[發明專利]一種用于高效加工面齒輪的滾齒加工路徑補償方法

在審

• 申請號: 201910447680.4
• 申請日: 2019-05-27
• 公開（公告）號: CN110125492A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 唐進元;陳雪林
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B23F23/00
• 分類號: B23F23/00;B23F5/20
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 伍傳松

本發明公開了一種用于高效加工面齒輪的滾齒加工路徑補償方法，包括步驟S1、S2、S3；S1、獲得滾齒刀具與工件相對位置的安裝誤差，通過測量滾齒刀具和工件位置獲得刀具與工件安裝后的相對位置，將測量的相對位置減去滾齒刀具與工件設定的相對位置，獲得機床的安裝誤差；S2、通過計算獲得滾齒刀具在切削力和離心力作用下的誤差；S3、對加工路徑進行補償，通過步驟S1和S2獲得的誤差對設定的加工路徑進行補償，獲得補償后的加工路徑。本發明通過對加工誤差進行補償實現了齒輪的精確加工，提高了工件的精度。

技術領域

本發明涉及機加工領域，特別是涉及一種用于高效加工面齒輪的滾齒加工路徑補償方法。

背景技術

目前，滾齒(face hobbing)作為加工齒輪的一種有效的方法，如圖2所示，在刀盤上安裝內齒刀和外齒刀，在加工一個齒的刀具與工件的相對運動過程中，內齒刀加工齒的內側齒形，外齒刀加工齒的外側齒形，形成齒的連續加工，已經廣泛應用于各類錐齒輪加工。與傳統加工工藝相比，超聲振動輔助加工在加工過程中具有切削力更小，刀具磨損更低，工件表面質量更好，更高的切除效率等優勢。采用超聲振動輔助滾齒加工后，可以依據在粗、精加工的要求改變切削參數，進一步提高加工效率，表面質量及齒形精度。但現有加工方法由于滾齒加工過程中相對運動較為復雜及其造成的加工誤差難以控制，且現有的誤差補償方法難以準確補償復雜條件下的綜合加工誤差，不能滿足精密加工的要求，不適合采用超聲振動輔助滾齒加工。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題。為此，本發明提出一種加工精度高的用于高效加工面齒輪的滾齒加工路徑補償方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于高效加工面齒輪的滾齒加工路徑補償方法，包括步驟S1、S2、S3；

S1、獲得滾齒刀具與工件相對位置的安裝誤差，通過測量滾齒刀具和工件位置獲得滾齒刀具與工件安裝后的相對位置，將測量的相對位置減去滾齒刀具與工件設定的相對位置，獲得機床的安裝誤差；

S2、通過計算獲得滾齒刀具在切削力和離心力作用下的誤差；

S3、對加工路徑進行補償，通過步驟S1和S2獲得的誤差對設定的加工路徑進行補償，獲得補償后的加工路徑。

進一步，所述步驟S1中刀具與工件安裝后的相對位置是通過傳感器測量獲得，工件中心、內齒刀中心及外齒刀中心各安裝有一個傳感器，測得的位置參數為Δx_w-t，Δy_w-t，Δz_w-t，θ_xz，θ_xy，θ_yz，刀具與工件的設定的相對位置參數為Δx′_w-t，Δy′_w-t，Δz′_w-t，θ′_xz，θ′_xy，θ′_yz；由此獲得機床的安裝誤差ξ_x、ξ_y、ξ_z、ζ_xz、ζ_xy、ζ_yz；

ξ_x＝Δx′_w-t-Δx_w-t；

ξ_y＝Δy′_w-t-Δy_w-t；

ξ_z＝Δz′_w-t-Δz_w-t；

ζ_xz＝θ′_xz-θ_xz；

ζ_xy＝θ′_xy-θ_xy；