非圆齿轮滚齿切削力波动特性及抑制研究

滚齿是非圆齿轮加工实现的重要方法，用于节曲线外凸直或斜齿非圆齿轮的高效高精制造，节曲线非圆特性导致滚切力呈现较大幅度波动，影响制造过程稳定性及加工精度，是非圆齿轮滚齿领域需要研究的重要课题。文章基于单位切削力计算原理及圆柱齿轮滚切力的研究成果，采用单次断续切削产生的未变形切屑体积表征滚切力波动态势，构建非圆齿轮滚切未变形切屑模型的获取方法。选取大偏心率卵形齿轮为研究对象，分析滚刀恒速不窜刀联动加工模型所产生的滚切力波动特性，得出该联动加工模型所对应峰值切削力的波动规律。提出一种滚刀恒速并附加窜刀的联动加工模型，该模型具有恒定弧长增量加工特性，对抑制整周滚切力波动具有重要意义，并开展不同滚切深度所对应滚切力波动规律研究，研究结果为非圆齿轮滚切方案的优化制定提供一定的理论依据。