双圆弧齿轮数控加工理论和技术研究.pdfVIP

第3期 (总第127期) 机 械 管 理 开 发 2012年6月 No．3(SUM No．127) MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT Jun．2012 双圆弧齿轮的数控加工理论与技术研究 张晨玺，马 麟 ，周 明 (太原理工大学机械工程学院，山西 太原 030024) 摘 要 ：使用国产的数控机床、数控系统、通用刀具加工了螺旋双圆弧圆柱齿轮，探索了圆弧齿轮数控h_z-工艺，为 保证精度、提高生产效率、降低产品成本提供 了有益参考。 关键词 ：双圆弧齿轮 ；数控加工；通用刀具 中图分类号：TH／32．416 文献标识码 ：A 文章编号：1003—773X(2012)03—0065—03 0 引 言 径 ，本次试验选用 4mm和 2mm的球头立铣刀，见 平行轴传动的圆弧齿轮u由前苏联学者诺维可夫 图2。 于20世纪50年代发明，其轮齿廓面是以节圆柱上的 螺旋线为准线、在准线法面内加上圆弧齿形的法向圆 弧螺旋面，其根本特征为廓面沿圆弧齿形各点的法线 共面，且相交于准线上一点。圆弧齿轮具有接触强度 高、润滑性能好、对误差敏感度低 、易于加工等优 良的 传动性和工艺性，从而得到广泛应用口。双圆弧齿轮 在装备制造业中，特别是在汽车、船舶、工程机械等领 域中占有相当大的比重。并有逐渐取代其他类型齿轮 图1 JVMC5O0B型数控加工中心 的趋势。 表 1 基本齿廓各段圆弧计算表 目前，双圆弧齿轮多用专用机床和成型刀具加工， 成本较高，不宜普及。原因在于双圆弧齿轮的几何特 区段 参数名称及其计算公式 性、啮合过程 、机床结构和加工调整都较复杂 ，同时加 凸 圆弧中心纵坐标E．=--Xo 工刀具、机床参数设置、加载变形和装配误差等因素都 齿 圆弧中心横坐标 F=~rm／2+la 圆 圆弧半径 p pe 会引起其啮合承载及振动性能的改变，使其在设计和 弧 圆弧起始角 ot-=180。+sin[(ha-xa)／pa】 制造中控制质量性能十分困难。目前，国外仅美国格 段 圆弧终止角 d。 ：180。 ． 里森(GLEASON)、瑞士奥利康(OERLIKON)和德国克 过 圆弧圆心纵坐标 E2=一n+ ．+p2)sin艿】 林贝格 (KLINGELNBERG)三家拥有该技术，并各 自保 度 圆弧圆心横坐标 F2=~rm／2一【(p-+p2)COS-lo】 密互不公开 。 圆 圆弧半径 pz rJ 我国制造行业正在大力发展数控机床，探索利用 弧 圆弧起始角 az： ， 段 圆弧终止角 ：sin～{Ix 国产数控机床配以通用刀具来加工双圆弧齿轮很有意 a +(p一+p2)sin占t+hi ／p} 义；既为双圆弧齿轮的加工提出新思路，更为降低设备 凹 圆弧圆心纵坐标 E，：一X， 和