刀具误差对螺旋锥齿轮加工精度的影响.pdf

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1、第11期组合机床与自动化加工技术No．112015年11月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueNOV．2015文章编号：1001—2265(2015)11—0103—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．11．029刀具误差对螺旋锥齿轮加工精度的影响韩江，杨清艳，张魁榜，夏链(合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥230009)摘要：螺旋锥齿轮数控加工过程中，用直廓截形代替盘状铣刀刀刃理论截形的偏差影响螺旋锥齿轮齿面加工精度。在分析了螺旋锥齿轮数控加工原理这一基础上，建立了刀刃到形成齿面的数学模型

2、：依据空间啮合理论计算盘状铣刀刀刃实际截形，分析并建立了盘状铣刀刀具半径误差与齿面的误差的关系；进一步通过加工工件齿面点反算推导出刀具实际截形误差，对实际的螺旋锥齿轮加工过程中齿面精度的提高具有重要的指导意义。关键词：螺旋锥齿轮；刀具误差；误差分析中图分类号：TH16；TG506文献标识码：ACutterErrorsAffectoftheAccuracyofS；piralBevelGearMachiningHANJiang，YANGQing-yan，ZHANGKui—bang，XIALian(SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，Hefei

3、UniversityofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：Thedeviationoftheprofilethatcu~erbladeuseastraightprofiletoinsteadthetruly，thatwillimpactthemachiningaccuracyofspiralbevelgeartoothsurface，duringCNCmachiningprocess．Thispa-peranalyzestheprincipleofCNCmachiningspiralbevelgearfirst，andthenabaseontha

4、tbuildamathe—maticalmodelofthebladetothetoothsurface；afterthatbasedonthespacemeshingtheorytocalculatetheactualcutterblades：forwardtoanalyzeandestablishtherelationshipofcutterradiusaffecttoothflanker—rors；finally，deducedactualtoolprofileerror．Thisstudywillbeimportantguidingsignificancetoimprovethe

5、accuracyofspiralbevelgeartoothsurfaces．Keywords：spiralbevelgear；cuttererror；erroranalysis的使用过程中，刀具的磨损一定程度上也会产生一定O引言的误差。因此研究刀具误差对螺旋锥齿轮的加工影齿面精度直接影响传递运动的准确性、传递运动响，对于提高齿轮加工精度具有非常重要指导意义。的平稳性和载荷分布的均匀性，齿轮的精度越高，传递依据微分几何、包络原理，在不考虑机床运动精度的运动精度越高，机械效率越高，承载能力越强，耐磨情况下，建立刀具齿廓误差与齿轮齿廓误差之间的定性越好，疲劳寿命越长，机械振动和噪声越小。齿面

6、成量映射关系模型，并对刀具半径误差值进行了计算，为形精度的影响因素很多，但主要取决于齿轮加工工艺了减小刀盘偏差所带来的齿面加工精度的下降，并在方法、机床的动静态精度、齿轮刀具精度三方面。国开发螺旋锥齿轮数控系统时设计了刀补量，并推导出内外学者对复杂齿面误差模型及修正技术作了大量研来其计算式子。究即：基于摇台型机床的齿面误差修正引，但可调加1刀具廓形与刀具误差的影响工参数有限不能实现高精度误差修正；基于CNC机床各轴误差敏感矩阵的齿面修正叫，可实现高阶修正，1．1刀具廓形但求解方法较为困难。文献[11]提出了一种预设二I．I．I刀具实际廓形次抛物线几何传动误差与接触路径的螺旋齿锥齿轮拓螺旋

7、锥齿轮数控加工机床结构如图1a所示，直接扑修形加工方法，文献[12]提出了优化LTE幅值的准用计算机控制三个直线轴、y、z，以及三个转动轴、双曲面齿轮修正方法，以上研究均未考虑到加工刀具B、C，用轴与Y轴的联合运动模拟摇台的运动。图的精度对齿面精度的影响。切削刀具的几何误差对工1a中I为刀具旋转轴C，2为刀具的运动轴，3为刀件精度的影响包括：一是不同的刀具误差不尽相同，比具的l，运动轴，4为床鞍的z运动轴，5为工件安装轴如定尺寸成形