[发明专利]精确控制斜齿轮内孔键槽与齿部或齿槽中心对称度的方法

说明书

本发明提供一种误差更小、精度更高的精确控制斜齿轮内孔键槽与齿部或齿槽中心对称度的方法，本发明相较于现有方案在对截面齿部中心与基准端面齿部中心的夹角进行计算时，在满足计算精度的前提下参数更少、公式更加简单，便于计算且不容易出错；同时，工艺键槽作为加工斜齿轮内孔键槽找正基准从M点到N点距离较大，通过控制齿轮内孔键槽中心对齿部或齿槽中心对称度使加工精度在0.05mm以内；而且，在寻边器找正与齿面不发生干涉的情况下，该方法对于齿轮任意截面齿部或齿槽中心对键槽中心的对称度均能保证。

技术领域

本发明属于齿轮键槽加工方法技术领域，具体涉及精确控制斜齿轮内孔键槽与齿部或齿槽中心对称度的方法。

背景技术

齿轮传动设备比如造粒机、圆盘剪、飞剪、碎边剪设备等中往往要求保证齿轮传动的同步性，因此相应齿轮内孔的键槽中心与齿轮的齿部或齿槽中心必须保证对称度。机械加工对于齿轮内孔键槽中心的确定，传统的方法是人工划线。由于工人技术水平及视觉误差的原因，尤其对于斜齿圆柱齿轮，仅靠人工划线无法保证高精度对称度的要求，因此对于对称精度要求较高的产品，目前通常的方法如下：1、设计制作对齿部或齿槽的工装：该方法对齿部或齿槽工装的设计及制造要求较高，成本往往也很高，因此对于批量产品可以考虑做对齿部或齿槽工装的方法；2、利用机床确定齿部或齿槽中心后划线：该方法对于单件产品来说一般直接在机床上确定齿部或齿槽中心然后划线；尽管利用机床划线比人工划线精确很多，但是在键槽最终线切割加工中需要以机床的划线找正，由于划的线粗细不同以及视觉误差等原因存在，很难精确保证键槽中心与齿部或齿槽中心的对称度。

为了确保键槽中心与齿部或齿槽中心的对称度，申请号为201710595079.0的专利公开了一种控制加工键槽与齿部或齿槽中心对称度的方法，其利用机床确定齿部或齿槽中心后再在齿轮内孔铣一浅槽作为最终键槽加工的找正基准，虽然该方法相比划线方法加工的齿轮内孔键槽中心与齿轮的齿部或齿槽中心对称度精确度更高；但是浅槽长度非常有限，最终线切割键槽找正或在有角铣头的镗床找正的时候对于直径较大的齿轮其找正距离越短误差越大，因此最终加工的键槽中心与齿部或齿槽中心对称度精度的未必能保证。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供一种误差更小、精度更高的精确控制斜齿轮内孔键槽与齿部或齿槽中心对称度的方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：精确控制斜齿轮内孔键槽与齿部或齿槽中心对称度的方法，具体包括以下步骤：

S1、前期加工：在前期加工时，在斜齿轮的基准端面上设置一工艺圆柱台；

S2、零件安装夹紧：在具有第四轴的数控铣床上，找正斜齿轮的内孔及基准端面，并将零件夹紧在第四轴卡盘上；

S3、确定斜齿轮内孔中心坐标：将寻边器安装在数控铣床的主轴上，用寻边器碰触斜齿轮的内孔，确定斜齿轮的内孔在设置有工艺圆柱台一端的中心位置O(x，z)为坐标原点O(0，0)；然后将寻边器沿斜齿轮的分度圆移动，用寻边器的球头最下端触碰斜齿轮的基准端面，记录基准端面的Y轴数据为y1，定义r为寻边器的球头半径，寻边器沿y轴向下移动距离r，以此时寻边器的球头中心为坐标原点并以斜齿轮的基准端面为水平面建立空间直角坐标系；

S4、确定斜齿轮任意截面的齿部中心位置：将寻边器沿Y轴向下移动h后到达齿轮截面，取斜齿轮的任意一齿部，用寻边器触碰所选齿部的其中一个齿面的分度圆上的点，记录此时的角度为0°，通过数控铣床使斜齿轮旋转α度角后，使寻边器触碰到齿部的另一个齿面的分度圆上的点，由数控铣床的数控坐标读取斜齿轮此时的转角α，令γ=α/2，将斜齿轮反转γ度角，此时数控铣床的主轴中心所在位置为齿轮截面上该齿部的中心线位置；