蜗轮滚刀设计思想与制造方法的偏差分析

采用空间啮合原理使用微机对蜗轮滚刀的精加工工序——铲磨进行模似计算,分析结果认为:当前蜗轮滚刀齿侧面的铲磨工艺由于砂轮的曲率半径较大,造成干涉,使滚刀齿侧面产生畸变。从而使大前角蜗轮刀的刃形产生原理误差,建议采用指状砂轮径向铲磨工艺与直接测量刀具切削刃形精度的方法解决这一问题,该思想适用于法向直廊蜗轮滚刀及齿轮滚刀的径向铲磨工艺。     

滚刀齿形铲磨原理的研究及其应用

通过论证阿基米德螺旋面不可径向铲磨，引出“螺纹铲削面和圆柱性螺旋面都 是不可径向铲磨曲面” 的重要概念，从而阐明了滚刀齿形铲磨时其齿侧面必然发生 畸变的根本原因，指出了滚刀齿形铲磨原理的本质。 应用铲磨原理，文中提出一种计算铲磨砂轮廓形的新方法；提出一种能使齿轮 滚刀齿侧面１／２齿长上齿形都保持ＡＡ级精度的变Ｋ值铲磨新工艺；此外，还提出一 种金刚石铲磨砂轮修形的共轭拟合新方法。     

硬齿面刮削滚刀重磨齿形精度分析

为了保持硬齿面刮削滚刀重磨后的齿形精度,关键的问题是如何确定其前刀面重磨时的偏距数值,而根本的问题则是如何选用合适的铲磨工艺参数.本文用数学解析方法,可求得刮削滚刀前刀面上的侧刃方程、铲磨滚刀的砂轮廓形以及滚刀侧后刀面上各点的三维坐标,从而能得到按一定偏距数值重磨前刀面时侧刃上各点相对于滚刀基本蜗杆螺纹的位置偏差.那么用优选方法就可计算出在容许的偏差范围内各个铲磨工艺参数的数值。     

增加齿轮滚刀齿侧面齿形合格长度的分析研究

齿轮滚刀国家新标准规定:滚刀齿侧面上齿形精度合格部分长度应不小于全齿长的1/2,本文就解决这一生产实际问题,研究了滚刀的铲磨原理,建立了控制齿形合格长度的数学模型,提出计算铲磨砂轮廓形的方法。其特点是精度高、程序简单,本文所提出的增加齿形合格长度的工艺方法,经广东韶关工具厂试验验证,精度可靠,操作方便,齿形精度可达到国标AA级。     

螺旋槽滚刀轴向剖面齿形之变化及计算

螺旋槽滚刀在径向铲齿后，轴向剖面齿形将发生变化。本文根据铲背造形原理，阐明了变化的原因与规律，并推导出齿形角和齿顶斜角的计算公式。     

内啮合双圆弧摆线锥齿轮齿面建模与啮合特性仿真

针对斜航线式双圆弧内啮合锥齿轮副齿面难以高效加工的问题,提出一种端面滚切加工外锥齿轮,进而基于外锥齿轮的平面产形轮产成内锥齿轮的齿面设计方法.首先,以双圆弧齿形作为切削刀刃的基本齿廓,基于端面滚切方法建立双圆弧锥齿轮的平面产形轮.其次,根据平面产形轮与双圆弧内、外锥齿轮的展成运动关系,建立内、外锥齿轮的齿面方程.再次,通过精确求解齿面数据生成齿面"点云",建立双圆弧锥齿轮副三维实体模型.最后,运用ANSYS仿真内啮合双圆弧锥齿轮副的啮合特性.实验结果表明:基于本方法生成的内啮合双圆弧锥齿轮工作齿面接触良好,可以实现正确啮合传动.当前研究可为内啮合双圆弧锥齿轮的高效加工提供理论依据.     

齿轮滚刀重磨齿形误差的研究

本文采取计算和实测方法分析了齿轮滚刀重磨后齿形的变化，认为齿面畸变是重磨齿形误差的主要原因。在此基础上提出了滚刀重磨齿形误差的实测补偿法．该方法可有效地增加滚刀的齿形合格长度．特别对大模数齿轮滚刀更有应用价值。     

拓扑修形斜齿轮齿面插齿修正

为了提高插齿刀精度和寿命并实现拓扑修形齿轮的加工,提出锥面砂轮轴向冲程点接触刃磨插齿刀及拓扑修形斜齿轮齿面插齿修正方法.首先根据啮合原理和磨削过程中砂轮和刀具之间的运动关系,建立插齿刀切削刃方程;然后通过修正砂轮齿形角、轴向廓形及展成运动,使重磨深度内切削刃误差最小.此外为提高刃磨效率,通过等粗糙度磨齿法,确定砂轮每次冲程的齿面径向位置及冲程总次数.根据切削刃方程,建立2自由度插齿模型;结合插齿齿面误差和给定的目标法向修形面,推导工件的实际插齿目标拓扑修形面,建立基于插齿刀刃形修正参数(砂轮压力角、轴向廓形及展成运动)和插齿运动修正参数(工件转角及插齿中心距)的齿面误差敏感性分析修正模型.通过优化算法求解各参数,实现了拓扑修形齿面插齿修正.     

谐波齿轮传动双圆弧齿形双向共轭设计方法

针对目前广泛采用的双圆弧齿形单向共轭设计方法存在的刚轮凸圆弧段共轭齿廓不确定问题,提出了一种基于柔轮和刚轮齿形联合共轭计算的双圆弧齿形双向共轭设计方法。该方法通过预设柔轮凸圆弧参数来进行共轭计算和拟合得到刚轮的双圆弧齿廓;增加了刚轮凸圆弧齿廓反向共轭计算得到柔轮凹圆弧齿廓的计算过程;将柔轮的拟合凹圆弧和预设凸圆弧相结合得到柔轮整体齿形;保证了刚轮凸圆弧段与柔轮两段圆弧均能共轭啮合。双圆弧齿形的啮合侧隙分析与有限元接触分析结果表明:与单向共轭法的设计结果相比,双向共轭法所设计的双圆弧齿形在整个齿廓段都能参与啮合,存在多点啮合现象,具有更大的齿廓接触面积和更小的齿面接触应力,提升了谐波齿轮传动的啮合性能。     

修形ZI蜗轮滚刀齿形合格长度的研究

本文研究了修形ZI蜗轮滚刀齿形误差的计算方法,从理论上分析了滚刀设计参数和铲磨工艺参数对齿形误差的影响,提出了变砂轮中心高铲磨新工艺,为增加滚刀齿形合格长度开辟了新途径．     

圆磨齿轮滚刀的优化造形法

本文提出了圆磨齿轮滚刀的优化造形法．该方法使圆磨滚刀的造形精度得到明显提高。改变了造形误差随滚刀模数、前角和螺旋升角的传统变化关系。为发展大模数、正前角、多头和小直径精切圆磨齿轮滚刀奠定了理论基础。     

鼓形齿的成形磨削方法及其分析

本文从高效、低成本的目标出发,提出了成形磨齿机采用磨轮连续微量径向进给产生鼓形运动的方法,实现鼓形齿成形磨削,并分析了鼓形齿的形成运动对齿轮渐开线齿形的影响规律,得出了用磨轮微量径向进给产生鼓形运动的成形磨齿机磨齿时,必须在磨轮截形设计中计入由此产生的齿形误差的结论。本文的结论对成形磨齿机鼓形机构的设计和成形磨轮的截形设计具有现实的参考价值。并已应用于Y7316X小砂轮成形磨齿机中。     

AGW482滚刀磨床砂轮轴截形的计算

本文根据AGW482滚刀磨床的具体结构。建立了它的工作模型,并在此基础上,推导了砂轮轴截形的计算公式;用此公式,可根据要刃磨的滚刀的实际参数,计算出所需砂轮的轴截形,这就为砂轮的修形提供了准确的数据。     

大平面砂轮磨齿特点与磨损规律

为提高超精密齿轮的齿廓精度,首先分析了大平面砂轮的磨齿特点,推导出了砂轮磨齿线速度与齿轮进给速度的表达式,为大平面砂轮磨齿系统的动态性能研究提供了理论基础.然后研究了大平面砂轮的磨损规律,得出在均匀磨齿过程中砂轮的磨损程度是不均匀的,提出选择品质合适的砂轮、微量磨削、勤修精修砂轮及在半塞实状态下停车等措施以减小被磨齿轮的齿廓偏差.最后通过超精密磨削实验,研制出了1级齿廓精度的超精密齿轮.     

砂轮半径对锥面二次包络圆柱蜗杆啮合性能的影响

介绍了一种新型蜗杆传动—锥面二次包络圆柱蜗杆,根据一二包络过程的运动关系推导了啮合方程和蜗杆与蜗轮的齿面方程,通过大量编程计算得到了啮合性能指标与原始参数之间的关系,并以图表直观地表示出在砂轮的不同半径下的啮合特性,为这类蜗杆传动中蜗轮滚刀的设计制造提供了理论参考。     

负前角硬质合金齿轮滚刀齿形精度保持性的研究

负前角硬质合金齿轮滚刀具有曲线刀刃，提高其齿形精度保持性比具有直线刀刃的普通齿轮滚刀更复杂、更困难。针对负前角硬质合金齿轮滚刀齿侧面铲磨畸变的特点，提出了一种使用新型凸轮曲线的变Ｋ值铲磨工艺，并优化设计了相应的新型变Ｋ值凸轮，在生产中进行了实验验证。该工艺具有操作简单、使用方便、精度稳定等优点。     

滚刀设计制造专家系统的开发与应用

应用空间啮合的基本原理,建立了滚刀刃形和铲磨砂轮廓形的计算通式; 利用CAD/CAM技术和专家系统技术,开发出了实用的滚刀设计制造专家系统. 文中还对滚刀设计制造专家系统的特点与应用方法进行了介绍.     

两种制造阿基米德滚刀方案的改进

运用中心偏移理论对阿基米德滚刀的盘状砂轮径向铲磨和指状砂轮磨制两方案进行了模型改进，并用算例验证了这种改进将大大提高滚刀的合格齿长。