[發(fā)明專利]一種內(nèi)齒強力珩齒的全齒面修形方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711434186.1
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108127195B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓江;朱永剛;夏鏈;袁彬
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: B23F19/05
• 分類號: B23F19/05
• 代理公司: 合肥金安專利事務所(普通合伙企業(yè)) 34114
• 代理人: 金惠貞

1.一種內(nèi)齒強力珩齒的全齒面修形方法，所述全齒面修形方法適用于數(shù)控內(nèi)齒強力珩齒機，數(shù)控內(nèi)齒強力珩齒機包括七個數(shù)控軸和內(nèi)齒強力珩齒電子齒輪箱，七個數(shù)控軸分別為快速軸向進給軸Z1、軸向進給軸Z2、徑向進給軸X、珩磨輪回轉(zhuǎn)軸C1、工件回轉(zhuǎn)軸C2、軸交角軸A和珩磨輪支撐架旋轉(zhuǎn)軸B；其特征在于：

在使用內(nèi)齒強力珩齒電子齒輪箱的基礎(chǔ)上，把軸交角軸A和珩磨輪支撐架旋轉(zhuǎn)軸B的運動設(shè)置為沿工件齒輪的軸向進給軸Z2運動的多項式函數(shù)，對于被加工的修形齒輪，求解最優(yōu)的多項式系數(shù)；

在模數(shù)相同條件下，實現(xiàn)使用同一個金剛石修整輪對不同齒數(shù)和不同修形量的齒輪的全齒面修形加工。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)齒強力珩齒的全齒面修形方法，其特征在于具體操作步驟如下：

(1)珩磨輪齒面修整

使用標準漸開螺旋面的金剛石修整輪對珩磨輪進行修整，將工件回轉(zhuǎn)軸C2作為金剛石修整輪回轉(zhuǎn)軸，金剛石修整輪回轉(zhuǎn)軸和珩磨輪回轉(zhuǎn)軸C1聯(lián)動關(guān)系式如下：

式中：φ_h為珩磨輪轉(zhuǎn)角，單位為rad；φ_d為金剛石修整輪轉(zhuǎn)角，單位為rad；N_d為金剛石修整輪的齒數(shù)，N_h為珩磨輪的齒數(shù)；完成珩磨輪齒面的修整；

(2)建立珩削過程數(shù)學模型

使用修整后的珩磨輪加工工件齒輪，工件回轉(zhuǎn)軸C2不僅要和珩磨輪回轉(zhuǎn)軸C1保持嚴格的聯(lián)動關(guān)系，同時還要對沿工件齒輪的軸向進給軸Z2有所響應；工件回轉(zhuǎn)軸C2、珩磨輪回轉(zhuǎn)軸C1和工件齒輪的軸向進給軸Z2之間的聯(lián)動關(guān)系如下：

式中：φ_C1為工件齒輪的轉(zhuǎn)角，單位為rad；φ_C2為珩磨輪的轉(zhuǎn)角，單位為rad；F_Z1為沿工件齒輪軸向進給距離，單位為mm；N_g為工件齒輪的齒數(shù)，N_h為珩磨輪的齒數(shù)；β_g為工件齒輪的分度圓螺旋角，螺旋角右旋時β_g＞0，螺旋角左旋時β_g＜0，單位為度；

軸交角軸A和珩磨輪支撐架旋轉(zhuǎn)軸B的運動多項式為：

式中：φ_A為軸交角軸A的轉(zhuǎn)角，單位為rad；φ_B為珩磨輪支撐架旋轉(zhuǎn)軸B的轉(zhuǎn)角，單位為rad；Σ_gh為軸交角，單位為rad；b_g為工件齒輪齒寬，單位為mm；λ₁～λ₈為根據(jù)被加工的修形齒輪所求的系數(shù)；

(3)求敏感度矩陣

將工件齒輪的左右齒面分別沿齒形和齒向方向分成5×9×2個網(wǎng)格點，通過依次將λ₁～λ₈的值減小0.001，求出工件齒輪的左右齒面上每個網(wǎng)格點的法向誤差，從而得到全齒面誤差對系數(shù)λ₁～λ₈的敏感度矩陣；

(4)求最優(yōu)的多項式系數(shù)

根據(jù)敏感度矩陣，使用最小二乘法迭代求解最優(yōu)的多項式系數(shù)λ₁～λ₈，對工件齒輪進行修形，完成工件齒輪的全齒面修形。