速加工装置的结构原 理示意图可知，其包括数控磨削设备基座12;所述数控磨削设备基座12上设置有工作台2， 导程加工轴4,磨削进给轴14;所述工作台2与所述导程加工轴4连接并在所述导程加工轴4 作用下沿水平方向作往复移动;所述工作台2上设置有用于夹持和带动工件旋转的主轴1， 主轴1由Z轴的伺服电机3驱动，X轴的伺服电机3通过导程加工轴4驱动工作台2作直线往返 运动，主轴1与导程加工轴4的联动可形成任意导程螺旋线;所述磨削进给轴14上设置有用 于加工二齿渐开线螺旋圆柱齿轮的砂轮5;所述砂轮5的外周沿呈直角状且该直角的两侧边 对称。所述砂轮5固接在砂轮旋转轴6上;所述砂轮旋转轴6通过万向节与所述磨削进给轴14 较接，砂轮5的砂轮旋转轴6可绕磨削进给轴14旋转，形成对应螺旋角α;所述砂轮旋转轴6上 连接有用于带动所述砂轮5旋转的V带13。如图3所示，二齿渐开线螺旋圆柱齿轮断面由外向 内依次为齿顶圆8,齿根圆9,及基圆10,砂轮5外周沿形状与渐开线螺旋圆柱齿轮的齿形表 面形状相似，呈直角状，砂轮5磨削其底部的渐开线斜齿轮时，该直角的两侧边对称且分别 与齿轮的基圆10相切。主轴1、导程加工轴4和磨削进给轴14均通过伺服电机3驱动。所述导 程加工轴4为由伺服电机驱动的丝杠;所述工作台2与所述丝杠固接。本发明的数控磨削设 备具有化C和定位模块功能，同时，在加工过程中砂轮线速度>80m/s，磨削深度>lmm，即为 强力磨削。
[0025] 使用本发明的数控磨削设备对二齿渐开线螺旋圆柱齿轮表面齿形进行加工的加 工过程由W下四个特定运行方式组成：
[0026] 1)砂轮随磨削进给轴14(Υ方向）上下运行，实现磨削量进给；
[0027] 2)砂轮由V带13带动绕其与主轴1或者导程加工轴4(Χ方向）平行的砂轮旋转轴6旋 转，实现回转磨削动作；
[0028] 3)由伺服电机3驱动的主轴1(Ζ方向）带动夹持工件7绕其轴线作回转运行；
[0029] 4)工作平台2通过导程加工轴4作用沿X方向按确定的导程作往复运行动作，形成 螺旋齿廓11(如图4所示）。^上四个动作的运行过程，是在预先设定程序控制下有效组合完 成的。
[0030] 本发明还可W实现四齿的渐开线螺旋圆柱齿轮的快速加工，其具体的实施加工参 数如下表所示：
[0031]
[0032] 应当理解的是，W上所述仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所掲露的技术范围内，可轻易想到的变化 或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工方法，其通过在带有砂轮的数控磨削设备上 利用渐开线形成方法磨削加工形成二齿渐开线螺旋圆柱齿轮;其特征在于：用于磨削二齿 渐开线螺旋圆柱齿轮的砂轮(5)的外周沿设置有两个呈直角状的磨料层(5a);所述磨料层 (5a)相对于砂轮(5)的轴向中心面对称布置;所述砂轮(5)直角外周沿的磨料层(5a)切削时 分别与渐开线螺旋圆柱齿轮的基圆相切;所述砂轮随磨削进给轴（14)上下移动的同时绕砂 轮旋转轴(6)旋转实现二齿渐开线螺旋圆柱齿轮的磨削量和回转磨削；所述二齿渐开线螺 旋圆柱齿轮绕主轴（1)作旋转运动的同时沿其轴线按设定的导程左右往返平移从而形成螺 旋齿廓。2. 根据权利要求1所述的一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工方法，其特征在于:所 述砂轮旋转轴(6)可绕所述磨削进给轴(14)旋转。3. 根据权利要求2所述的一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工方法，其特征在于:所 述砂轮旋转轴(6)通过V带（13)带动绕其轴线旋转。4. 根据权利要求1所述的一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工方法，其特征在于:所 述砂轮(5)的转速>80m/s。5. 根据权利要求1所述的一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工方法，其特征在于:所 述砂轮(5)的磨削深度> 1mm。6. 根据权利要求1所述的一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工方法，其特征在于:所 述数控磨削设备为具有PLC和定位模块功能的数控磨削设备。7. -种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置，包括数控磨削设备基座（12);所述数 控磨削设备基座（12)上设置有工作台（2)，导程加工轴(4)，磨削进给轴（14);所述工作台 (2)与所述导程加工轴(4)连接并在所述导程加工轴(4)作用下沿水平方向作往复移动;所 述工作台（2)上设置有用于夹持和带动工件旋转的主轴（1);所述磨削进给轴（14)上设置有 用于加工二齿渐开线螺旋圆柱齿轮的砂轮(5);其特征在于:所述砂轮(5)的外周沿呈直角 状且该直角的两侧边对称。8. 根据权利要求7所述的一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置，其特征在于:所 述砂轮(5)固接在砂轮旋转轴(6)上;所述砂轮旋转轴(6)与所述磨削进给轴（14)铰接;所述 砂轮旋转轴(6)上连接有用于带动所述砂轮(5)旋转的V带（13)。9. 根据权利要求7所述的一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置，其特征在于:所 述主轴（1)通过伺服电机(3)驱动。10. 根据权利要求7所述的一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工装置，其特征在于： 所述导程加工轴(4)为由伺服电机驱动的丝杠;所述工作台（2)与所述丝杠连接。
【专利摘要】本发明公开了一种二齿渐开线螺旋圆柱齿轮快速加工方法及其装置，其通过在带有砂轮的数控磨削设备磨削加工二齿渐开线螺旋圆柱齿轮；该砂轮外周沿有两个呈直角状且相对于砂轮的轴向中心面对称的磨料层；砂轮切削时分别与齿轮的基圆相切；砂轮随磨削进给轴上下移动的同时绕砂轮旋转轴旋转实现磨削量和回转磨削；二齿渐开线螺旋圆柱齿轮绕主轴作旋转运动的同时沿其轴线左右往返平移形成螺旋齿廓。本发明有效地解决了少齿数渐开线螺旋圆柱齿轮加工时的根切现象，同时确保加工过程的稳定性和准确性，提升了少齿数渐开线螺旋圆柱齿轮齿形面的加工精度和表面质量，也提高了加工效率，降低了加工成本，保证了产品质量要求。
【IPC分类】B23F9/02, B23F21/02
【公开号】CN105562834
【申请号】CN201610064373
【发明人】肖海荣, 高云, 余涛, 郭瑞松
【申请人】东风汽车公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年1月29日