| 主权项 |
一种无理论齿形误差直齿剐齿刀设计方法，其特征在于，该设计方法的步骤如下：1）根据曲面共轭原理，假设有一直齿圆柱齿轮与被加工零件啮合，称该直齿圆柱齿轮为共轭轮（6），共轭轮（6）的齿数大于17，且在被加工零件齿数一半到全齿数范围内，与被加工零件齿数互质；无理论齿形误差直齿剐齿刀的齿数与共轭轮（6）的齿数相等，齿高是共轭轮（6）的全齿高与齿顶间隙之和，齿顶圆半径在齿顶不变尖的限制条件下确定；2）从刀具设计、制造，以及刃磨工艺性方面考虑，选定前刀面（1）的形式和顶后刀面（2）的形式，前刀面（1）与顶后刀面（2）的交线为顶刃（4）；根据前刀面（1）的形式和步骤1）得到的齿顶圆半径，获得前刀面（1）的参数方程；3）前刀面（1）与共轭轮（6）的一个齿面相交，形成一条空间曲线，即为主刃（5）；根据共轭轮（6）的参数和步骤2）得到的前刀面（1）的参数方程，获得主刃（5）的参数方程；依据齿轮正常啮合条件，对共轭轮（6）进行变位处理，形成一个新的共轭轮（6），前刀面（1）与新的共轭轮（6）的同一圆周位置的齿面相交，形成一条新的主刃（5），依此类推，形成许多条主刃（5），由这些主刃（5）构成主后刀面（3）；依据主刃（5）的参数方程和主后刀面（3）的形成过程，获得主后刀面（3）的参数方程；4）在主刃（5）上选定一点作为考察点，在该点处，根据实际切削速度，建立工作角度参考面，包括工作基面、工作切削平面以及工作主剖面；在工作主剖面中，定义工作主剖面前角和工作主剖面后角；为了便于图纸表达和检测，在过顶刃上选定点的刀具轴截面中，定义顶刃前角和顶刃后角；借助微观等效的思想，在考察点处建立等效刀具结构，包括等效前刀面、等效后刀面，以及等效主刃；依据等效刀具结构，在考察点处建立设计角度参考面， 包括基面、切削平面、主剖面、纵剖面以及横剖面；在主剖面、纵剖面、横剖面中，分别定义各剖面前、后角，在切削平面中，定义刃倾角；依据步骤3）得到的主刃（5）的参数方程和主后刀面（3）的参数方程，借助各剖面前、后角以及刃倾角之间的空间几何关系，获得主剖面前角与顶刃前角的关系和主剖面后角与顶刃后角的关系；根据实际切削速度的方向，获得工作主剖面与主剖面的空间几何关系；利用工作主剖面与主剖面的空间几何关系，获得工作主剖面前角与主剖面前角的关系和工作主剖面后角与主剖面后角的关系，进而，获得工作主剖面前角与顶刃前角的关系和工作主剖面后角与顶刃后角的关系；5）利用步骤4）中得到的工作主剖面前角与顶刃前角的关系和工作主剖面后角与顶刃后角的关系，依据主刃（5）上各点处的工作主剖面前、后角能够保证刀具处于良好的切削状态且具有足够强度的原则，获得顶刃前角和顶刃后角，进而，获得前刀面、主后刀面的结构参数，最终，获得剐齿刀主要结构与参数。 |
