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：2023-12-13

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN117900779A

主分类号：B23P15/14

分类号：B23P15/14;B23F17/00;B23B27/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.07#实质审查的生效;2024.04.19#公开

摘要：本发明公开了一种基于车磨复合的大重合度内啮合齿轮加工方法，该方法包括：S1：根据大重合度内啮合齿轮的啮合线建立内齿圈齿廓方程；S2：根据大重合度内啮合齿轮的内齿圈齿廓得到车齿刀前刀刃切削齿廓；S3：对车齿刀后刀面添加磨粒形成车磨复合刀具；S4：建立车磨复合刀具模型，验证车磨复合刀具的正确性；S5：进行实际车磨复合加工，加工出大重合度内啮合齿圈齿形。本发明齿轮的啮合线设计为近抛物线，这样的啮合线可以使得同时参与啮合的轮齿对数增加，增加齿轮的承载能力和使用寿命；车磨复合刀具在刀具后增加了打磨颗粒，直接得到精加工后的齿轮齿廓，省去磨削工序，提高加工质量的同时提高加工效率。

主权项：1.一种基于车磨复合的大重合度内啮合齿轮加工方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1：根据大重合度内啮合齿轮的啮合线建立内齿圈齿廓方程；转动坐标系S3和S4分别与大重合度内啮合齿轮传动机构的外齿轮和内齿圈固连；固定坐标系S与机架相固连；固定坐标系S的原点O取在啮合节点；R1为外齿轮分度圆半径，R2为内齿圈分度圆半径；为外齿轮的啮合转角，为内齿圈的啮合转角；齿轮的啮合线设计为近抛物线上的一部分：y＝a0x2+b0x+c0其中，a0、b0、c0均为常数；设啮合线上任意一点的坐标为Px,y，根据坐标变换得到内齿圈齿廓方程；S2：根据大重合度内啮合齿轮的内齿圈齿廓得到车齿刀前刀刃切削齿廓；由于车齿过程是车刀模拟与被加工内齿圈啮合运动和切除齿胚材料的运动的耦合，且刀具轴与理论啮合齿轮轴存在轴夹角，因此描述车齿过程要在新的三维空间坐标系中进行，根据内齿圈与车磨复合刀具坐标转化关系，其中：S0O-x,y,z表示和车磨复合刀具初始位置重合的空间静系；SpOp-xp,yp,zp表示和内齿圈初始位置重合的空间静系；S1O1-x1,y1,z1表示和内齿圈工件固连的动系；S2O2-x2,y2,z2表示和车磨复合刀具主轴固连的动系；利用坐标变化和啮合原理即可推得与之共轭的车齿刀前刀面切削刃齿廓：r2＝M2pMp0M01r1＝M21r1其中，r1为内齿圈齿顶齿廓方程ra2或内齿圈齿根齿廓方程rf2，M2p为坐标系Sp到坐标系S2的变换关系、Mp0为坐标系S0到坐标系Sp的变换关系、M01为坐标系S1到坐标系S0的变换关系；S3：对车齿刀后刀面添加磨粒形成车磨复合刀具；设置前刀面切削加工余量，根据车齿刀前刀面切削刃齿廓完成车齿刀的设计；在车齿刀后刀面上附着磨粒，使得后刀面的最终磨削深度与切削余量相同；S4：建立车磨复合刀具模型，验证车磨复合刀具的正确性；在S2的基础上，在三维软件中建立标准刀具模型，并在根据标准刀具模型建立的车齿刀后刀面上尝试不同磨粒粒度和磨粒大小的组合，编辑数控代码，在数控仿真软件中模拟齿轮切削过程，形成最终加工后的齿轮几何；S5：进行实际车磨复合加工，加工出大重合度内啮合齿圈齿形；根据仿真的结果，在车齿机上使用设计好的车磨复合刀具加工大重合度内啮合齿轮，加工出对应的齿轮。

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 一种基于车磨复合的大重合度内啮合齿轮加工方法

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