基于球头铣刀的弧齿锥齿轮小轮铣削加工方法研究

论文摘要

弧齿锥齿轮小轮铣削通常在专用机床上采用铣刀盘实现,从而导致制造成本较高。为了降低弧齿锥齿轮小轮的制造成本,提出一种在通用四轴数控铣床上采用球头铣刀进行铣削加工的方法。根据齿面数学模型计算齿面离散点坐标,进而创建齿轮实体模型。分析齿根铣削时球头铣刀与齿轮的空间位置关系,以铣削一侧共轭齿面时不刮伤对侧共轭齿面为原则确定球头铣刀直径。以刀杆与齿面不发生干涉为前提,确定处于各个加工位置时的刀轴方向。以沿齿高和齿长方向均匀分布的齿面离散点为基础,创建沿齿高方向分层的粗铣刀路和沿齿长方向分层精铣刀路。创建包含机床、刀具和轮坯的仿真加工环境,完成齿轮铣削仿真。结果表明:相比于铣刀盘,球头铣刀加工得到的过渡曲面曲率半径更大,可降低齿根处的应力集中程度。将刀路导入数控加工系统,在四轴数控铣床上完成齿轮的粗铣和精铣,获得的齿面具有较好的光洁度,从而验证了本方法的可行性。

论文目录

• 1 齿面离散点计算
• 2 球头铣刀直径确定
• 3 刀具路径创建
• 4 齿面铣削仿真切削
• 5 加工实验
• 6 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 魏巍,张连洪

关键词: 弧齿锥齿轮,数控铣床,球头铣刀,刀具路径,仿真加工

来源: 制造技术与机床 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 长江大学机械工程学院,天津大学教育部机构理论与装备设计重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51275347),长江大学青年基金资助项目(2015cqn47)

分类号: TG54

DOI: 10.19287/j.cnki.1005-2402.2019.08.021

页码: 101-106

总页数: 6

文件大小: 2149K

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