆选择算法，根据具体的珩齿工艺参数组合和所建立的齿面综合轮廓误差预测模型，确定最优化工艺参数。2CN107127404A说明书1/9页一种提高内齿珩轮强力珩齿加工精度的方法技术领域[0001]本发明属于机械加工工艺技术领域，具体涉及一种提高内齿珩轮强力珩齿加工精度的方法。背景技术[0002]在实际的内齿珩轮强力珩齿加工中，内齿珩磨轮与工件齿轮之间的运动可以演变为一对交错轴斜齿轮之间的内啮合传动，但因珩磨轮磨粒的磨损、磨粒的大小不一、数控系统插补周期大小不一、机床电机刚性、机床振动、热变形等因素的存在，导致工件齿轮并不是光滑的渐开面，会形成一定的珩磨沟槽，沟槽的深度、走向对工件各项齿面轮廓