1.一种弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹三维建模方法,其特征在于,包括:
根据锥齿轮参数、铣削工装参数以及铣削工艺参数,建立铣齿加工结构模型;其中,所述铣齿加工结构模型包括假想平顶齿轮模型、摇台模型、铣刀盘模型、齿轮坯工件模型,并具有周向转动进给量fω以及与铣刀盘模型的中心线垂直的xoy平面上的平面进给量fxy;
根据所述周向转动进给量fω、所述平面进给量fxy,建立进给量合成模型;其中,所述进给量合成模型的坐标系为XOiY坐标系,Oi为铣削工装模型的外侧刀刃与分度圆交点在主运动轨迹上的第i个等分点;
根据所述外侧刀刃与分度圆交点主运动轨迹以及在第i个等分点的总进给量矢量,建立弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹模型;
根据选择的刀齿的刀刃以及所述弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹模型,模拟刀齿的加工过程以建立刀刃轨迹三维模型;
其中,所述铣齿加工结构模型采用10:1的比例进行建模;所述进给量合成模型采用1:1的比例进行建模;所述弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹模型采用10:1的比例进行建模;所述刀刃轨迹三维模型采用UG三维建模方法以100:1的比例进行建模生成。
2.根据权利要求1所述的弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹三维建模方法,其特征在于,根据建模的精度和效率需要,i取值为从1到13。
3.根据权利要求1所述的弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹三维建模方法,其特征在于,所述锥齿轮参数包括:大端模数、小端模数、大端全齿高、小端全齿高、齿轮厚度、齿数、大齿顶高、小齿顶高、大径向间隙、压力角、小端径向间隙、齿根圆直径、大端分度圆直径、大端齿顶圆直径、大端周节、小端周节、节锥顶距、锥角。
4.根据权利要求1所述的弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹三维建模方法,其特征在于,所述铣削工装参数包括:铣刀齿数、铣刀直径、铣刀转动偏心距、铣刀分度圆直径;
所述铣削工艺参数包括:x周向直线进给量、y周向直线进给量、初始偏心角、铣刀进给量、周向转动进给量、周向进刀次数。
5.一种弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹三维建模装置,其特征在于,包括:
铣齿加工结构模型建立单元,用于根据锥齿轮参数、铣削工装参数以及铣削工艺参数,建立铣齿加工结构模型;其中,所述铣齿加工结构模型包括假想平顶齿轮模型、摇台模型、铣刀盘模型、齿轮坯工件模型,并具有周向转动进给量fω以及与铣刀盘模型的中心线垂直的xoy平面上的平面进给量fxy;
进给量合成模型建立单元,用于根据所述周向转动进给量fω、所述平面进给量fxy,建立进给量合成模型;其中,所述进给量合成模型的坐标系为XOiY坐标系,Oi为铣削工装模型的外侧刀刃与分度圆交点在主运动轨迹上的第i个等分点;
弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹模型建立单元,用于根据所述外侧刀刃与分度圆交点主运动轨迹以及在第i个等分点的总进给量矢量,建立弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹模型;
刀刃轨迹三维模型建立单元,用于根据选择的刀齿的刀刃以及所述弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹模型,模拟刀齿的加工过程以建立刀刃轨迹三维模型;
其中,所述铣齿加工结构模型采用10:1的比例进行建模;所述进给量合成模型采用1:1的比例进行建模;所述弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹模型采用10:1的比例进行建模;所述刀刃轨迹三维模型采用UG三维建模方法以100:1的比例进行建模生成。
6.根据权利要求5所述的弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹三维建模装置,其特征在于,根据建模的精度和效率需要,i的取值范围为从1到13。
7.根据权利要求5所述的弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹三维建模装置,其特征在于,所述锥齿轮参数包括:大端模数、小端模数、大端全齿高、小端全齿高、齿轮厚度、齿数、大齿顶高、小齿顶高、大径向间隙、压力角、小端径向间隙、齿根圆直径、大端分度圆直径、大端齿顶圆直径、大端周节、小端周节、节锥顶距、锥角。
8.根据权利要求5所述的弧齿锥齿轮铣削刀刃轨迹三维建模装置,其特征在于,所述铣削工装参数包括:铣刀齿数、铣刀直径、铣刀转动偏心距、铣刀分度圆直径;
所述铣削工艺参数包括:x周向直线进给量、y周向直线进给量、初始偏心角、铣刀进给量、周向转动进给量、周向进刀次数。