[發(fā)明專利]一種內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒的全齒面修形方法

有效

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

本發(fā)明涉及一種內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒的全齒面修形方法。該方法適用于數(shù)控內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒機(jī)，該珩齒機(jī)包括七個(gè)數(shù)控軸和內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒電子齒輪箱；在使用內(nèi)齒強(qiáng)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(yùn)動(dòng)設(shè)置為沿工件齒輪的軸向進(jìn)給軸Z2運(yùn)動(dòng)的多項(xiàng)式函數(shù)，對(duì)于被加工的修形齒輪，求解最優(yōu)的多項(xiàng)式系數(shù)；在模數(shù)相同條件下，實(shí)現(xiàn)使用同一個(gè)金剛石修整輪對(duì)不同齒數(shù)和不同修形量的齒輪的全齒面修形加工。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒機(jī)可以靈活地通過(guò)各個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的聯(lián)動(dòng)來(lái)對(duì)不同修形量的齒輪進(jìn)行修形，而不需要針對(duì)一種工件齒輪制作出一種金剛石修整輪，從而使修形齒輪的研發(fā)和制造周期縮短50％～60％，降低生產(chǎn)成本，修形精度提高40％～50％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于齒輪加工制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒的全齒面修形方法。

背景技術(shù)

內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒作為一種齒輪精加工工藝，被用來(lái)消除粗加工和熱處理之后的齒輪誤差。修形齒輪由于其低噪音和低振動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在齒輪傳動(dòng)中。內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒在加工修形齒輪時(shí)，需要制作出和被加工齒輪一樣的金剛石修整輪，使用金剛石修整輪包絡(luò)出珩磨輪的齒面，再使用珩磨輪加工出所需的修形齒輪。使用這種方法加工修形齒輪需要針對(duì)不同的工件齒輪制作不同的金剛石修整輪，一個(gè)金剛石修整輪只能對(duì)應(yīng)加工一種修形齒輪；而金剛石修整輪的制作周期長(zhǎng)，加工難度大，生產(chǎn)成本高，所以使用這種方法珩削修形齒輪嚴(yán)重制約了加工效率，提高了加工成本。

國(guó)內(nèi)雖然從六十年代就開(kāi)始著手對(duì)珩齒加工技術(shù)與機(jī)床裝備展開(kāi)研究，但目前尚無(wú)真正投產(chǎn)，關(guān)于內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒的全齒面修形方法研究尚屬空白。因此不得不購(gòu)買(mǎi)國(guó)外中高檔的強(qiáng)力珩齒機(jī)床，如美國(guó)Gleason、德國(guó)Kapp-Niles、瑞士Fassler、瑞士Reishauer等，這些機(jī)床不僅價(jià)格昂貴，而且如果改變加工齒輪要完全依賴國(guó)外公司的技術(shù)人員來(lái)重新修改加工工藝和參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了在內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒機(jī)上實(shí)現(xiàn)靈活地通過(guò)各個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的聯(lián)動(dòng)來(lái)對(duì)不同齒數(shù)和不同修形量的齒輪進(jìn)行修形，本發(fā)明提供一種內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒的全齒面修形方法。

一種內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒的全齒面修形方法適用于數(shù)控內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒機(jī)，數(shù)控內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒機(jī)包括七個(gè)數(shù)控軸和內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒電子齒輪箱，七個(gè)數(shù)控軸分別為快速軸向進(jìn)給軸Z1、軸向進(jìn)給軸Z2、徑向進(jìn)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；

在使用內(nèi)齒強(qiáng)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(yùn)動(dòng)設(shè)置為沿工件齒輪的軸向進(jìn)給軸Z2運(yùn)動(dòng)的多項(xiàng)式函數(shù)，對(duì)于被加工的修形齒輪，求解最優(yōu)的多項(xiàng)式系數(shù)；

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

一種內(nèi)齒強(qiáng)力珩齒的全齒面修形的具體操作步驟如下：

(1)珩磨輪齒面修整

使用標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)螺旋面的金剛石修整輪對(duì)珩磨輪進(jìn)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(dòng)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(guò)程數(shù)學(xué)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(yán)格的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，同時(shí)還要對(duì)沿工件齒輪的軸向進(jìn)給軸Z2有所響應(yīng)；工件回轉(zhuǎn)軸C2、珩磨輪回轉(zhuǎn)軸C1和工件齒輪的軸向進(jìn)給軸Z2之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系如下：