CN108213607B - 磨齿过程中齿向斜率的补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磨齿过程中齿向斜率的补偿方法，该方法借助机床程序确定齿轮上P1、P3位置坐标，通过这两个点的坐标值计算出齿轮螺旋线的实际螺旋角，将实际螺旋角与理论螺旋角做比较，从而确定出两者间的差值，将差值补偿进系统中，实现螺旋角的借正，从而保证了全部齿面的磨光。整体步骤简单、易控，能极大提高齿轮的磨削精度，提高了产品的成品率。

Description

磨齿过程中齿向斜率的补偿方法

技术领域

本发明属于齿轮磨削领域，具体涉及一种磨齿过程中齿向斜率的补偿方法。

背景技术

一般情况下，蜗杆砂轮磨床在对齿轮磨齿前需要进行对齿工作，以确保砂轮齿槽与齿轮齿体间能良好的啮合，从而保证磨削过程中砂轮与齿轮齿槽之间的对中性。在加工对齿时，通常会使用一个接近开关来检测齿轮中部的P2位置(见图1)，通过开关信号以及工作台转角来判断齿轮上留存的余量是否均匀，若齿轮跳动超过设定值，则该工件将被剔出不予加工，若跳动值在设定值范围之内则进行磨削加工。但由于磨削前齿坯的实际螺旋角与理论螺旋角差异过大，导致部分齿轮磨不到或齿面磨不光的情况时有发生。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种磨齿过程中齿向斜率的补偿方法，通过确定实际螺旋角与理论螺旋角间的差异，实现对系统的补偿，从而保证齿面全部磨光。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磨齿过程中齿向斜率的补偿方法，包括以下步骤：

(1)在砂轮对齿轮第一次磨削完成后，利用设置在刀架上的接近开关读取当前齿轮上某一齿槽的中心位置P2，并同步确定出P2所对应的P1、P3位置；所述P1、P3为当前齿轮上经过P2点的竖直延伸线与齿槽上下槽线的对应交点；

(2)沿齿轮宽度方向Z向上下移动刀架，通过程序计算出P1、P3两点间的竖直距离H，所述H＝P1-P3；

(3)工作台带动齿轮做C向回转运动，通过程序计算出P1与P3两点在C向上的角度差值△C，所述△C＝C1-C3，所述C1、C3为程序计算出的P1、P3两点在C向上的坐标值；

(4)根据角度差值△C确定出P1、P3两点间的弧长X，所述X＝d×△C；其中d为齿轮的分度圆直径；

(5)根据弧长X确定当前齿轮理论螺旋角β的正切函数tanβ，所述tanβ＝X/H；

(6)根据正切函数tanβ确定当前齿轮的螺旋角β1，所述β1＝arctan(X/H)；

(7)将确定的当前齿轮螺旋角β1与程序中的理论螺旋角β进行对比，确定出两者间的差值β′，所述β′＝β1-β；

(8)在砂轮对齿轮进行第二次磨削时，将确定出的差值β′补偿进系统中。

本发明的有益效果在于：该步骤借助机床程序确定P1、P3位置的坐标，通过这两个点的坐标值计算出齿轮螺旋线的实际螺旋角，将实际螺旋角与理论螺旋角做比较，从而确定出两者间的差值，将差值补偿进系统中，实现螺旋角的借正，从而保证了全部齿面的磨光。整体步骤简单、易控，能极大提高齿轮的磨削精度，提高了产品的成品率。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为背景技术中齿轮P2检测位置示意图；

图2为本发明的齿轮检测位置示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图所示，本实施例中的磨齿过程中齿向斜率的补偿方法，包括以下步骤：

(1)在砂轮对齿轮第一次磨削(粗磨)完成后，利用设置在刀架上的接近开关读取当前齿轮上某一齿槽的中心位置P2，并同步确定出P2所对应的P1、P3位置；所述P1、P3为当前齿轮上经过P2点的竖直延伸线与齿槽上下槽线的对应交点；

(2)沿齿轮宽度方向Z向上下移动刀架，通过程序计算出P1、P3两点间的竖直距离H，所述H＝P1-P3；

(3)工作台带动齿轮做C向回转运动，通过程序计算出P1与P3两点在C向上的角度差值△C，所述△C＝C1-C3，所述C1、C3为程序计算出的P1、P3两点在C向上的坐标值；该坐标值为P1、P3两点在C方向上的弧度；

(4)根据角度差值△C确定出P1、P3两点间的弧长X，所述X＝d×△C；其中d为齿轮的分度圆直径；

(5)根据弧长X确定当前齿轮理论螺旋角β的正切函数tanβ，所述tanβ＝X/H；

(6)根据正切函数tanβ确定当前齿轮的螺旋角β1，所述β1＝arctan(X/H)；

(7)将确定的当前齿轮螺旋角β1与程序中的理论螺旋角β进行对比，确定出两者间的差值β′，所述β′＝β1-β；

(8)在砂轮对齿轮进行第二次磨削(精磨)时，将确定出的差值β′补偿进系统中。

该步骤借助机床程序确定P1、P3位置的坐标，通过这两个点的坐标值计算出齿轮螺旋线的实际螺旋角，将实际螺旋角与理论螺旋角做比较，从而确定出两者间的差值，将差值补偿进系统中，实现螺旋角的借正，从而保证全部齿面的磨光。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (1)

1.一种磨齿过程中齿向斜率的补偿方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在砂轮对齿轮第一次磨削完成后，利用设置在刀架上的接近开关读取当前齿轮上某一齿槽的中心位置P2，并同步确定出P2所对应的P1、P3位置；所述P1、P3为当前齿轮上经过P2点的竖直延伸线与齿槽上下槽线的对应交点；

(2)沿齿轮宽度方向Z向上下移动刀架，通过程序计算出P1、P3两点间的竖直距离H，所述H＝P1-P3；

(3)工作台带动齿轮做C向回转运动，通过程序计算出P1与P3两点在C向上的角度差值△C，所述△C＝C1-C3，所述C1、C3为程序计算出的P1、P3两点在C向上的坐标值；

(4)根据角度差值△C确定出P1、P3两点间的弧长X，所述X＝d×△C；其中d为齿轮的分度圆直径；

(5)根据弧长X确定当前齿轮理论螺旋角β的正切函数tanβ，所述tanβ＝X/H；

(6)根据正切函数tanβ确定当前齿轮的螺旋角β1，所述β1＝arctan(X/H)；

(7)将确定的当前齿轮螺旋角β1与程序中的理论螺旋角β进行对比，确定出两者间的差值β′，所述β′＝β1-β；

(8)在砂轮对齿轮进行第二次磨削时，将确定出的差值β′补偿进系统中。