CN109807404B - 内齿圈锥形螺旋齿砂轮磨齿方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内齿圈锥形螺旋齿砂轮磨齿方法，砂轮和工件以轴交角Σ和中心距a安装，砂轮与工件同步旋转，沿工件轴线方向有进给运动，加工时，在砂轮前部一个齿的齿面与工件的一个齿槽接触，砂轮齿面与工件齿面在接触部位产生相对运动，砂轮去除工件上的余量材料；砂轮和工件转过一定角度，砂轮下一个齿和工件下一个齿槽开始接触，并去除余量材料；随着砂轮沿工件轴向进给，慢慢切入工件，砂轮中部齿面开始与工件接触；当砂轮尾部齿面与工件接触，砂轮整体参与磨削，当砂轮完全贯穿工件，加工完成；该内齿圈锥形螺旋齿砂轮磨齿方法不需要砂轮与工件往复多次接触，单次进给便可完成加工，在保证加工精度的同时，可提高加工效率。

Description

内齿圈锥形螺旋齿砂轮磨齿方法

技术领域

本发明涉及硬齿面内齿圈磨齿加工技术领域，特别涉及一种内齿圈锥形螺旋齿砂轮磨齿方法。

背景技术

内齿圈广泛应用在汽车自动变速箱和混合动力汽车的动力传动***中。为了获得高品质内齿圈，目前普遍采用热处理后成形磨削加工方法，该方法属于间歇分度、单齿加工，加工效率低，而且当内齿圈直径较小时，砂轮容易与齿圈发生干涉，以致无法磨削。因此有必要发明更有效可行的硬齿面内齿圈加工方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种用锥形螺旋齿砂轮实现内齿圈工件连续分度磨齿的加工方法。

本发明技术方案如下：

一种内齿圈锥形螺旋齿砂轮磨齿方法，锥形螺旋齿砂轮与工件以一定的轴交角Σ和中心距a安装，所述砂轮与所述工件同步转动，沿所述工件轴线方向有进给运动，单次轴向进给完成所述工件的加工。

进一步地，所述锥形螺旋齿砂轮通过刀柄与机床刀具主轴连接，所述工件通过夹具固定在机床工件主轴上。

进一步地，具体磨削加工过程为：开始加工时，所述锥形螺旋齿砂轮前部一个齿的齿面与所述工件的一个齿槽接触，所述锥形螺旋齿砂轮齿面与所述工件齿面在接触部位产生相对运动，所述锥形螺旋齿砂轮去除所述工件上的余量材料。所述锥形螺旋齿砂轮和所述工件转过一定角度，所述锥形螺旋齿砂轮下一个齿与所述工件的下一个齿槽开始接触，并去除所述工件上的余量材料；随着所述锥形螺旋齿砂轮沿所述工件轴向进给，慢慢切入所述工件，所述锥形螺旋齿砂轮中部齿面开始与所述工件接触；当所述锥形螺旋齿砂轮尾部齿面与所述工件接触，砂轮整体参与磨削。所述锥形螺旋齿砂轮前部、中部、尾部逐渐切入所述工件的过程中，背吃刀量逐渐增加，当所述锥形螺旋齿砂轮完全贯穿所述工件，加工完成。

与现有内齿圈加工技术相比，内齿圈锥形螺旋齿砂轮磨齿方法可连续分度加工淬硬内齿圈，在保证加工精度的同时，单次轴向进给完成加工，有效提高加工效率。

附图说明

图1为本发明的内齿圈锥形螺旋齿砂轮磨齿方法的加工示意图；

图2为本发明的内齿圈锥形螺旋齿砂轮磨齿方法加工中砂轮磨削工件的局部加工示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。

实例内齿圈零件参数为，齿数Z₂＝86，模数m＝2，螺旋角β₂＝8°，齿宽B₂＝30；锥形螺旋齿砂轮参数为，齿数Z₁＝38，螺旋角β₂＝22°，与工件分度圆相切的计算相切圆d₁＝81.69，宽度B₁＝20；砂轮轴与工件轴的中心距a＝46。

如图1和图2所示，内齿圈锥形螺旋齿砂轮磨齿方法的具体步骤如下：

步骤一、安装砂轮和工件

将锥形螺旋齿砂轮1通过刀柄与机床刀具主轴连接，工件2通过夹具固定在机床工件主轴上；

步骤二、计算机床调整安装参数

根据工件螺旋角和砂轮螺旋角计算轴交角Σ＝∣β₁+β₂∣＝30°，

取已知与工件分度圆对应的计算相切圆直径d₁＝81.69，

根据工件模数和齿数计算工件分度圆直径d₂＝m×Z₂＝173.69，

计算中心距

将锥形螺旋齿砂轮与工件按轴交角Σ＝30°和中心距a＝46安装。

步骤三、磨削加工

根据锥形螺旋齿砂轮齿数z₁＝38和工件齿数z₂＝86，计算砂轮与工件的转速比

设磨削速度v₁₂为20m/s，则砂轮1的旋转速度为

设砂轮沿工件轴线进给速度为

f＝116mm/min,

且有工件导程

p_z＝πd₂cotβ₂＝3882.6，

则工件2的旋转速度为

利用以上计算所得参数进行磨削加工，砂轮1和工件2分别以9374rpm和4142.03rpm的转速同步旋转，同时砂轮1以116mm/min的速度沿工件2的轴线方向给进。

开始加工时，锥形螺旋齿砂轮1前部的某一个齿3与所述工件2的一个齿槽4在接触部位产生相对运动，锥形螺旋齿砂轮1去除工件2上的余量材料。转过一定角度后，锥形螺旋齿砂轮1的下一个齿5和工件2的下一个齿槽6开始接触，并去除工件2上的余量材料，依此过程，锥形螺旋齿砂轮1逐个齿参与磨削，连续分度进行加工。随着锥形螺旋齿砂轮1沿工件2轴线方向进给，锥形螺旋齿砂轮1中部和尾部的齿面依次与工件2接触，并去除工件2上的余量材料。锥形螺旋齿砂轮1前部、中部、尾部逐渐切入工件2的过程中，背吃刀量逐渐增加，当锥形螺旋齿砂轮1完全贯通工件2，加工完成。

尽管以上用具体实施例对本发明内齿圈锥形螺旋齿砂轮磨齿方法进行了详细描述，但本发明并不局限于此具体实施方式。本领域内，在本发明的启示下，在不脱离发明宗旨和权利所保护的范围内，做出任何其它形式的改变，均受本发明的保护。

Claims (2)

1.一种内齿圈锥形螺旋齿砂轮磨齿方法，其特征在于，锥形螺旋齿砂轮(1)与工件(2)以轴交角Σ和中心距a安装，所述锥形螺旋齿砂轮(1)与所述工件(2)同步转动，并沿所述工件(2)轴线方向有进给运动，单次轴向进给即可完成所述工件(2)的加工；

具体磨削加工过程为：开始加工时，在所述锥形螺旋齿砂轮(1)前部一个齿的齿面与所述工件(2)的一个齿槽接触，所述锥形螺旋齿砂轮(1)齿面与所述工件(2)齿面在接触部位产生相对运动，所述锥形螺旋齿砂轮(1)去除所述工件(2)上的余量材料；所述锥形螺旋齿砂轮(1)和所述工件(2)转过一定角度，所述锥形螺旋齿砂轮(1)下一个齿和所述工件(2)下一个齿槽开始接触，并去除所述工件(2)上的余量材料；随着所述锥形螺旋齿砂轮(1)沿所述工件(2)轴向进给，慢慢切入所述工件(2)，所述锥形螺旋齿砂轮(1)中部齿面开始与所述工件(2)接触；当所述锥形螺旋齿砂轮(1)尾部齿面与所述工件(2)接触，所述锥形螺旋齿砂轮(1)整体参与磨削； 所述锥形螺旋齿砂轮(1)前部、中部、尾部逐渐切入所述工件(2)的过程中，背吃刀量逐渐增加，当所述锥形螺旋齿砂轮(1)完全贯穿所述工件(2)，加工完成。

2.根据权利要求1所述的内齿圈锥形螺旋齿砂轮磨齿方法，其特征在于，所述锥形螺旋齿砂轮(1)通过刀柄与机床刀具主轴连接，所述工件(2)通过夹具固定在机床工件主轴上。

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