[發(fā)明專利]一種基于電子螺旋導(dǎo)軌的斜齒輪插齒加工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010714091.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN111940850B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉福聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)（中國職業(yè)培訓(xùn)指導(dǎo)教師進(jìn)修中心）
• 主分類號(hào): B23F5/12
• 分類號(hào): B23F5/12;B23Q5/027
• 代理公司: 天津創(chuàng)智睿誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12251
• 代理人: 王海濱

1.一種基于電子螺旋導(dǎo)軌的斜齒輪插齒加工方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：設(shè)定數(shù)控插齒機(jī)各數(shù)控軸的控制關(guān)系：按照加工工藝進(jìn)行設(shè)定B軸、C1軸、X軸數(shù)據(jù)，B軸與Z軸采用電子齒輪方式聯(lián)動(dòng)，B軸為主動(dòng)軸，Z軸為從動(dòng)軸；Z軸、C1軸和C2軸采用電子齒輪方式聯(lián)動(dòng)，Z軸、C1軸均為主動(dòng)軸，C2軸為從動(dòng)軸；其中，X軸為插齒刀徑向進(jìn)給軸，Z軸為刀軸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸，B軸為讓刀軸，C1軸為工件旋轉(zhuǎn)軸，C2軸為插齒刀旋轉(zhuǎn)軸；

步驟2：設(shè)定插齒切削運(yùn)動(dòng)基本參數(shù)：插齒刀模數(shù)M，插齒刀齒數(shù)Z_D，工件齒數(shù)Z_W，工件齒向螺旋角β，共軛雙凸輪旋轉(zhuǎn)角速度ω_B，刀軸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度V_Z，刀軸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)行程長度H₀，工件厚度H_W，徑向進(jìn)給速度V_X，工件旋轉(zhuǎn)角速度ω_C1，插齒刀旋轉(zhuǎn)角速度ω_C2；

其中，插齒刀模數(shù)M、插齒刀齒數(shù)Z_D、工件齒數(shù)Z_W、工件齒向螺旋角β、共軛雙凸輪旋轉(zhuǎn)角速度ω_B、工件旋轉(zhuǎn)角速度ω_C1、徑向進(jìn)給速度V_X為根據(jù)工藝需求設(shè)定的參數(shù)；刀軸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度V_Z和插齒刀旋轉(zhuǎn)角速度ω_C2通過以下計(jì)算得到；

2.1：計(jì)算刀軸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度V_Z：

設(shè)定共軛雙凸輪軸以設(shè)定的起始點(diǎn)為0度點(diǎn)，當(dāng)共軛雙凸輪軸角度為0度時(shí)，刀軸處于最高端，Z坐標(biāo)為0，方向向下為正，刀軸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)行程長度H₀工件厚度H_W，且在工件上下各有(H₀-H_W)/2；

刀軸工作過程采用：勻加速起動(dòng)-勻速插削-勻減速停止-勻加速回程起動(dòng)-勻速回程-勻減速回程停止；

運(yùn)用位移-時(shí)間關(guān)系求得刀軸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度V_Z的變化曲線，進(jìn)而得到共軛雙凸輪軸旋轉(zhuǎn)角度與刀軸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)位置、速度關(guān)系曲線；

2.2：計(jì)算插齒刀旋轉(zhuǎn)速度ω_C2：

插齒刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)角速度為插齒刀與工件以固定滾比做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)插齒刀旋轉(zhuǎn)角速度ω_C21、插削斜齒時(shí)插齒刀與刀軸所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)按照一定比例進(jìn)行速度匹配時(shí)插齒刀旋轉(zhuǎn)角速度ω_C22兩項(xiàng)旋轉(zhuǎn)角速度的和，即

ω_C2＝ω_C21+ω_C22 (1)

插齒刀與工件以齒數(shù)比作為固定滾比做圓周運(yùn)動(dòng)；

ω_C21＝ω_C1×Z_W/Z_D (2)

插削斜齒時(shí)插齒刀與刀軸所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)按照一定比例進(jìn)行速度匹配，插齒刀軸按照行程長度H₀做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，也同步按照一定角度范圍做旋轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，插齒刀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)速度ω_C22取決于刀軸上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度V_Z、工件齒向螺旋角β、插齒刀模數(shù)M、插齒刀齒數(shù)Z_D，設(shè)插齒刀在分度圓處任意點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度為V_C2，切向線速度為V_C22，

V_C22＝V_Z×Tan(β) (3)

ω_C22＝V_C22/(M×Z_D/2) (4)

ω_C22＝V_Z×Tan(β)/(M×Z_D/2) (5)。