| 主权项 |
1.用于微线段齿轮加工的磨前滚刀，包括滚刀，所述滚刀的基圆柱（11）上均布刀齿，每个刀齿上分别设有前刀面（1）、顶刃（2）、右侧刃（3）、左侧刃（4）、背铲顶后面（5）、右侧后刀面（6）和左侧后刀面（7），其中右侧刃（3）的中下段和左侧刃（4）的中下段均为主切削刃，顶刃（2）和两侧的主切削刃之间分别设有特征过渡曲线（8），右侧刃（3）、左侧刃（4）和顶刃（2）沿滚刀螺旋线向后延伸分别形成右侧后刀面（6）、左侧后刀面（7）和背铲顶后面（5），所述顶刃（2）、右侧刃（3）、左侧刃（4）和特征过度曲线（8）构成滚刀的法向齿廓，所述顶刃（2）为圆弧形；前刀面（1）的法线方向与右侧后刀面（6）或左侧后刀面（7）之间形成侧刃后角α<sub>c</sub>，且两侧的侧刃后角α<sub>c</sub>的角度相同；前刀面（1）的法线方向与背铲顶后面（5）之间形成顶刃后角α<sub>e</sub>，基圆柱（11）的圆周上相邻刀齿之间的间隙为容屑槽（10）；其特征在于：主切削刃的形状与被加工微线段齿轮的齿廓曲线的形状相似，滚刀的法向齿廓曲线是由长度为不大于1微米的微段曲线或微段直线光滑连接而成，主切削刃与被加工微线段齿轮的齿廓曲线之间的间隙就是后期磨齿加工的磨削余量，磨削余量从被加工齿轮的齿顶到齿根逐渐减小；所述特征过度曲线（8）的曲率半径r<sub>t</sub>是0.82～0.85m的圆弧，特征过度曲线（8）圆心的位置与圆弧形的顶刃（2）圆心之间的位置关系是y<sub>t</sub>＝y<sub>齿顶圆弧</sub>-(0.9～0.94)·m,x<sub>t</sub>＝-(1.08～1.02)·m,其中y<sub>t</sub>和x<sub>t</sub>分别是特征过度曲线（8）圆心的纵坐标和横坐标，y<sub>齿顶圆弧</sub>和x<sub>齿顶圆弧</sub>分别是圆弧形的顶刃（2）圆心的纵坐标和横坐标，m是被加工齿轮的模数；所述顶刃（2）的圆弧曲率半径r<sub>j</sub>＝min(r<sub>j1</sub>,r<sub>j2</sub>)，r<sub>j1</sub>和r<sub>j2</sub>可以根据下列公式计算得到，<![CDATA[<math><mrow><msub><mi>r</mi><mrow><mi>j</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mfrac><msub><mi>s</mi><mrow><mi>n</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mn>2</mn></mfrac><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mi>c</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mi>cos</mi><msub><mi>α</mi><mi>c</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>r</mi><mrow><mi>j</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>0.5</mn><msub><mi>s</mi><mn>0</mn></msub><mi>cos</mi><msub><mi>α</mi><mi>c</mi></msub></mrow><mrow><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>sin</mi><msub><mi>α</mi><mi>c</mi></msub></mrow></mfrac><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>s</mi><mn>0</mn></msub><mo>=</mo><mn>2</mn><mo>[</mo><mfrac><msub><mi>s</mi><mrow><mi>n</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mn>2</mn></mfrac><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mi>c</mi></msub><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>h</mi><mrow><mi>a</mi><mn>0</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>h</mi><mi>c</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>tg</mi><msub><mi>α</mi><mi>c</mi></msub><mo>]</mo><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>其中，r<sub>j1</sub>为单元头齿顶圆弧半径，r<sub>j2</sub>为双圆头齿顶圆弧半径，s<sub>n0</sub>为节圆齿厚，s<sub>0</sub>为未作过渡圆弧时齿顶厚，x<sub>c</sub>为该点横坐标，α<sub>c</sub>为该点处压力角，h<sub>c</sub>为有效啮合齿顶高，h<sub>a0</sub>为节圆齿顶高；所述侧刃后角α<sub>c</sub>的取值范围是1.8°～2.2°，所述顶刃后角α<sub>e</sub>应在17°～19°范围内；所述滚刀的滚切有效啮合长度l<sub>m</sub>和切除齿槽中的金属所需的滚刀长度l<sub>c</sub>可按下式计算，l<sub>m</sub>＝|ρ<sub>mk</sub>cosα<sub>k</sub>|<sub>max</sub>，其中，ρ<sub>mk</sub>为该点处的曲率半径，α<sub>k</sub>为该点处的压力角，<img file="FDA0000399209720000021.GIF" wi="356" he="166" />r<sub>a</sub>为被加工微线段齿轮齿顶圆半径，h为被加工微线段齿轮全齿高，λ<sub>0</sub>为磨前滚刀螺旋升角；所述容屑槽方向与滚刀的轴线方向一致，其形状呈圆弧状。 |
