大型插齿机变圆周进给高效加工优化算法研究

摘要

大型插齿主轴往复惯量大,难以通过高速化来提高效率。常规插齿加工中,插齿刀和工件齿轮按预定速比匀速圆周进给,使得单个冲程切削面积在一个插齿周期内大幅波动,不能充分利用插齿机的加工效能。文中针对常规插齿加工这一原理性低效问题,建立了基于变圆周进给的大型插齿机等切面面积高效加工优化算法。应用齿轮啮合理论建立了插齿刀模型;基于MATLAB矩阵计算与CAD二次开发技术,构建了插齿加工切削面积精确计算的算法,获得了常规插齿加工过程中切削面积的变化规律;通过分析切削面积变化规律,提出了变圆周进给的优化算法,得到了变圆周进给插齿加工中插齿刀与工件齿轮圆周进给规律,为变圆周进给高效插齿加工的工程应用奠定了技术基础。