[發明專利]一種用于成形銑齒加工齒距累積誤差補償方法

在審

• 申請號: 202011036913.0
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112222538A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 洪榮晶;王帥;仝志偉
• 申請（專利權）人: 南京工業大學;南京工大數控科技有限公司
• 主分類號: B23F1/06
• 分類號: B23F1/06
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 蔣真

1.一種用于成形銑齒加工的齒距累積誤差補償方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：進行偏心計算，得到偏心誤差；

步驟2：建立高速銑齒空間坐標系，得到偏心誤差與齒距累積誤差的映射關系，利用偏心誤差得到工件齒距累積誤差；

步驟3：對偏心誤差進行修正，通過虛擬計算補償后偏心誤差值得到的工件齒距累積誤差，若補償后的齒距累積誤差不滿足精度要求，則可按照此方法進行迭代補償，直至滿足精度要求。

2.根據權利要求1中所述的一種用于成形銑齒加工的齒距累積誤差補償方法，其特征在于：所述步驟1中，進行偏心計算，得到偏心誤差的過程如下：

根據工裝夾具的外部構型，利用幾何關系通過對成正三邊形排列的滾子來分析其定位中心，建立笛卡爾平面直角坐標系O-xy，設定三個滾子的坐標分別為(x₁y₁)，(x₂y₂)，(x₃y₃)，即可得出在該定位裝置的定位中心坐標為：

((x₁+x₂+x₃)/3，(y₁+y₂+y₃)/3)

為方便敘述，令其為(x_c，y_c)

通過最小二乘法求得齒輪中心在機床中的坐標值(x_i，y_i)，其中的i＝1，2…，N，

J＝N∑X_i∑Y_i-∑X_i∑Y_i

令：

則有

即齒輪中心在機床中的坐標值為：

根據上式獲得齒輪中心在機床上的坐標值(x_i，y_i)，即由幾何關系得出偏心量e_j通過下式得到：

e_j為齒輪中心與工作臺回轉中心的偏心量；(x_i，y_i)為齒輪中心的坐標值。

3.根據權利要求1中所述的一種用于成形銑齒加工的齒距累積誤差補償方法，其特征在于：所述步驟2中，建立高速銑齒空間坐標系，得到偏心誤差與齒距的映射關系，利用偏心誤差計算得到工件齒距累積誤差Δt，得到齒距累積總偏差具體為：

其中：α為齒輪工件的分度圓壓力角，e_j為工件幾何偏心距離。

4.根據權利要求1中所述的一種用于成形銑齒加工的齒距累積誤差補償方法，其特征在于：所述步驟3中，對偏心誤差進行修正，其特征在于：在所述步驟2中，通過虛擬計算補償偏心誤差值e_j，最后得到補償后的工件齒距累積誤差Δt′，具體包括以下步驟：

按照步驟1中得出的坐標值(x_c，y_c)，(x_i，y_i)，偏心誤差e_j，得到虛擬計算中的偏心距連線上的計算點M″(x_m，y_m)

(x_c，y_c)為最小二乘法計算的坐標值；(x_m，y_m)為虛擬計算坐標值。

即得到虛擬計算補償后的坐標值(x′_i，y′_i)，補償后的偏心量即補償后的工件齒距累積誤差

5.根據權利要求1中所述的一種用于成形銑齒加工的齒距累積誤差補償方法，其特征在于：在所述步驟3之后還包括：若該步驟計算后的齒距累積誤差不滿足精度要求，則可繼續按照步驟1到步驟3進行迭代計算補償，直至滿足精度要求。