【摘 要】
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插齿刀是利用展成法加工齿轮的刀具之一,插齿刀的精度会直接影响到齿轮的精度,由于插齿刀齿形的多样化导致使用展成法磨削插齿刀齿面的锥面砂轮轴截面形状也会多种多样。本文采用锥面砂轮变中心距展成磨削来对插齿刀齿面进行磨削,这种磨削方法可以将齿槽的两个齿侧面一次性磨出再进行分齿磨削,同时可以磨制出插齿刀的侧刃后角。由于计算插齿刀齿形对应的砂轮截形过程和数控代码编制过程繁琐,为了提高砂轮磨削插齿刀齿形精度和效
【基金项目】
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陕西省“智能制造”科技重大专项基金（编号:S2020-ZDZX-ZNZC--0002）；
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插齿刀是利用展成法加工齿轮的刀具之一,插齿刀的精度会直接影响到齿轮的精度,由于插齿刀齿形的多样化导致使用展成法磨削插齿刀齿面的锥面砂轮轴截面形状也会多种多样。本文采用锥面砂轮变中心距展成磨削来对插齿刀齿面进行磨削,这种磨削方法可以将齿槽的两个齿侧面一次性磨出再进行分齿磨削,同时可以磨制出插齿刀的侧刃后角。由于计算插齿刀齿形对应的砂轮截形过程和数控代码编制过程繁琐,为了提高砂轮磨削插齿刀齿形精度和效率同时方便工人对于机床的操作,本文准备开发一套插齿刀专用数控磨床数控代码自动编程软件。软件可以进行插齿刀参数输入和DXF文件输入,计算插齿刀齿形和对应的砂轮截形,最后自动生成插齿刀齿面磨削和砂轮修整的数控代码,驱动机床进行插齿刀磨削和砂轮修整。因此在软件的研发过程中,对如下内容进行了研究:（1）分析锥面砂轮变中心展成距磨削插齿刀所需的运动和插齿刀常用的齿形,建立砂轮工作形面和插齿刀齿面的啮合映射数学模型,计算不同插齿刀齿形对应的砂轮截形,同时得到锥面砂轮磨削插齿刀齿面的参数。（2）分析插齿刀齿面磨削工艺,为保证插齿刀齿面精度,分析影响齿面光洁度的因素。分析砂轮修整方法,规划砂轮修整路径。（3）用C#语言基于Visual Studio开发工具开发插齿刀专用数控磨床数控代码自动生成软件。通过此软件可以进行插齿刀参数输入、插齿刀DXF文件输入、插齿刀齿形和砂轮截形计算、插齿刀齿形和砂轮截形显示、插齿刀参数保存和数控代码生成。（4）根据实际磨床结构,在VERICUT软件中搭建磨齿仿真模型,对本软件的磨齿方法和软件生成的数控代码的正确性进行验证。本课题采用锥面砂轮变中心距磨削对插齿刀齿面进行磨削,根据齿面磨削运动建立砂轮截形计算的数学模型,对不同插齿刀齿形对应的砂轮截形进行了计算。分析插齿刀齿面磨削工艺和砂轮修整工艺,编制了齿面磨削和砂轮修整的数控程序。根据软件需求开发了数控代码自动编程软件,提高了砂轮截形计算和插齿刀齿面磨削的效率。
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