错齿盘铣刀多齿铣削机理分析

错齿盘铣刀由刀体和可转位刀片组成,安装在铣齿机上在可进行齿轮成形铣削工艺,属于非自由强力铣削。切削载荷、切削耐用度与加工精度是研究其切削机理的关键内容。在研究切削载荷方面,通过建立的切屑拓扑结构,应用TFEA方法,结合刀具的结构以及加工参数,采用非线性指数方程,建立切削载荷模型。采用电流测试的方法进行有效验证。由于机床的横向方向与齿形方向一致,同时是刚性薄弱方向,综合考虑三向切削载荷而不是平面切削载荷,比较三向切削载荷幅值、相位在成形时刻的变化情况。基于相位的变化,产生相位一致和相位相反两种情况,进而产生负向误差和正向误差。结合Z向运动位移,预测不同切削参数下加工精度的变化趋势,为现场加工提供指导作用。

成形铣齿切削载荷与加工精度的分析

错齿盘铣刀可用于齿轮的成形铣齿加工,具有多刃断续切削和变切屑厚度等特点,属于非自由强力铣削。切削载荷、加工精度逐渐成为切削机制的主要内容。通过试验方法,测量获得铣齿加工的典型载荷,可知切入、切中、切出三个阶段具有不同的特征。通过三坐标测量加工精度,分析得出齿向呈现了倒锥形的结果。其中切中阶段,加工精度为正并逐渐提高;而切出阶段,加工精度为负。基于对三向切削载荷及机床主轴箱体的悬伸对加工精度的直接影响分析,解释了"收口"现象的主要原因。该类实时的切削数据可用于现场分析与控制,进而实现精度补偿。