專利名稱：汽車同步器齒套防脫擋倒錐短幅內(nèi)擺線旋分加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械加工方法，涉及一種汽車同步器齒套防脫擋倒錐短幅內(nèi)擺線加工方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代汽車變速箱中，廣泛采用同步器完成換擋。同步器齒套上的倒錐可以保證掛入的檔位牢固可靠。傳統(tǒng)的倒錐加工方法有滾軋法、插齒法、漲擠法等。隨著汽車工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，汽車生產(chǎn)商不斷地設(shè)計出各種不同類型、不同性能的汽車，而每種汽車對倒錐都有自己獨(dú)特的要求。傳統(tǒng)的倒錐加工方法因刀具制造困難、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期比較長等缺陷，已經(jīng)很難適應(yīng)飛速發(fā)展的汽車工業(yè)對各種新型同步器產(chǎn)品的需求。為此，近年來國內(nèi)外研究人員提出長幅內(nèi)擺線逼近漸開線的方法實(shí)現(xiàn)倒錐的旋分(工件與刀具按一定速比同步回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)切削和分度，簡稱旋分)切削加工。該方法存在一個缺陷需要通過多條擺線逼近漸開線。在加工過程中，刀具尖點(diǎn)需要走過每條擺線的軌跡，并且保證工件每個齒槽均被加工，從而，該方法加工效率比較低。另一方面，國外在這方面的研究較早，對應(yīng)的數(shù)控裝備較國內(nèi)先進(jìn)，但每臺進(jìn)口機(jī)床至少要數(shù)百萬元人民幣，成本極高。為了適應(yīng)我國汽車工業(yè)發(fā)展對倒錐加工需求，開發(fā)新型倒錐加工方法，盡快形成新方法的專利技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種汽車同步器齒套防脫擋倒錐短幅內(nèi)擺線加工方法，該方法不僅繼承了倒錐長幅內(nèi)擺線加工的優(yōu)點(diǎn)，而且克服了其加工效率較低的缺點(diǎn)。本發(fā)明方法加工汽車同步器齒套倒錐基于短幅內(nèi)擺線逼近漸開線原理。一種汽車同步器齒套防脫擋倒錐短幅內(nèi)擺線加工方法，其特征是加工之前，根據(jù)工件參數(shù)，依據(jù)短幅內(nèi)擺線的生成原理，確定該擺線參數(shù)跨齒數(shù)k、刀尖回轉(zhuǎn)半徑e、刀尖點(diǎn)初始位置β。加工時，工件、刀具分別繞工件軸、刀具軸按一定比例高速回轉(zhuǎn)，使刀尖相對工件走過短幅內(nèi)擺線的軌跡，完成倒錐加工。根據(jù)擺線方程，刀尖相對工件的運(yùn)動軌跡可以表達(dá)為1.r = / cos(o),/) + i;’cos((co, - ox)/+ β)
權(quán)利要求
1.一種汽車同步器齒套防脫擋倒錐短幅內(nèi)擺線旋分加工方法，其特征是加工之前，根據(jù)工件參數(shù)，依據(jù)短幅內(nèi)擺線的生成原理，確定該擺線參數(shù)跨齒數(shù)k、刀尖回轉(zhuǎn)半徑e、刀尖點(diǎn)初始位置β。加工時，工件、刀具分別繞工件軸、刀具軸按一定比例高速回轉(zhuǎn)，使刀尖相對工件走過短幅內(nèi)擺線的軌跡，完成倒錐加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車同步器齒套防脫擋倒錐短幅內(nèi)擺線加工方法，其特征是根據(jù)擺線方程， 刀尖相對工件的運(yùn)動軌跡可以表達(dá)為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車同步器齒套防脫擋倒錐短幅內(nèi)擺線加工方法，其特征是跨齒數(shù)的確定依據(jù)是k < z，并且k與z互為質(zhì)數(shù)；刀尖回轉(zhuǎn)半徑e確定的依據(jù)是e < r前提下，使擺線花瓣形狀逼近漸開線；β的確定依據(jù)是在上述兩個參數(shù)確定的基礎(chǔ)上，使倒錐在工件圓周位置正確。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車同步器齒套防脫擋倒錐短幅內(nèi)擺線加工方法，其特征是基于本發(fā)明的數(shù)控機(jī)床需要具有四個運(yùn)動軸實(shí)現(xiàn)工件回轉(zhuǎn)運(yùn)動的工件軸、實(shí)現(xiàn)刀具回轉(zhuǎn)運(yùn)動的刀具軸、實(shí)現(xiàn)刀具相對工件軸向運(yùn)動的進(jìn)給軸以及實(shí)現(xiàn)刀具相對工件徑向運(yùn)動的進(jìn)給軸，其中，工件軸與刀具軸相互平行。加工之前，工件、刀具分別繞工件軸、刀具軸回轉(zhuǎn)到相對的初始位置，目的是保證加工過程中刀具相對工件具有正確的切削位置。加工時，工件、刀具分別繞工件軸、刀具軸按一定速比高速回轉(zhuǎn)，首先，刀具相對工件的軸向進(jìn)給，目的是保證刀具切削倒錐在工件軸線方向上的全長；第二步，刀具相對工件的徑向進(jìn)給，目的是保證刀具切削倒錐在工件齒高方向上的全長；第三步，只有工件、刀具繞工件軸、刀具軸的高速回轉(zhuǎn)運(yùn)動，其中，刀具繞刀具軸回轉(zhuǎn)附加一定的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)倒錐加工的圓周進(jìn)給；第四步，在完成第三步基礎(chǔ)上，在該切削位置，工件、刀具分別繞工件軸、刀具軸按之前的速比高速回轉(zhuǎn)一段時間，目的是保證完成工件上每個倒錐的加工；第五步，在工件軸與刀具軸轉(zhuǎn)速不變的情況下，進(jìn)行徑向退刀；第六步，工件、刀具分別繞工件軸、刀具軸回轉(zhuǎn)到加工齒槽另一側(cè)倒錐的初始位置，然后依次完成第一步到第五步，從而完成汽車同步器齒套防脫擋倒錐的加工。
全文摘要
一種汽車同步器齒套防脫擋倒錐加工方法，實(shí)現(xiàn)倒錐的高精度與高效率的切削加工?；诙谭鶅?nèi)擺線生成原理，從擺線逼近漸開線方法發(fā)展。在倒錐加工之前，確定擺線的參數(shù)包括跨齒數(shù)k、刀尖回轉(zhuǎn)半徑e、刀尖點(diǎn)初始位置β。跨齒數(shù)k決定工件與刀具的轉(zhuǎn)速比、工件回轉(zhuǎn)一周擺線的花瓣數(shù)，確定條件k＜0.5z，k與z互為質(zhì)數(shù)；刀尖回轉(zhuǎn)半徑e決定擺線花瓣部分的形狀，e＜r前提下，使擺線花瓣形狀逼近漸開線；刀尖點(diǎn)初始位置β決定了擺線在工件上的圓周位置，使倒錐在工件圓周位置正確。其優(yōu)點(diǎn)繼承了長幅內(nèi)擺線逼近漸開線倒錐加工方法的優(yōu)點(diǎn)，與長幅內(nèi)擺線比較，短幅內(nèi)擺線與漸開線的近似程度更高，逼近漸開線所需擺線條數(shù)少。實(shí)現(xiàn)倒錐的高精度切削加工，加工效率高。
文檔編號B23D79/00GK103056453SQ20121053776
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者董紅林, 趙相菊, 史文霞, 牛靜娟, 李越 申請人:天津市達(dá)鑫精密機(jī)械設(shè)備有限公司