齿轮滚刀的等后角铲磨方法研究

摘要

滚刀是齿轮加工中应用最为广泛的一种重要工具，其质量和精度直接影响到所加工齿轮的齿形精度，而滚刀的齿形精度由其铲磨工艺决定。目前，滚刀精加工一般采用径向铲磨方法，径向铲磨方法会不可避免地造成滚刀齿侧面畸变，导致滚刀重磨误差增大、合格使用长度减小等问题，如何提高滚刀铲磨精度是具有重要工程应用价值的课题。为此，本文围绕提高滚刀径向铲磨精度这一目标，在对传统阿基米德径向铲磨技术分析的基础上，提出了等后角铲磨方法，并围绕等后角铲磨的实现技术进行了研究。
　　 首先，对比分析了增加滚刀铲磨精度及合格使用长度的方法，研究了滚刀齿侧曲面畸变产生的原理，提出了等后角铲磨方法。
　　 其次，综合分析了目前常用的滚刀种类及其重要几何参数，结合AutoCAD数据交换用的DXF文件格式，建立统一表达滚刀几何齿形的数学模型，以便在本文开发的等后角铲磨支持系统中应用。
　　 接着，针对特殊滚刀齿形中常出现的过渡尖点难以处理的问题，提出尖点矢量法用以优化计算铲磨砂轮廓形，改善该类滚刀因齿形尖点产生的过渡曲面影响其重磨精度的问题。
　　 最后，围绕等后角铲磨方法的需求及应用，设计合理的程序流程，采用VisualBasic6.0编程软件，开发一套滚刀等后角铲磨方法支持系统；针对目前普遍使用的机械式车床，重新设计等后角铲磨用凸轮，并在某工具企业进行加工试验，证明等后角铲磨方法可以有效提高齿轮滚刀的重磨精度及合格使用长度。