[发明专利]一种摆线齿锥齿轮端铣刀盘刀刃曲线优化方法

权利要求书

1.一种摆线齿锥齿轮端铣刀盘刀刃曲线优化方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

1)根据齿轮副参数和刀具基本参数确定刀齿切削刃分段及各段曲线形式；

所述刀齿切削刃包括主切削刃、齿顶修形、齿根修形、刀尖圆角与刀顶刃，以上各段曲线的节点相切；

2)确定大轮齿顶啮合起始边界；

3)求步骤2)中大轮修形边界对应的一系列小轮理论齿面点，并将它作为小轮齿根理论修形边界；

所述小轮理论齿面为与大轮齿面完全共轭的小轮齿面；

4)确定小轮刀齿齿根修形高度或者确定齿根修形高度和齿顶修形高度；

5)根据节点相切条件和齿形修形量，计算刀刃齿顶的曲率半径或/和齿根修形的曲率半径；

6)确定刀尖圆角半径。

2.根据权利要求1所述的摆线齿锥齿轮端铣刀盘刀刃曲线优化方法，其特征在于，步骤2)中所述的大轮齿顶啮合起始边界为大轮齿面上的一条接触区上边界，为平行于齿顶的一条直线。

3.根据权利要求1所述的摆线齿锥齿轮端铣刀盘刀刃曲线优化方法，其特征在于，步骤4)中确定小轮刀齿齿顶修形高度的具体过程为：

求步骤3)中小轮齿根理论修形边界对应的小轮实际齿面点的刀刃曲线参数集合，取其最小值；

所述最小值在小轮实际齿面上的一系列对应点即小轮齿根实际修形边界，小轮齿根实际修形边界的最小值点到刀顶线的距离即为小轮刀齿齿顶修形高度。

4.根据权利要求1所述的摆线齿锥齿轮端铣刀盘刀刃曲线优化方法，其特征在于，步骤4)中确定小轮刀齿齿根修形高度的具体过程为：

求所述小轮齿顶理论修形边界对应的小轮齿面点刀刃曲线参数集合，取其最大值；

所述最大值在小轮齿面上的对应轨迹为小轮齿顶实际修形边界，所述小轮齿顶实际修形边界到刀齿根部的距离即为小轮刀齿齿根修形高度。

5.根据权利要求3或4所述的摆线齿锥齿轮端铣刀盘刀刃曲线优化方法，其特征在于，所述小轮理论边界通过旋转投影来确定小轮实际修形边界。

6.根据权利要求1所述的摆线齿锥齿轮端铣刀盘刀刃曲线优化方法，其特征在于，根据受刀顶宽和顶刃倾角，通过试错法求刀尖圆角半径的最大值。

7.根据权利要求6所述的摆线齿锥齿轮端铣刀盘刀刃曲线优化方法，其特征在于，求得的最大刀尖圆角半径满足：

最大刀尖圆角半径不能造成过度旁切，即切齿时副切削刃的刀尖不能切到齿槽另一侧的齿面；

最大刀尖圆角半径应保证齿根过度曲面不能与配对齿轮的齿顶发生干涉。