基于球形滚刀的面齿轮滚齿加工方法

面齿轮传动具有突出的优点,在航空领域具有广阔的应用前景。为提高面齿轮的加工效率,针对面齿轮球形滚刀及滚齿加工进行了研究。根据面齿轮传动原理,得到了面齿轮插齿成形的型面。研究了从圆柱齿轮向球形滚刀基蜗杆演变的过程,分析了球形滚刀的成形方法,推导了球形滚刀基蜗杆的型面方程和螺旋升角。建立了球形滚刀加工面齿轮的坐标系,推导了球形滚刀加工面齿轮的型面,利用VERICUT对2个实例进行了加工仿真,并进行了相应的实际加工试验和检测,仿真和试验结果表明球形滚刀可用于面齿轮的加工。

面齿轮磨削砂轮修整工艺参数试验研究

为了指导面齿轮磨削砂轮的修整,针对砂轮修整工艺参数对面齿轮齿面粗糙度的影响规律进行了试验研究。分析了面齿轮磨削加工原理及渐开线碟形砂轮的修整方法。进行了砂轮修整与面齿轮磨削试验,测量获得了面齿轮的表面粗糙度,得到了线速度比、滚轮进给速度和单次修整切深三个修整工艺参数对面齿轮齿面粗糙度的影响规律,并得到了粗糙度在面齿轮齿面的分布规律。建立了粗糙度与三个修整工艺参数的指数关系数学模型,可用于指导面齿轮磨削砂轮的修整与面齿轮的磨削加工。

面齿轮滚刀刀具角度的有限元分析

面齿轮滚刀不同于普通的阿基米德滚刀,其结构具有特殊性。建立面齿轮滚刀滚齿加工模型,利用有限元分析软件DEFORM对面齿轮滚刀的刀具角度进行分析,获得刀具前角和后角对刀具磨损量影响的规律,确定最佳刀具角度为前角0°、顶刃后角12°。研究结果能够为面齿轮滚刀的几何结构设计提供参考。