聂少武 邓 静 邓效忠 张明柱

(河南科技大学机电工程学院，河南 洛阳 471003)

摆线锥齿轮数控成形铣齿机开发及切齿验证*

聂少武 邓 静 邓效忠 张明柱

(河南科技大学机电工程学院，河南 洛阳 471003)

基于摆线齿锥齿轮连续分度加工原理，建立了成形法加工基本数学模型。依据刀具与工件的相对运动及位置关系，开发了摆线齿锥齿轮数控成形铣齿机，建立了机床数学模型，并依据位置等价关系推导出机床调整参数计算公式。基于西门子828D数控系统的电子齿轮箱和同步编程功能，编制了数控加工程序，实现了对切齿运动及位置的控制。最后进行了切齿加工实验、齿面检测及接触区滚检结果表明，开发机床的加工精度及加工性能均能满足工程需要。

摆线齿锥齿轮；成形加工；机床数学模型；数控编程

摆线齿锥齿轮采用连续分度双面法加工，具有切齿效率高，劳动强度小，噪声低、传动平稳等优点[1]，因此该齿制近年来在国内得到了快速发展。

目前，摆线齿锥齿轮加工技术及加工设备主要仍被德国克林根贝格公司和美国的格里森公司所垄断[2]。他们研发生产的六轴全数控铣齿机(如C50铣齿机、凤凰600HC铣齿机)可以实现对摆线齿锥齿轮的高速干式切削，既极大提高了生产效率和加工精度，又低碳环保，实现了绿色制造。然而，这些机床价格比较昂贵，国内大多数企业难以承受。此外，在汽车后桥传动中，广泛采用“SPIRAC”切齿方法加工摆线齿锥齿轮，即大轮采用成形法加工，小轮采用刀倾法加工。……