螺旋内齿圈拉刀精切齿磨削方法研究

摘要

螺旋内齿圈拉刀是加工螺旋内齿圈的重要工具,其精切齿的齿升量结构复杂、齿形精度要求高,对磨削制造的效率和质量提出挑战。针对螺旋内齿圈拉刀的精切齿磨削加工,在对切削齿进行几何结构与刀体分布建模的基础上,以保证磨削表面质量、提升加工效率、易于程序化等为目标,剖析磨削工艺与保障策略,设计出适用于拉刀精切齿精细结构的无干涉磨削工艺与路径实现方法。基于螺旋内齿圈拉刀精切段的双螺旋结构进行切削齿坐标的参数化建模,并对精切齿非对称齿升量的分布模型进行解析与建模。从制造工艺保障与加工效率提升等角度对精切齿的磨削工序进行分析与规划,并设计优化的磨削加工路径,同时提出参数化驱动的精切齿磨削路径控制算法。此外,基于成型磨削接触线对精切齿侧面完备且无干涉磨削的行程进行分析与计算,并进一步针对可行砂轮半径最大化进行磨削工艺条件的优化分析。最后,通过计算一把螺旋拉刀的磨削参数与磨削工艺条件对本研究的实用性进行验证。