螺旋錐齒輪電極五軸加工實(shí)踐研究*

陳 博 柴回歸 楊 根

（1.西安工程大學(xué)工程訓(xùn)練中心 西安 710048）（2.西安精雕精密機(jī)械工程有限公司 西安 710100）

1 引言

螺旋錐齒輪是用于傳遞非平行軸之間運(yùn)動(dòng)的特殊結(jié)構(gòu)齒輪，因其具備良好的機(jī)械傳動(dòng)性能而被廣泛應(yīng)用于航空、航天、船舶、機(jī)床等重載領(lǐng)域［1］。然而復(fù)雜的齒面形成機(jī)理，又使得螺旋錐齒輪的加工需要借助專(zhuān)用數(shù)控銑齒機(jī)床方能完成，存在著設(shè)備價(jià)格昂貴、工藝參數(shù)調(diào)整復(fù)雜、機(jī)床加工柔性程度低等問(wèn)題。目前，螺旋錐齒輪的制造技術(shù)主要被瑞士Oerlikon、美國(guó)Gleason、德國(guó)Klingelnberg三家公司所壟斷，且各成體系，互不公開(kāi)［2］。自20世紀(jì)70年代開(kāi)始，我國(guó)研究機(jī)構(gòu)對(duì)螺旋錐齒輪的制造技術(shù)進(jìn)行了攻關(guān)研究，取得了一些成果，但與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍存在著較大的差距［3～5］。伴隨著數(shù)控技術(shù)、CAD/CAM技術(shù)的快速發(fā)展，通用型五軸數(shù)控機(jī)床在結(jié)構(gòu)、精度以及加工范圍等方面都有了顯著提升，這為螺旋錐齒輪的高精度、高效率、高柔性加工提供了新的思路。

本研究針對(duì)螺旋錐齒輪的難加工問(wèn)題，以某螺旋錐齒輪電極為例，借助SurfMill9.0軟件，將復(fù)雜的齒面形狀視作自由曲面編制數(shù)控加工程序，不但避免了專(zhuān)用數(shù)控銑齒機(jī)床因參數(shù)調(diào)整所需的各類(lèi)復(fù)雜計(jì)算，還擺脫了傳統(tǒng)銑齒工藝對(duì)于配套輔具的硬件要求，對(duì)于簡(jiǎn)化螺旋錐齒輪加工工藝，節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本具有一定的參考意義。

2 螺旋錐齒輪電極零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及加工工藝分析

2.1 螺旋錐齒輪電極零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

電極又稱(chēng)銅公，是模具電火花成型加工的脈沖工具［6］。……