一种螺旋内齿圈拉刀粗切段切削齿的磨削加工方法.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CN106312699A(43)申请公布日2017.01.11(21)申请号201610725475.6(22)申请日2016.08.25(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号(72)发明人洪军贾康万少可樊利军(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人李宏德(51)Int.Cl.B24B3/16(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种螺旋内齿圈拉刀粗切段切削齿的磨削加工方法(57)摘要本发明一种螺旋内齿圈拉刀粗切段切削齿的磨削加工方法，根据螺旋内齿圈拉刀粗切段切削齿的结构将其制造划分为4个阶段，整体齿槽廓形往复粗磨以实现刀具毛坯的快速去除；刀具前半段标准渐开线廓形切削齿的局部往复磨削成型；齿根修瘦渐开线切削齿的逐齿磨削和齿顶倒角切削齿的往复成型通磨。从而有利于每一加工阶段所需加工程序的组织和加工余量分配；保证了每一种切削齿的一致加工，确保了其齿形的一致性，便于进行加工质量控制。制造的4个阶段依照最优的刀具材料去除方式排列，使其能够通过对廓形的逐步修整利用一个砂轮能够完成整个刀具的制造；同时加工行程尽可能的延长有效磨削行程而缩短空闲行程，缩短了制造时间，提高了制造效率。CN106312699ACN106312699A权利要求书1/2页1.一种螺旋内齿圈拉刀粗切段切削齿的磨削加工方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1，采用标准渐开线廓形的砂轮，对整个拉刀毛坯齿槽廓形的上半部分，通过砂轮往复走刀磨削，在径向施加进给量，完成齿顶圆切削齿齿顶半径以上部分廓形的磨削加工；所述的上半部分为齿顶倒角切削齿直径外的区域；步骤2，依然采用步骤1中的砂轮廓型，对于螺旋内齿圈拉刀前半段的标准渐开线廓形切削齿进行往复磨削，直至达到指定精度要求；步骤3，对步骤2结束后的砂轮廓形进行修整，改变为齿根修瘦渐开线廓形；采用此廓形的砂轮对齿根修瘦渐开线廓形切削齿沿着螺旋容屑槽的轨迹逐齿依次磨削，直至所有齿根修瘦渐开线廓形切削齿得到加工；步骤4，将步骤3结束后的砂轮廓形修整为齿顶倒角切削齿对应的廓形，直接对螺旋内齿圈拉刀后半段的齿顶倒角切削齿通过往复磨削完成加工。2.根据权利要求1所述的一种螺旋内齿圈拉刀粗切段切削齿的磨削加工方法，其特征在于，步骤1中，每次砂轮的走刀行程保持与刀具轴线等距，走刀行程长度伴随径向进刀而参照刀体锥度廓形逐渐增长。3.根据权利要求1所述的一种螺旋内齿圈拉刀粗切段切削齿的磨削加工方法，其特征在于，步骤1中具体的加工范围和砂轮走刀路径模式如下，1.1砂轮在拉刀刀体外，运动到刀具末端的对刀点位置；转1.2；1.2砂轮沿拉刀的径向进给吃刀量；如果当前砂轮深度低于齿顶圆切削齿的最大外径，则退出齿槽到1.1中的径向位置，然后转1.4；否则转1.3；1.3砂轮沿着当前齿槽的螺旋轨迹向往复磨削一次；砂轮运动行程长度为当前砂轮深度下所有与砂轮接触的切削齿的最小轴向位移，然后转1.2；1.4如果所有齿槽都得到加工，则转1.5；否则，砂轮相对刀具沿螺旋容屑槽方向运动到相邻齿槽，转1.2；1.5砂轮远离刀具，停止旋转，完成齿顶圆切削齿齿顶半径以上部分廓形的磨削。4.根据权利要求1所述的一种螺旋内齿圈拉刀粗切段切削齿的磨削加工方法，其特征在于，步骤2中具体的加工范围和砂轮走刀路径模式如下，2.1砂轮运动到最后一排标准渐开线廓形切削齿的后方，并在径向运动到与当前已加工齿槽顶距离单位吃刀量的位置，然后，转2.2；2.2如果砂轮当前深度达到了标准渐开线廓形切削齿的设计齿槽深度，则当前齿槽加工完成，转2.5；否则，砂轮沿径向进给单位吃刀量，转2.3；2.3砂轮从后向前沿着当前齿槽的螺旋线轨迹进行磨削；磨削行程长度等于最后一排齿到第一排齿的轴向距离和当前所有与砂轮接触的切削齿的轴向距离中小的一个；然后，转2.4；2.4砂轮从前向后沿着当前齿槽的螺旋轨迹，返回到当前行程的起点，然后转2.2；2.5如果所有齿槽都得到加工，则转2.6；否则，刀具沿螺旋容屑槽方向旋转，直到砂轮与相邻齿槽对齐；然后转2.1；2.6砂轮远离刀具，停止回转，完成对齿根修瘦渐开线廓形的加工。5.根据权利要求1所述的一种螺旋内齿圈拉刀粗切段切削齿的磨削加工方法，其特征在于，步骤3中具体的加工范围和砂轮走刀路径模式如下，2CN106312699A权利要求书2/2页3.1砂轮运动到最后一排齿根修瘦渐开线廓形切削齿的后方，然后转3.2；3.2砂轮径向运动到与当前已加工齿槽顶距离单位吃刀量的位置，然后转3.3；3.3如果砂轮当前深度达到了齿根修瘦渐开线廓形切削齿的设计齿槽深度，则当前齿槽加工完成，转3.5；否则，砂轮沿径向进给单位吃刀量，转3.4；3.4