螺旋伞齿轮新加工方法及关键技术的研究

发布时间：2022-01-19 02:08

　　深入研究了基于产形面的齿面坐标点计算方法和基于B样条插值的齿面坐标点计算方法,并讨论了这两种方法的适用范围。为了解决大批量Gleason制螺旋锥齿轮制造中的热后精整问题,本文提出了将珩齿技术应用于螺旋锥齿轮的硬齿面加工中,并提出了珩磨轮的优化设计方法,研究了珩磨轮的特殊制造工艺中存在的拨模干涉检验、干涉修正及金属模的加工方法等问题。深入研究了基于Gleason制螺旋锥齿轮铣齿机的珩磨轮的制造方法,详细介绍了产品轮及珩磨轮的齿面几何参数的计算方法以及加工珩磨轮的刀具及机床调整参数的确定方法。为了解决大规格及单件小批量Gleason制螺旋锥齿轮的制造工艺问题,本文建立了基于通用刀具的螺旋锥齿轮及金刚石修整轮制造体系,深入研究了粗、精加工中刀位轨迹的规划及刀具位姿的确定方法,并将研究成果应用于螺旋锥齿轮的五轴联动数控加工中,加工实例表明,本文的理论分析、齿面数学模型和刀位计算方法是正确的,基于通用指状刀具的螺旋锥齿轮的制造方法不仅是可以实现的,而且对于某些特定的应用场合是一种经济、高效和具有快速响应能力的制造方法。 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：105 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

牛鼻刀粗加!_轨迹

图5.11球头铣刀粗加}_轨迹3)采用中20的高硬度立铣刀完成热前精加工。这一道工序是热处理前的最后一道加工_I一序，其加工时的刀具跟踪轨迹如图5.12所示。图5.12高硬度立铣刀半精加}一轨迹每个齿轮的热前三道工序的加工时间是30小时，热后加工时间是50小时(包括热后的半精加工和精加工)。齿轮昌弓加工完成后进行了啮合实验(图5.13)，实验结果显示齿轮副的接触区达到了比较理想的要求，在25米/秒的线速度下除了齿面之间的摩擦声和风声之外基本上没有别的噪声。利用机床自带的三坐标测量系统测得的齿轮相邻周节差不大于10微米，周节累积误差不大于12微米，精度远高于150的5级标准。而进口的大直径螺旋锥齿轮仅保证7级精度。此外还加工了一对齿数比为27:%的螺旋锥齿轮副，其中大齿轮的加工过程如图5.14所示。我们知道，在轻载条件下，齿面接触斑点中心与接触斑点边界处两齿面之间的距离仅相差6.25微米(Gleason公司提供的经验数据)

无法用牛鼻刀完成槽底的全部粗加工，因此在第二道工序中采用直径较小的球头铣刀专门切除槽底剩余的粗加工余量。这样既可以提高粗加工的效率，又能切出个齿深木道工序实际加工时的刀具跟踪轨迹如图5.11所示图5.11球头铣刀粗加}_轨迹3)采用中20的高硬度立铣刀完成热前精加工。这一道工序是热处理前的最后一道加工_I一序，其加工时的刀具跟踪轨迹如图5.12所示。图5.12高硬度立铣刀半精加}一轨迹每个齿轮的热前三道工序的加工时间是30小时，热后加工时间是50小时(包括热后的半精加工和精加工)。齿轮昌弓加工完成后进行了啮合实验(图5.13)，实验结果显示齿轮副的接触区达到了比较理想的要求，在25米/秒的线速度下除了齿面之间的摩擦声和风声之外基本上没有别的噪声。利用机床自带的三坐标测量系统测得的齿轮相邻周节差不大于10微米，周节累积误差不大于12微米，精度远高于150的5级标准。而进口的大直径螺旋锥齿轮仅保证7级精度。此外还加工了一对齿数比为27:%的螺旋锥齿轮副，其中大齿轮的加工过程如图5.14所示。我们知道

【参考文献】：
期刊论文
[1]弧齿锥齿轮数控加工工艺研究[J]. 郑权玉,黄恺.  辽宁工学院学报. 2005(02)
[2]弧齿锥齿轮传动的多目标优化设计[J]. 梁华琪.  现代机械. 2005(01)
[3]格里森弧齿锥齿轮磨齿技术的发展[J]. 庄中.  汽车工艺与材料. 2004(09)
[4]修形后齿轮啮合特性的研究[J]. 黄微,王革新,张丽娟.  现代制造工程. 2003(11)
[5]螺旋锥齿轮拟合齿面啮合特性分析方法[J]. 李小清,周云飞,王延忠,易传云.  中国机械工程. 2003(13)
[6]交错轴锥形齿轮副几何设计的研究[J]. 贺敬良,吴序堂.  西安交通大学学报. 2003(05)
[7]CNC机床加工螺旋锥齿轮的展成原理分析[J]. 陈万先,黄道田.  湖北工学院学报. 2002(03)
[8]螺旋锥齿轮加工中的微分学应用[J]. 季春香.  青海大学学报(自然科学版). 2002(01)
[9]弧齿锥齿轮硬齿面加工工艺[J]. 智永红.  山西机械. 2001(04)
[10]刀倾半展成法在螺旋锥齿轮数控铣齿机上的实现[J]. 刘鹄然,何兆太,陈良玉,刘志峰.  制造业自动化. 2001(11)



本文编号：3596014