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随着我国矿山、石油、冶金等行业的飞速发展,对大规格硬齿面高精度螺旋锥齿轮的需求量越来越大,而这种齿轮国外主要以Klingelnberg齿制为主。目前Klingelnberg公司拥有摆线齿锥齿轮从设计、加工、检测、误差分析、刀齿的刃磨和检测等实现数字化闭环制造的成套装备和技术。目前,由于机床结构的制约,我国还无法使用分体刀盘在国产的数控螺旋锥齿轮铣齿机上加工Klingelnberg齿制摆线齿锥齿轮。为了打破国外的技术垄断、提高我国摆线齿锥齿轮数控加工装备的自主研发能力,实现在国产的五轴联动数控螺旋锥齿轮铣齿机上加工Klingelnberg摆线齿锥齿轮,论文对使用整体刀盘加工Klingelnberg摆线齿锥齿轮的加工技术进行了研究,主要的研究成果如下:1.基于Klingelnberg摆线齿锥齿轮的切齿加工原理,研究了使用整体刀盘加工Klingelnberg摆线齿锥齿轮的方法。基于Klingelnberg摆线齿锥齿轮齿线成形原理,建立了大轮采用双面法加工,小轮采用双面法开槽、单面法精切的加工方法,通过修正小轮凸、凹齿面曲率参数实现与大轮齿面的局部共轭接触。推导了刀盘参数和机床调整参数的计算公式,并基于VB 6.0的编程环境开发了相应的计算软件。2.基于采用整体刀盘加工Klingelnberg摆线齿锥齿轮的原理和齿轮啮合原理,建立了摆线齿锥齿轮的齿面方程。为实现齿形误差的精确测量,对轮齿齿面进行了离散化处理,并给出了齿面离散点坐标和单位法矢的计算方法。在VB 6.0的编程环境下,开发了摆线齿锥齿轮齿面离散点坐标及其法矢的计算软件。3.建立了整体刀盘软切刀齿的设计方法。基于整体刀盘软切刀齿的成形原理,研究了使用偏置式花盘加工整体刀盘软切刀齿的方法。分析了其加工误差对刀盘半径的影响。研究了软切刀齿的刃磨原理,推导了刃磨夹具调整垫块的计算公式。4.使用整体刀盘在国产的五轴联动数控螺旋锥齿轮铣齿机上进行了切齿加工实验,对切齿加工得到的齿轮副进行了啮合滚动检验,验证了使用整体刀盘加工Klingelnberg摆线齿锥齿轮切齿原理的正确性。此外,利用齿轮测量中心对实验所得的齿轮副进行了齿面齿形误差测量,验证了齿面方程的正确性,同时也为实现摆线齿锥齿轮的数字化闭环制造奠定了基础。