内齿轮剐齿刀具设计及齿形优化

作     者：莫帅 王赛赛 刘志鹏 岑国建 MO Shuai;WANG Saisai;LIU Zhipeng;CEN Guojian

作者机构：天津工业大学机械工程学院天津300387 天津市现代机电装备技术重点实验室天津300387 广西大学机械工程学院广西南宁530004 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室湖北武汉430074 江苏万基传动科技有限公司江苏泰州225400 宁波中大力德智能传动股份有限公司浙江宁波310020 

出 版 物：《华中科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2023年第51卷第2期

页      面：146-152页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52265004) 中国科协青年人才托举工程(2018QNRC001) 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室开放基金(DMETKF2021017) 直升机传动技术国防科技重点实验室开放课题(HTL-0-21G07) 江苏省泰州市双创人才计划项目 

主　　题：内齿轮 剐齿刀具 剐齿加工 NURBS曲面 齿廓修形 

摘      要：为突破内齿轮加工受限于插齿等工艺,实现内齿轮的高精高效加工,提出内齿轮剐齿刀具设计及修形优化方法.根据渐开线齿面展成原理求解内齿轮齿面方程;建立剐齿刀具前刀面坐标系和加工运动坐标系,根据啮合原理求解剐齿刀具前刀面和共轭面模型,并用双三次NURBS曲面拟合;利用牛顿迭代法求解共轭面与前刀面交点并拟合获取切削刃数据,导入CAD软件建立剐齿刀具三维模型.分析剐齿刀具齿廓误差来源并利用抛物线齿条对剐齿刀具两侧齿廓分别进行修正,结果表明:剐齿刀具两侧齿廓误差从齿顶到齿根逐渐增大,根据齿条法修形后的刀具齿廓误差明显降低.