[发明专利]基于平面砂轮端面的正交面齿轮磨削加工方法

权利要求书

1.一种基于平面砂轮端面的正交面齿轮磨削加工方法，其特征是：通过采用双虚拟小齿轮，并以平面砂轮的工作平面模拟齿条刀的工作齿面的方法进行面齿轮的磨齿加工，其中，正交面齿轮与虚拟直齿轮A正确啮合，所述的虚拟直齿轮A与虚拟直齿轮B正确啮合，所述的虚拟直齿轮B与所述的齿条刀啮合，即是与平面砂轮啮合；在加工过程中面齿轮绕Ｚ_ｆ轴摆动，平面砂轮以恒定的转速Ｗ_ｓ绕其自身轴线Ｚ_ｓ旋转，同时平面砂轮还绕插齿刀具的轴线Z₃摆动，所述的虚拟直齿轮A以转速Ｗ₃绕自身轴线Ｚ₃旋转，所述的虚拟直齿轮B以转速W₄绕自身轴线Z₄旋转，在旋转过程中，平面砂轮齿面磨削掉与其相接触的正交面齿轮齿面，达到磨削加工正交面齿轮的效果，所述的平面砂轮每摆动一个角度，就沿着正交面齿轮的径向直线往返进给一次，加工完成一个完整的齿槽后，面齿轮进行分度运动，以加工下一个齿槽，直到加工完整个正交面齿轮。

2.根据权利要求1 所述的基于平面砂轮端面的正交面齿轮磨削加工方法，其特征是: 正交面齿轮绕Z_f的转速C与平面砂轮绕Z₃的转速B之间的转速比是恒定的，并且

ω₃/ω_f = N₃/N_f       

其中Nc与N_f分别是所述的直齿轮与所述的正交面齿轮的齿数；

所述的平面砂轮在磨削加工正交面齿轮时，使用的是砂轮端面，此端面是一个平面；

在正交面齿轮齿面方程的推导中，所述的虚拟齿轮A与所述的虚拟齿轮B需满足

Z₃ = Z₄ ，ω₃ = -ω₄  

其中Z₃、Z₄、ω₃、ω₄分别是所述的虚拟齿轮A与所述的虚拟齿轮B的齿数和转速；

在正交面齿轮齿面方程的推导中，所述的齿条刀与所述的虚拟齿轮B需满足

m₄ = m₅ , α₄ = α₅ ， V₅ =d₄ω₄/2

其中，m₄、m₅、α₄、α₅分别为所述的虚拟齿轮B与所述的齿条刀的模数和压力角，V₅为所述的齿条刀的速度，d₄ 为所述的虚拟齿轮B的分度圆直径。

3.根据权利要求2 所述的基于平面砂轮端面的正交面齿轮磨削加工方法，其特征是:所述的平面砂轮在加工过程中，在绕Z₃摆动的同时，还绕其自身轴线做高速旋转，其转速是恒定的；所述的平面砂轮的工作表面与所述的齿条刀5的工作表面重合；

所述的平面砂轮每绕Z₃摆动一个由磨齿机床的精度决定的角度，就在所述的正交面齿轮的径向进行一次往返进给运动；另外的半个齿的齿面，由一只配对使用的砂轮进行磨削；在加工完一个完整的齿槽后，所述的平面砂轮退出正交面齿轮齿槽，正交面齿轮工作台进行分度运动，以加工下一个齿槽；正交面齿轮在加工前需要进行热处理。