申请/专利权人：中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所;北京航空航天大学;北京长城航空测控技术研究所有限公司

申请日：2023-12-12

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117798821A

主分类号：B24B53/017

分类号：B24B53/017

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明提供一种面齿轮加工用砂轮型面修整加工方法及控制系统，方法包括以下步骤：S1、基于面齿轮产形原理和金刚滚轮修整原理的砂轮修整轨迹规划：S2、修整刀位点计算：通过等误差方法和金刚滚轮轨迹方程，计算得到精度一致的修整刀位点。刀位点可根据设定的修整精度控制精度，从而改变砂轮精度。S3、砂轮修整加工。发明提供了一种面齿轮加工用砂轮型面修整加工方法，根据面齿轮、圆柱齿轮与碟形砂轮三者同时啮合的基本原理，推导面齿轮磨削砂轮型面方程，建立了面齿轮精密磨削砂轮修整路径规划方法，再采用等误差方法，得到随设定精度变化的刀位点，该方法可提高砂轮型面精度，进而提高面齿轮加工精度。

主权项：1.一种面齿轮加工用砂轮型面修整加工方法，其特征在于：其包括以下步骤：S1、构建金刚滚轮运动路线，其包括以下子步骤：S11、求解金刚滚轮修整运动轨迹，金刚滚轮的修整圆角半径为R，进行修整时，金刚滚轮修整运动轨迹为与砂轮渐开线齿廓法向距离R的等距曲线，定义其为偏置曲线，偏置曲线的表达式如下： 其中，R为金刚滚轮的修整圆角半径，rb为砂轮渐开线齿廓的圆角半径，β＝Rrb，θo为砂轮渐开线齿廓的初始角度，θc为砂轮渐开线齿廓的表达式中的变化参数；S12、确定金刚滚轮的修整路径：从机床原点出发，依次沿金刚滚轮轴向方向和径向方向移动到砂轮渐开线齿廓修整起点，随后金刚滚轮沿渐开线齿廓修整砂轮至渐开线齿廓终点，沿金刚滚轮径向方向修整砂轮外圆，继续沿金刚滚轮径向方向移动至金刚滚轮完全退出砂轮端面，并依次沿金刚滚轮轴向方向和径向方向移动到砂轮另一侧渐开线齿廓修整起点，随后金刚滚轮从该侧渐开线齿廓起点沿渐开线齿廓修整砂轮至渐开线齿廓终点，最后依次沿金刚滚轮轴向方向和径向方向移动回机床原点；S2、确定金刚滚轮修整刀位点，具体包括以下子步骤；S21、计算砂轮渐开线齿廓起点坐标A0xθ0,yθ0及其对应的偏置曲线起点坐标Ap0xpθ0,ypθ0，选取合适的初始角参数步长δ0，令θ1＝θ0+δ0，求取砂轮渐开线齿廓上下一点坐标A1xθ1,yθ1及偏置曲线上相应的点Ap1xpθ1,ypθ1，过Ap0及Ap1两点的直线Ap0Ap1为：ax+by+c＝0上式中：b＝-1,c＝ypθ0-a·xpθ0；S22、求解在渐开线齿廓上A0A1一段与直线Ap0Ap1距离最近的一点到直线Ap0Ap1的距离d，计算公式如下： 其中，xc和yc为该点坐标；S23、设进退法精度系数为ε，计算|d-R-Δ|与ε的关系，若|d-R-Δ|≥ε且d-R-Δ≥0时，表示理论渐开线齿廓A0A1上每一点与按Ap0Ap1修整后的齿廓的最短直线距离均不超过Δ，则将步长加倍并前进，即令δ1＝2δ0，θ2＝θ1+δ1进行下一次迭代计算；S24、当第i次迭代后出现|d-R-Δ|≥ε且d-R-Δ0时，将步长减半并倒退，即令δi＝0.5δi-1，θi+1＝θi-δi进行下一次迭代运算；S25、当第m次迭代后再次出现|d-R-Δ|≥ε且d-R-Δ≥0时，将步长减半前进，即令δm＝0.5δm-1，θm+1＝θm+δm进行下一次迭代运算；S26、反复进行步骤S24-S25的迭代计算直至第q次迭代后，|d-R-Δ|ε终止迭代，此时的θq及其对应的偏置曲线上的点Apq即为偏置曲线上满足允许最大负误差-Δ的刀位点，将其存为Ap1，并以之作为起点继续进行迭代；S27、通过递推方法依次求出后续刀位点的坐标，当θqθmax时，舍之，并计算出渐开线齿廓终点Azxθmax,yθmax对应的偏置曲线终点坐标Apzxpθmax,ypθmax，得到位于偏置曲线起点坐标与终点坐标之间的一系列符合要求的刀位点坐标；S3、将步骤S2得到的偏置曲线起点坐标与终点坐标之间符合要求的一系列刀位点坐标代入金刚滚轮的控制模型中，对砂轮型面进行修整加工。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所;北京航空航天大学;北京长城航空测控技术研究所有限公司 面齿轮加工用砂轮型面修整加工方法及控制系统

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