机床与液压

作者：寇云飞，王会良，浮文华

单位：河南科技大学机电工程学院；河南科技大学机电工程学院；智能矿山重型装备全国重点实验室；河南科技大学机电工程学院

关键词：展成磨削;齿面方程;虚拟加工仿真;砂轮修整

基金：河南省省级科技研发计划联合基金（222103810040）；2023年度河南省高等学校重点科研项目（23A460017）

针对当前内斜齿轮淬硬齿面纠正能力差、加工效率低、齿面拓扑修正能力不足等问题，提出一种采用球形蜗杆砂轮展成磨削内斜齿轮的加工方法。基于其加工原理，通过求解包络过程中的齐次变换矩阵，推导出球形蜗杆砂轮齿面方程。通过虚拟中心距砂轮成形修整原理，对蜗杆砂轮进行修整，并进行MATLAB仿真，验证砂轮修整理论的正确性。结果表明：数值仿真与理论计算型面偏差在6×10-6 mm以下，在误差允许范围内，表明根据虚拟中心距原理所述修整运动，滚轮可以包络出正确的砂轮廓形。对内斜齿轮进行虚拟加工仿真，修整后砂轮加工的齿轮只有局部存在少量的过切与残留误差，其余部分与理论齿面一致，证明了蜗杆砂轮修整方法的可行性。对比齿面检测报告可知：在有砂轮修整的情况下，左、右齿面单个齿距偏差分别下降了18.2%、25.3%，左右齿面累积总偏差分别下降了37.2%、5.9%；齿廓总偏差下降了39.3%。砂轮修整后的内斜齿轮误差明显减少，其加工精度明显提高，验证了修整方案的合理性。

来源：2025年第20期

《机床与液压》期刊编辑部

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