内花键齿套倒锥加工技术改进及刀具设计

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1、天津大学硕士学位论文内花键齿套倒锥加工技术改进及刀具设计姓名：邢英申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：李佳；律汝骏2011-12摘要目前，在摆线旋分倒锥加工技术中，主要通过摆线簇逼近渐开线的方法达到DN-r_要求，在计算中采用了从齿根处开始，逐段逼近的算法，没有从渐开线整体逼近的角度出发，造成摆线条数过多的问题，使得摆线旋分加工技术的优势无法发挥出来，对同步器齿套倒锥的；DH-r_效率有所影响。现有摆线旋分加工机床所使用的倒锥加工刀具利用三角刀片，刀刃倾斜角度固定，且刀尖回转半径固定，因此刀具具有特殊性，即一把刀具只能加工对应的一种参数的倒锥，并且

2、刀具制造工艺复杂，价格昂贵，导致汽车同步器倒锥的加工成本高，不能满足加工刀具经济性的要求。针对上述问题，本文主要完成了如下工作。首先，本文引进了摆线数学模型并介绍摆线旋分加工机床结构，说明摆线旋分加工方法的实现途径，为后续摆线旋分倒锥加工刀尖轨迹的改进和通用型倒锥加工刀具的设计提供了理论基础。其次，本文结合摆线形成原理，给出许用逼近误差范围，并通过分析摆线各参数对摆线形状的影响，确定内花键渐开线逼近摆线各参数值的范围的计算方法，进而研究出最佳逼近摆线的计算方法来获取渐开逼近摆线，实现逼近内花键渐开线的摆线条数的减少，完成对同步器齿套倒锥加工刀尖轨迹进行改

3、进。再次，本文给出了通用型的倒锥加工刀具的三种结构设计方案，并进行分析比较，找到其中最简便、经济、且安全稳定的方案。针对此方案说明刀具结构参数的确定方法，并给出刀具的干涉检验方法。最后，通过实例进行模拟加工。结果显示摆线条数是改进前的1／3左右，加工时间节省了64％，表明本文所述的内花键齿端倒锥加工技术的改进方法有效、可行。根据案例确定刀具的参数，进行干涉检验，检验结果为刀具与内花键齿廓不干涉。关键词：同步器，倒锥，摆线，旋分加工，刀具设计ABSTRACTAtpresent．inthecycloidrotationalindexingprocessing

4、backtapertechnique，machiningrequirementswereachievedmainlythroughthemethodofusingcYcl01dclujtertoapproachtheinvolute，Inthetechnique，cycloidsapproachtheinVolutesectionbysectionfromthededendum，otherthanfromtheviewoftheovemllinvolute．Soitgeneratestoomanycycloidstomakeitsadvantageofh

5、ighefficiency·TheexistingmachiningbacktapercuRersinstalledincycloidspinningmachinesmakeuseofTriangularblades．TheinclinationsofcuttingedgesandtherevoIutlonradiusesofthecurertipsarefixed．SothecutterisSpecific，whichcanonlyprocessacorresDondingbacktaper．Moreover，themanufacturingproce

6、ssofthecutter1scomplexanditisexpensive，whichbringaboutthebacktaperprocessingcostsarehighthattherequirementofthecureroneconomycannotbesatisfied·Againsttheaboveissues，thispapercompletedthesefollowingwork·Firstofall，themathematicalmodelaboutcycloidwasintroduced，moreoVer,thestructure

7、ofacycloidspinningmachineandtherealizationofcycloidsplnnmgprocessingmethodsweredescribed，whichprovidedatheoreticalbasisforthesubsequentimprovementofthebacktaperprocessingwithcycloidrotationalindexingmachiningtechniqueandthedesignofgeneral—purposebacktapercutters·Secondly，accordin

8、gtothecycloidformingprinciple，thescopeof