[發(fā)明專利]一種非圓齒輪的齒坯等極角插齒方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510794807.1
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN105234497A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉有余;李軍;刁杰勝
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工程大學
• 主分類號: B23F5/12
• 分類號: B23F5/12
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務(wù)所 34116
• 代理人: 胡敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于齒輪制造領(lǐng)域，尤其是在工作半徑變化的輪上制齒領(lǐng)域，涉及一種非圓齒輪的齒坯等極角插齒方法。

背景技術(shù)

當前非圓齒輪的制造廣泛采用線切割技術(shù)，線切割機床工藝范圍廣、適應(yīng)性強，但其效率極其低下，僅適用于單件小批量生產(chǎn)。另外，還出現(xiàn)了電火花、激光等新型加工方法，同線切割一樣，這些方法不僅效率低下，難以不加改造地用于加工非圓斜齒輪，且僅適合材質(zhì)特殊或厚度極薄的齒輪加工。精密鍛造技術(shù)可高效加工非圓斜齒輪，但目前相關(guān)模具的加工和模具及齒輪測量方面尚無技術(shù)積累。另外，3D打印及快速成型技術(shù)從理論上也可以制造非圓斜齒輪，但是，其所采用的堆疊薄層的方法難以滿足齒輪傳動所需的力學性能。隨著非圓齒輪不斷推廣應(yīng)用，特種加工方法難以滿足大量需求。

插齒是一種高效加工非圓齒方法，中國專利CN200810000133.3公開了一種加工有遮擋的非完整圓周齒輪的方法，采用插齒機和專用插齒刀進行加工，但由于加工的非圓周齒輪是特殊的固定的，故實用性不強，中國專利CN201220482831.3公開了一種齒輪加工夾具，但由于裝夾繁瑣，且對于非圓齒輪未做詳細介紹，故難以實現(xiàn)。

解決上述問題的有效方法是采用高效高精度的數(shù)控插削技術(shù)，本發(fā)明提供一種非圓齒輪的齒坯等極角插齒方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種非圓齒輪的齒坯等極角插齒方法，以齒坯節(jié)曲線極角速度為基準頻率，其余軸對其聯(lián)動。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。

一種非圓齒輪的齒坯等極角插齒方法，包括工作臺、齒坯、主軸、插齒刀，所述工作臺帶動所述齒坯旋轉(zhuǎn)，所述主軸帶動所述插齒刀旋轉(zhuǎn)，所述插齒刀分度圓與所述齒坯節(jié)曲線相切并作純滾動，所述插齒刀在平面內(nèi)沿X軸向移動形成所述齒坯節(jié)曲線，所述插齒刀在豎直面內(nèi)沿Z軸向移動形成所述齒坯全齒高；所述齒坯端面內(nèi)，所述工作臺按照齒坯等極角方法帶動所述齒坯旋轉(zhuǎn)，即所述齒坯相對于機床做等極角運動，其余軸相對其聯(lián)動。

所述的齒坯等極角方法插削非圓齒輪，可插制內(nèi)嚙合非圓直齒輪；所述插齒刀位于所述齒坯節(jié)曲線內(nèi)部，平面內(nèi)所述工作臺帶動所述齒坯按節(jié)曲線極角恒速轉(zhuǎn)動。

所述的齒坯等極角方法插削非圓齒輪，可插制內(nèi)嚙合非圓斜齒輪；所述插齒刀位于所述齒坯節(jié)曲線內(nèi)部，平面內(nèi)所述工作臺帶動所述齒坯按節(jié)曲線極角恒速轉(zhuǎn)動；插削過程中，所述齒坯還有附加轉(zhuǎn)動。

所述的齒坯等極角方法插削非圓齒輪，可插制外嚙合非圓直齒輪；所述插齒刀位于所述齒坯節(jié)曲線外部，平面內(nèi)所述工作臺帶動所述齒坯按節(jié)曲線極角恒速轉(zhuǎn)動。

所述的齒坯等極角方法插削非圓齒輪，可插制外嚙合非圓斜齒輪；所述插齒刀位于所述齒坯節(jié)曲線外部，平面內(nèi)所述工作臺帶動所述齒坯按節(jié)曲線極角恒速轉(zhuǎn)動；插削過程中，所述齒坯還有附加轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的齒坯等極角插削非圓齒輪方法，可實現(xiàn)高效高精度加工非圓齒輪的目標；本發(fā)明以齒坯極角速度作為基準頻率，其余軸在CNC內(nèi)部按模型對其聯(lián)動，無需檢測元件，減少誤差來源；另外，本發(fā)明計算過程簡單，CNC運算速度和精度都大為提高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明齒坯等極角插削內(nèi)嚙合非圓齒輪方法示意圖；

圖2為本發(fā)明齒坯等極角插削內(nèi)嚙合非圓齒輪方法示意圖；

圖3為本發(fā)明齒坯等極角插削內(nèi)嚙合非圓齒輪方法齒坯端面示意圖；

圖4為本發(fā)明齒坯等極角插削內(nèi)嚙合三階橢圓直齒輪刀位軌跡截面圖；

圖5為本發(fā)明齒坯等極角插削內(nèi)嚙合右旋三階橢圓斜齒輪刀位軌跡立體圖；

圖6為本發(fā)明齒坯等極角插削內(nèi)嚙合左旋三階橢圓斜齒輪刀位軌跡立體圖；

圖7為本發(fā)明齒坯等極角插削外嚙合非圓齒輪方法齒坯端面示意圖；

圖8為本發(fā)明齒坯等極角插削外嚙合二階橢圓直齒輪刀位軌跡截面圖；

圖9為本發(fā)明齒坯等極角插削外嚙合右旋二階橢圓斜齒輪刀位軌跡立體圖；

圖10為本發(fā)明齒坯等極角插削外嚙合左旋二階橢圓斜齒輪刀位軌跡立體圖。

其中：1-齒坯，2-插齒刀。

具體實施方式