[发明专利]联动旋转工作平台齿轮加工方法

说明书

本发明涉及齿轮加工技术领域，具体地公开了联动旋转工作平台齿轮加工方法，本发明是模拟斜齿轮啮合时相互运动的啮合轨迹，通过分析成对齿轮传动的啮合，采用成形砂轮加工方式，并基于往复运动的磨削加工方式，同时将其与四轴联动设备结合，以使车间现有的设备满足成形砂轮磨齿加工要求，从而无需五轴联动。本发明尤其适用于不对齿轮批量生产的企业，这样企业不用单独购买齿轮加工机械，而直接利用现有的四轴联动机加设备即可完成齿轮的磨削加工，极大地降低了这类企业生产齿轮的成本。

技术领域

本发明涉及齿轮磨削加工技术领域，具体涉及联动旋转工作平台齿轮加工方法。

背景技术

在机械制造行业中，斜齿轮磨削加工需通过五轴联动数控成形砂轮磨齿机来实现。采用数控成形砂轮磨齿机是砂轮根据齿坯的螺旋角旋转α角度，由砂轮旋转、齿坯旋转、砂轮α°斜角直线运动、砂轮与齿坯切线直线运动、齿坯的分齿运动、砂轮与齿坯的差动运动以及砂轮与齿坯的展成运动组成，这些运动需要五轴联动才能组成。若是针对齿轮加工专门购买一个齿轮加工设备，其价格成本高，达几百上千万。例如常用的数控成形砂轮磨齿机的价格昂贵，设备使用、维护费用也较高，较多机械制造企业无法承受花费如此高昂的价格专门为了加工齿轮而去专门购买一个齿轮加工设备。

发明内容

本发明的目的在于：提供了联动旋转工作平台齿轮加工方法，解决了现有的齿轮尤其是斜齿轮采用五轴联动数控成形砂轮磨齿机加工成本高的技术问题。本发明作为成形砂轮磨齿机磨削斜齿轮的一种方法，该方法是模拟斜齿轮啮合时相互运动的啮合轨迹，通过分析成对齿轮传动的啮合，采用成形砂轮加工方式，并基于往复运动的磨削加工方式，同时将其与四轴联动设备结合，以使车间现有的设备满足成形砂轮磨齿加工要求，从而无需五轴联动。本发明可推广运用到其它4轴联动机加设备上的运用，尤其适用于不对齿轮批量生产的企业，这样企业不用单独购买齿轮加工机械，而直接利用现有的4轴联动机加设备即可完成齿轮的磨削加工，极大地降低了这类企业生产齿轮的成本。

本发明采用的技术方案如下：

联动旋转工作平台齿轮加工方法，本方法基于一个四轴联动机床进行实施，所述机床中，机床工作台在水平面内沿X轴、Y轴移动，固定在机床工作台上的旋转工作平台绕自身轴线，机床的主轴轴线为Z轴，加工方法具体地包括如下步骤：

A、修砂轮成齿形：

a、将砂轮固定在所述机床的主轴上，且砂轮的圆面垂直于水平面；

b、将用于切削砂轮的刀具安装在机床的机床工作台上；

c、启动机床，以使砂轮沿Y轴运动、刀具沿X轴移动进行两轴联动，同时砂轮绕自身轴线转动，从而在砂轮两侧修出渐开线轨迹，将砂轮加工成标准齿形成形砂轮；

B、磨齿，加工直齿时进入步骤S1，加工斜齿时进入步骤S2；

S1、直齿加工进行如下步骤：

步骤一、将齿坯固定在机床的旋转工作平台上，且齿坯的轴线与旋转工作平台的轴线同轴；

步骤二、启动机床，成形砂轮沿着Z轴轴线方向上下移动，同时旋转工作平台和成形砂轮沿着X轴移动，以使其互相靠近，以使成型砂轮在齿坯上加工出一个齿槽；

步骤三、完成一个齿槽加工后，旋转工作平台和成形砂轮沿着X轴移动，以使砂轮从齿槽中退出；

步骤四、旋转工作平台绕自身轴线转动，以使齿坯上下一个齿槽加工位置与砂轮相对；

步骤五、重复步骤步骤二～步骤四，直至完成齿坯上所有齿槽的加工；

S2、斜齿加工进行如下步骤：

步骤一、将旋转工作平台翻转角度α，所述角度α与斜齿轮的螺旋角相匹配；