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2013年4月 机床与液压 Apr.2013
第41卷第8期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1.4lNo.8
DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2013.08.011
基于四轴加工中心的斜齿轮多轴数控加工工艺
杜家熙,沈宏
(河南科技学院,河南新乡453003)
摘要:针对大模数齿轮齿形的加工特点,着重分析了斜齿轮多轴数控加工的工艺方法和工艺特点,研究了斜齿轮齿形
多轴加工中刀具轨迹的生成、加工编程、刀具轨迹仿真验证、刀具干涉和机床与齿轮齿形的碰撞检查等 ,寻求出斜齿轮多
轴数控加工的最优方法和工艺方案。该方案既能够充分发挥多轴设备的加工能力,又为大模数斜齿轮加工提出了新的方法
与思路。
关键词:大模数齿轮;斜齿轮;多轴数控加工;四轴加工中心
中图分类号:TG61 文献标识码:A 文章编号:1001—3881(2013)8—028—3
Multi-axisNC M achiningTechnologyofHelicalGearBasedonFour-axisM achiningCenter
DU Jiaxi.SHEN Hong
(HenanInstituteofScienceandTechnology,XinxiangHenan453003,China)
Abstract:Inview ofprocessingcharacteristicsoflargemodulegear,themulti-axisNC machiningtechnologyand processing
characteristicsofhelicalgera wereanalyzed.Toolpathgeneration,machiningprogram,toolpathsimulation,cutterinterferenceand
collisiondetectionformachinetoolandgera profilewerediscussed.Theoptimal methodnadprocessschemeofhelicalgearofrmulti—
axismachiningwerefoundout.ThismethodCna notonlymakefulluseoftheprocessingcapacityofmulti—xaisNCmachiningcenter,
butalsogiveUSanewwayandthoughtofrlargemodulehelical gera’Sprocessing.
Keywords:Largemodulegera ;Helical gera;Multi-xaisNCmachining;Four—xaismachiningcenter
传统的齿轮加工主要采用滚齿、插齿和磨齿等。 线与齿轮轴线所夹的锐角卢 为基圆螺旋角。卢 愈大,
采用传统方法加工大模数齿轮,特别是斜齿轮、人字 轮齿的齿向愈偏斜;但若卢 =0时,斜齿轮就变成直
齿轮、曲线齿轮等,加工效率低下、产品质量与加工 齿轮。
成本之间矛盾突出、工艺方案适应性差。对于模数
大、齿数少的齿轮 ,采用小规格的滚齿机滚不动 ,而
采用大规格的滚齿机又够不着,难以实现经济高效的
加工。随着多轴数控技术在加工中心上的广泛应用,
这些问题就会迎刃而解 ,其加工效率比传统的加工方
法可提高2~3倍 ,精度可达5级以上 ,可以进行多
品种、全工序的齿轮加工。
1 斜齿轮的齿面形成及加工工艺
图1 斜齿轮的齿面形成
1.1 斜齿轮 的齿面形成 1.2 斜齿轮的加工工艺
斜齿轮是齿形与齿轮轴成一定角度的齿轮,斜齿 斜齿轮的基本加工工艺如图2所示 ,其 中工序6
轮的齿面形成原理如图1所示。发生面Js沿基圆柱作
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