[發明專利]一種漸開線人字齒加工方法及指狀成型銑齒刀

在審

• 申請號: 202210178822.3
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114603212A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 陳華平;李文橋;牛學良;王文杰;吳全民
• 申請（專利權）人: 秦川機床工具集團股份公司
• 主分類號: B23F7/00
• 分類號: B23F7/00;B23F21/12
• 代理公司: 西安新動力知識產權代理事務所(普通合伙) 61245
• 代理人: 劉強

本發明公開了一種漸開線人字齒加工方法及指狀成型銑齒刀，包括1)、設定人字齒輪參數；2)、根據所述人字齒輪參數獲取人字齒輪的加工參數，所述加工參數包括：圓齒槽半角、任一齒廓點X的被加工齒輪偏轉角、以及以齒廓點X為基準的工作齒面成形的刀具刃形；3)、根據加工參數，設定齒面成形機床調整參數和過渡曲面刀具廓形加工參數；4)、規劃刀具加工路徑，進行人字齒輪加工。本發明擺脫漸開線人字齒加工過程因退刀槽尺寸干涉束縛，在實現一次裝夾完成整個人字齒，同時實現高性能高精度切削的漸開線人字齒指狀成型銑齒刀。

技術領域

本發明涉及銑齒刀加工技術領域，尤其涉及一種漸開線人字齒加工方法及指狀成型銑齒刀。

背景技術

在漸開線齒輪傳動裝置中，斜齒輪的優點是承載能力比直齒輪高，而且嚙合性優,重合度較大，因此在齒輪箱應用上體現出震動小，噪音低等優點。但是斜齒輪缺點是在傳動過程中產生軸向力，特別是在中等及以上負荷齒輪箱體設計上現出：克服巨大的軸向推力而增加了設計難度和設計成本。

人字齒輪，是將兩個完全對稱且螺旋角旋向相反的斜齒輪做成一個齒輪，在傳動過程中相反的螺旋角產生的相互作用力就抵消了軸向力，同時還保留了斜齒輪承載能力高和運動平穩的優勢,一般應用于重載齒輪傳動裝置中.

人字齒的加工在相比斜齒輪而言有明顯的工藝劣勢，由于結構限制，因退刀槽尺寸的大小導致加工方法的局限性。人字齒輪螺旋角的設計一般在30°左右,目前我們遇到的GB/T 10095-7、8級精度要求，若要采用滾齒、插齒等方式加工,在設計人字齒退刀槽尺寸就要考慮干涉因素，或是采用兩個斜齒輪拼接的方式，往往存在不能保證左右齒良好的對中精度，或因退刀槽寬度太大而導致整個齒輪傳動機構的重量和外形尺寸增大而增加了設計成本。

發明內容

針對上述缺陷或不足，本發明的目的在于提供一種漸開線人字齒加工方法及指狀成型銑齒刀。

為達到以上目的，本發明的技術方案為：

一種漸開線人字齒加工方法，包括：

1)、設定人字齒輪參數；

2)、根據所述人字齒輪參數獲取人字齒輪的加工參數，所述加工參數包括：圓齒槽半角、任一齒廓點X的被加工齒輪偏轉角ψ_x、以及以齒廓點X為基準的工作齒面成形的刀具刃形；

3)、根據加工參數，設定齒面成形機床調整參數；

4)、根據齒面成形機床調整參數規劃刀具加工路徑，進行人字齒輪加工。

所述人字齒輪參數包括：齒數z、螺旋角β、名義端面壓力用αt、分度圓直徑dp、分度圓法向齒厚Spn、基圓半徑rb、漸開線起點半徑rf、漸開線展角u。

所述圓齒槽半角為：

任一齒廓點X的被加工齒輪偏轉角ψ_x：

ψ_x＝σ_b+tanα_tx

其中，α_tx為X點端面壓力角，dx為X點直徑，βx為X點螺旋角；

以齒廓點X為基準，工作齒面成形刀具刃形為：

x＝r_b sin(u-tanα_tx)-r_b u cos(u-tanα_tx)+r_x sinα_tx

+r_c cosβ_x