【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于機械加工，特別地，涉及一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法。
技術介紹
1、花鍵聯接是將具有均布的多個凸齒的軸置于輪轂相應的凹槽中所構成的聯接，花鍵聯接一般用于定心精度要求高、傳遞轉矩大或經常滑移的地方。花鍵齒頂型面倒圓是指花鍵的齒頂部分進行倒圓處理，其目的為在齒側表面與齒頂圓之間提供平滑的過渡，從而改善花鍵的性能和降低應力集中，提高齒輪的耐磨性和壽命。
2、但是在實際工程應用中，由于外花鍵齒頂圓一般在花鍵成形前就已形成，而后期花鍵在通過插齒、滾齒、磨齒等加工工藝后形成，其花鍵齒頂型面也隨之形成。為完成外花鍵齒頂型面倒圓加工，由于刀具設計與程序編制難度較大，現有技術則是多采用鉗工手工倒角后再進行倒圓，使得外花鍵齒頂型面倒圓尺寸難以滿足設計要求、尺寸一致性差，加工質量與加工效率較低。
3、公開號為cn214350631u的專利公開了一種外花鍵圓角滾壓工具，包括雙頭螺栓與本體，所述雙頭螺栓位于本體的內部，所述雙頭螺栓的一端設置有滑套，所述雙頭螺栓與滑套之間通過螺紋連接，所述滑套的頂部依次設置有彈簧、墊圈與螺帽，且螺帽與本體螺紋連接，所述本體的外表面設置有開口，所述本體的外表面對應開口的位置設置有刻度盤，所述刻度盤與本體之間共同設置有第一螺釘，所述刻度盤的外表面套設有標尺。本技術中，通過設計專用滾壓工具，每次裝夾零件后，在車床上連續完成所有花鍵圓角的滾壓加工；該專利公開的外花鍵圓角滾壓工具制造成本高，花鍵型面圓角的加工質量依賴工具的質量，且無法對內花鍵型面進行倒圓加工，適用性不高。
>技術實現思路
1、本專利技術主要是針對現有技術中傳統花鍵齒頂型面倒圓大多采用鉗工或專用工裝進行，尺寸一致性較差，制造費用較高的問題，提出一種采用成形柱銑刀完成花鍵齒頂型面倒圓數控加工方法
2、本專利技術的技術方案如下：
3、一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，包括以下步驟：
4、s1、采用成形柱銑刀直接沿花鍵齒頂型面的棱邊進刀，所述成形柱銑刀的圓弧半徑與花鍵齒頂型面的倒圓尺寸要求一致；
5、s2、利用所述成形柱銑刀銑削花鍵齒頂型面時，將成形柱銑刀旋轉一定角度，使得成形柱銑刀的上下過渡角α與β避開花鍵齒頂圓與花鍵齒型面；
6、s3、編制數控程序，待所述成形柱銑刀旋轉好角度后，沿成形柱銑刀的圓弧圓心進刀，進刀點確定后，再測量此時刀具旋轉中心距離花鍵中心的橫向坐標yx與縱向坐標zx；
7、s4、裝夾零件，找正待加工花鍵任一齒的中心，將此時花鍵角向定義為0°角向，將花鍵正轉或反轉，所述花鍵旋轉角度為α件，然后將所述橫向坐標yx、縱向坐標zx、刀具旋轉角度α刀、零件旋轉角度α件以及花鍵寬度寫入程序中，根據齒數循環加工，并完成整個花鍵漸開線右側齒頂型面的倒圓加工的程序編制；再將刀具往相反方向旋轉α刀、零件往相反方向旋轉α件，并完成整個花鍵漸開線左側齒頂型面的倒圓加工的程序編制。
8、s5、找機床g54坐標“0”點，即零件大端端面，啟動機床完成零件加工。
9、進一步地，所述步驟s2中，所述成形柱銑刀的上下過渡角α與β的角度不小于花鍵齒頂圓弧處壓力角的二分之一。
10、進一步地，所述步驟s2中，所述成形柱銑刀旋轉一定角度后，刀具圓弧和齒頂圓弧相交，刀具的圓弧圓心與該交點之間的直線將齒頂圓弧切線和齒頂圓弧倒角處的切線所構成的角平分。
11、進一步地，所述齒頂圓弧倒角處的壓力角為：
12、
13、上式中，db為基圓直徑，dce為滾棒接觸點上的直徑，即零件的大徑；且db＝m*z*cos(α)，其中m表示模數，z表示花鍵齒數，α表示花鍵壓力角。
14、進一步地，所述零件大徑處的外圓切線與中心的連線之間的夾角為90°。
15、進一步地，所述成形柱銑刀的旋轉角度α刀為
16、α刀＝(αce+90°)÷2-45°＝(cos-1(m*z*cos(α)÷dce)+90°)÷2-45°。
17、進一步地，所述步驟s3中，利用所述成形柱銑刀進刀時，刀具的切削深度不超過要求倒圓r角值。
18、進一步地，所述步驟s4中，所述α件通過齒頂圓弧倒角處的壓力角αce以及齒頂圓弧處量棒直徑dre得出，所述量棒直徑dre的表達式為
19、
20、上式中，db為基圓直徑，smin為實際齒厚的最小值，d為花鍵分度圓直徑，所述α件的表達式為
21、
22、上式中，dce為滾棒接觸點上的直徑，即零件的大徑。
23、進一步地，所述步驟s4中，裝夾零件時，采用一夾一支承的方式裝夾，即利用夾具裝夾并夾緊小頭花鍵端，用中心架支撐零件外圓桿部。
24、進一步地，所述步驟s4中，利用滾棒打表找正花鍵任一齒中心。
25、與現有技術相比，本專利技術的有益效果如下：
26、1.本專利技術采用成形柱銑刀直接沿花鍵齒頂型面的棱邊進刀，成形柱銑刀的圓弧半徑與花鍵齒頂型面的倒圓尺寸要求一致，將成形柱銑刀旋轉一定角度，使得刀具的上下過渡角α與β避開花鍵齒頂圓與花鍵齒型面；計算出零件與刀具的旋轉角度，根據繪圖軟件，測量刀具旋轉中心距離花鍵中心的橫向坐標與縱向坐標；人工編制數控程序，采用一夾一支承的方式裝夾零件，在機床上采用滾棒打表找正花鍵任一齒中心，完成機床角向0°定位；找機床g54坐標“0”點，即零件大端端面的中心；通過上述方法，可完成外花鍵齒頂型面倒角加工，相比傳統手工花鍵齒頂型面倒圓加工的方法，采用成形的柱銑刀加工花鍵型面倒圓，尺寸一致性好且效率高，且加工質量高。
27、2.根據零件特征與機床類型，通過在畫圖軟件中提取成形柱銑刀旋轉中心距離花鍵中心的橫向坐標與縱向坐標值，再得出花鍵任一齒圓弧中心到齒頂圓與花鍵漸開線交點處之間的角度，最后基于本專利刀具與零件的旋轉角度公式，便可快速得出最終可用于現場加工的g代碼，除可以用于花鍵齒頂型面倒圓外，還可以用于齒輪齒頂型面倒圓或類似特殊型面的倒圓加工，加工的范圍廣。
28、3.本申請所描述的方法，可以封裝成專用的花鍵齒頂型面倒圓加工的程序指令，只需要輸入花鍵加工必須的齒數、模數、壓力角、基圓直徑、大徑、實際齒厚最小值以及花鍵寬度，再根據加工刀具的尺寸，便可后臺自動形成加工程序，方便快捷。
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1.一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述成形柱銑刀的上下過渡角α與β的角度不小于花鍵齒頂圓弧處壓力角的二分之一。
3.根據權利要求1所述的一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述成形柱銑刀旋轉一定角度后，刀具圓弧和齒頂圓弧相交，刀具的圓弧圓心與該交點之間的直線將齒頂圓弧切線和齒頂圓弧倒角處的切線所構成的角平分。
4.根據權利要求3所述的一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，所述齒頂圓弧倒角處的壓力角為：
5.根據權利要求4所述的一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，所述零件大徑處的外圓切線與中心的連線之間的夾角為90°。
6.根據權利要求3所述的一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，所述成形柱銑刀的旋轉角度α刀為
7.根據權利要求1所述的一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，所述步驟S3中，利用所述成形柱銑刀進
8.根據權利要求1所述的一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，所述步驟S4中，所述α件通過齒頂圓弧倒角處的壓力角αce以及齒頂圓弧處量棒直徑DRe得出，所述量棒直徑DRe的表達式為
9.根據權利要求1所述的一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，所述步驟S4中，裝夾零件時，采用一夾一支承的方式裝夾。
10.根據權利要求1所述的一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，所述步驟S4中，采用滾棒打表找正花鍵任一齒中心。
...【技術特征摘要】
1.一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，所述步驟s2中，所述成形柱銑刀的上下過渡角α與β的角度不小于花鍵齒頂圓弧處壓力角的二分之一。
3.根據權利要求1所述的一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，所述步驟s2中，所述成形柱銑刀旋轉一定角度后，刀具圓弧和齒頂圓弧相交，刀具的圓弧圓心與該交點之間的直線將齒頂圓弧切線和齒頂圓弧倒角處的切線所構成的角平分。
4.根據權利要求3所述的一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，所述齒頂圓弧倒角處的壓力角為：
5.根據權利要求4所述的一種用于外花鍵齒頂型面的倒圓加工方法，其特征在于，所述零件大徑處的外圓切線與中心的連線之間的夾角為90°。
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：胡俊華，姚濤濤，任星，李雙全，李軍，李孝鋒，
申請(專利權)人：中國航發南方工業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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