实现圆锥直齿轮“根切”专用模板的设计

运用展成法精加工硬齿面圆锥直齿轮时,如果刨齿刀的顶刃参加切削,将增加切削负荷,降低齿面精度和减少可转位刨齿刀的转位次数。为避免在精加工后齿形根部留有凸台,在热处理前的粗加工时,就应该解决“根切”问题。通过设计专用模板在Y23160刨齿机上加工圆锥直齿轮,解决了这一问题。     

滚齿直齿圆锥齿轮齿形的研究

对滚齿直齿圆锥齿轮提出了在其范成齿条的法面内,将一对滚齿直齿圆锥齿轮的啮合关系,与齿轮和范成齿条的加工啮合关系相结合的研究方法.在此基础上,利用包络法分析建立了滚齿直齿圆锥齿轮轮齿的齿面方程、滚齿直齿圆锥齿轮和范成齿条啮合的接触线方程.研制了可调倾角式滚切圆锥形齿轮加工装置.进行了直齿圆锥形齿轮滚切加工试验.结果表明加工的齿轮齿面形状与建立的齿面方程一致.     

在普通滚齿机上加工直齿圆锥齿轮的试验

通过分析直齿圆锥齿轮的加工特点,结合普通滚齿机的加工方法,利用计算机控制的优势对普通滚齿机进行改装,实现将圆锥齿轮的断续加工变为连续加工的目的。     

利用滾床加工圓錐齒輪

这种圆锥齿轮的形状如上角的照片图所示,最近我院附属工厂利用滚床来试滚这种齿轮成功。这种齿轮曾被卑姆命名为“变厚螺旋齿轮”,现在笔者在本文中把它称为“变变位齿轮”。这种齿轮能与直齿圆柱齿轮、螺旋齿圆柱齿轮、蝸杆、齿条及其他齿轮相啮合。它和普通的圆锥齿轮、直齿圆柱齿轮、螺旋齿圆柱齿轮一样的适用于相交、平行或不相交又不平行的心轴上。由于普通圆锥齿轮必须用冕状齿轮范成原理在专用的齿轮机床上加工,而一般中小型工厂没有这项设备,于是就在铣床上用成型铣刀的近似加工方法来代替,我厂过去的情况也是如此。但     

面齿轮数控铣削加工的应用研究

传统的齿轮加工机床无法完成直齿面齿轮的加工.利用三维模型,对模数为3mm、齿数为89齿的直齿面齿轮的齿形进行了研究,对其采用成形法在数控铣床上加工进行了可行性分析,进而研究了面齿轮成形加工的加工方法.对CA6140加工出的面齿轮毛坯设计了加工工艺,利用MasterCAM9.1软件编制了齿形粗加工、半精加工、精加工的数控铣削程序,最终在CNC-JTGK600数控雕铣机上完成了该齿轮的加工.对成品的测量表明,使用数控铣削的方法可以满足面齿轮加工精度的要求.     

在普通铣床上加工指状铣刀的圆锥螺旋面

在数控加工中心上加工的大模数齿轮精加工用指状铣刀的圆锥螺旋面具有良好的加工一致性，但加工成本较高。本文介绍一种利用普通铣削设备加工圆锥螺旋面的方法，该方法操作简单，成本低廉，具有实用价值。     

双头直齿锥齿轮铣齿机的数控化改造

Y2726型双头直齿圆锥齿轮铣齿机采用展成法加工鼓形直齿圆锥齿轮,在国内外广泛应用。为了在加工不同齿轮时避免更换挂轮和调整传动系统,对机床进行了数控化改造设计。采用四个伺服电机分别驱动两个摇台和两个工件头,去除了大多数机械传动链。两个工作头加工齿轮的展成运动,分别通过两个伺服电机的插补运动完成,可依次连续完成大、小轮的粗、精铣齿加工。机床加工效率提高50%,齿轮加工精度达到了7级。     

大模数圆锥齿轮微机CAD/CAPT/MNC系统

本文介绍了一种大模数圆锥齿轮微机CAD/CAPT/MNC系统,实现了直齿圆锥齿轮仿形加工中,齿形和样板设计、自动编程和数控加工一体化,为单件、小批量的大模数圆锥加工提供了一条高效、实用、经济的途径,     

知识窗

正滚齿机是用滚刀按展成法粗、精加工直齿、斜齿、人字齿轮和蜗轮等,加工范围广,可达到高精度或高生产率;插齿机是用插齿刀按展成法加工直齿、斜齿齿轮和其他齿形件,主要用于加工多联齿轮和内齿轮;铣齿机是用成形铣刀按分度法加工,主要用于加工特殊齿形的仪表齿轮;剃齿机是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的一种高效机床;磨齿机是用砂轮,精加工淬硬圆柱齿轮或齿轮刀具齿面的高精度机床;珩齿机是利用珩轮与被加工齿轮的自由啮合,消除淬硬齿轮毛刺和其他齿面缺陷的机床;挤齿机是利用高硬     

大型圆锥直齿轮硬齿面仿形刮削的研究

随着新产品的开发，对齿轮的承载能力、传动质量和使用寿命的要求日益提高。国内外大量实践证明采用硬齿面齿轮传动，对此有明显作用。采用刮削方法加工硬齿面齿轮是国际上60年代兴起的一项现代先进切削技术。除了可使齿轮承载能力、传动质量和使用寿命有明显提高以外，还可使生产效率明显提高，加工成本大幅度降低，表面质量优于磨齿。且在实际生产应用中取得了良好效果，为大型硬齿面圆锥直齿轮的访形刮创精加工开辟了新的途径。迄今为止，硬齿面齿轮的刮削加工均为圆柱齿轮、弧齿锥齿轮和中、小型圆锥直齿轮，大都采用展成加工法。近年来…     

齿轮加工专用数控分度头的设计与改造

介绍了一种用于齿轮加工的数控分度头的设计,具有结构简单、使用方便的特点,操作中无需人工进行分度和夹紧主轴。可极大降低工人的劳动强度,提高生产效率。特别适用于各种直齿齿轮的数控铣齿加工。     

弧齿锥齿轮成形三维虚拟仿真研究

通过分析弧齿锥齿轮加工原理及加工机床的结构和运动关系,并基于空间啮合理论,建立了刀刃锥面方程和啮合方程,应用图形变换原理,推导了弧齿锥齿轮NC机床运动参数的计算方法。基于VERICUT软件平台,建立了弧齿锥齿轮NC机床模型及弧齿锥齿轮三维虚拟仿真加工模型,对一对具体的弧齿锥齿轮进行了几何参数、刀具参数和NC机床运动参数的计算,并在VERICUT环境下进行了虚拟仿真加工,验证了弧齿锥齿轮NC机床模型及三维虚拟仿真加工模型的正确性。     

盘刀加工等基圆锥齿轮的刀具位姿及运动轨迹计算

为了实现使用盘形铣刀数控加工等基圆曲线齿锥齿轮,基于等基圆曲线齿锥齿轮理论,通过建立盘形铣刀加工数学模型,求解了决定刀具空间姿态的主要参数。通过盘形铣刀刀轴矢量、刀心坐标的求解,得到了轮坯坐标系下的刀位。结合通用五坐标数控机床,求得了五坐标数控加工等基圆锥齿轮运动轨迹的表达式。通过三维造型,对刀位求解进行了分析验证;通过仿真切削加工,验证了运动轨迹的正确性。结果表明,利用盘形铣刀数控加工等基圆锥齿轮的刀具位姿、运动轨迹的求解正确,在通用数控机床上利用盘形铣刀能够加工等基圆曲线齿锥齿轮。     

高阶椭圆锥齿轮齿形设计与加工

根据齿轮空间啮合原理,分析了范成法生成高阶椭圆锥齿轮齿廓过程中,范成刀具的空间走刀位置;建立了高阶椭圆锥齿轮齿廓的数学模型,推导出了高阶椭圆锥齿轮的齿面方程,得到了高阶椭圆锥齿轮副的虚拟实体及装配模型;探讨了采用五轴联动数控机床加工高阶椭圆锥齿轮的方法,通过高阶椭圆锥齿轮的加工与啮合试验,对高阶椭圆锥齿轮理论传动比与实际传动比进行了对比分析,验证了范成法生成高阶椭圆锥齿轮齿廓模型的正确性,以及采用五轴数控机床加工高阶椭圆锥齿轮的可行性。     

参数曲线自适应加减速控制方法在弧齿锥齿轮数控加工中的应用

为研究弧齿锥齿轮数控加工方法,通过矢量变换实现铣齿加工的数控展成,将数控轴的展成运动表示为以工件齿轮转角为参数的五次参数样条函数。对轮廓误差引起的进给速度曲线进行分析,在保证加加速度满足要求的同时,对加速度的变化进行控制,提出参数曲线插补的自适应加减速控制方法。通过插补仿真表明,该方法可以有效地避免加速度和加加速度的突变对机械本体造成的冲击。将该加减速控制方法应用于弧齿锥齿轮数控加工中,并且在自主研制的弧齿锥齿轮数控铣齿机上进行切齿加工。试切加工结果证明该方法切实可行、有效,能够实现对弧齿锥齿轮数控加工的插补控制。     

DESIGN AND MANUFACTURE OF STRAIGHT BEVEL GEAR FOR PRECISION FORGING DIE BY DIRECT MILLING

In the manufacture of straight bevel gears, a precision forging method has been mainly used in recent years and the precision forging die has been usually manufactured using electric discharge machining. However, it is difficult to content the high productivity and low manufacturing cost using electric discharge machining because the gears are produced through a process of several steps. In this article, a design and manufacture of a straight bevel gear for a precision forging die by direct milling is developed in order to improve the productivity and manufacturing cost for the gear production. The tooth profile of a straight bevel gear generated by a quasi-complementary crown gear instead of a usual complementary crown gear is introduced. For this study, first the numerical coordinates on the tooth surface of the straight bevel gear were calculated and the tooth profiles were modeled using a 3D-CAD system. Afterward, the direct milling of the precision forging die of the straight bevel gear in the hardened state was carried out using a CNC milling machine based on a CAM process through the calculated numerical coordinates.     

直齿锥齿轮精锻CAD/CAM系统

以直齿锥齿轮为研究对象,借助SolidWorks中的API和集成开发环境VB6.0,开发出基于SolidWorks的直齿锥齿轮专用CAD/CAM系统。该系统利用参数化建模技术实现了锥齿轮的三维实体模型,提高了设计质量和效率。使用ADO数据库技术实现了各模块之间的链接。利用SolidWorks配套开发的CAM系统软件CAMWorks生成刀具加工的NC代码。     

基于通用五坐标数控机床螺旋锥齿轮NC加工研究

基于空间面共轭原理,确定齿轮切齿矢量关系,建立了螺旋锥齿轮的齿面矢量方程。利用空间坐标系的变换,确定出刀具相对工件的位置和姿态,实现刀具与工件的相对运动,从而将传统的螺旋锥齿轮机床加工调整参数转换为适合NC机床加工的运动参数,进行了五轴加工的刀具扫描体计算,在计算机上,对螺旋锥齿轮数控加工进行了仿真,给出了相应的计算和实验结果。在通过五坐标数控机床上实现螺旋锥齿轮加工,确定出螺旋锥齿轮NC加工方法。     

直齿锥齿轮接触区修正与控制技术

GB/T 11365-2019中规定锥齿轮的接触斑点由供需双方商定,且接触斑点与齿轮精度等级没有直接关系。而在大型客机高升力直齿锥齿轮副的研制中,按ANSI/AGMA 2009-B01标准设计的直齿锥齿轮副,图样中明确标注了接触斑点的形状、位置、大小、边界状态等信息,对锥齿轮的制造过程控制也有一定的要求,研制的直齿锥齿轮可实现齿轮箱任意工作载荷下良好的接触状态,还能实现齿轮副中的大、小轮的各自互换性,并为此提出了标准齿轮和控制齿轮的概念。基于此,从铣齿加工工艺、齿坯、夹具、刀具、程序、接触区修正技术、热处理变形控制等方面阐述了高精度直齿锥齿轮加工的前沿技术。     

弧齿锥齿轮数控加工主动控制方法研究

以弧齿锥齿轮数控加工原理为基础,阐述了齿面啮合需要满足的一阶接触条件和二阶接触条件,建立了以工件齿轮转角为参数,表示铣齿刀盘中心运动与工件齿轮旋转运动关系的切齿加工运动函数。将该运动函数运用于自主开发研制的弧齿锥齿轮数控铣齿机中,实现了对弧齿锥齿轮数控铣齿加工的主动控制。最后通过实例验证了这种控制方法的可行性和有效性。