螺旋錐齒輪電極五軸加工實踐研究*

陳 博 柴回歸 楊 根

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

1 引言

螺旋錐齒輪是用于傳遞非平行軸之間運動的特殊結構齒輪，因其具備良好的機械傳動性能而被廣泛應用于航空、航天、船舶、機床等重載領域［1］。然而復雜的齒面形成機理，又使得螺旋錐齒輪的加工需要借助專用數(shù)控銑齒機床方能完成，存在著設備價格昂貴、工藝參數(shù)調整復雜、機床加工柔性程度低等問題。目前，螺旋錐齒輪的制造技術主要被瑞士Oerlikon、美國Gleason、德國Klingelnberg三家公司所壟斷，且各成體系，互不公開［2］。自20世紀70年代開始，我國研究機構對螺旋錐齒輪的制造技術進行了攻關研究，取得了一些成果，但與國際先進水平相比仍存在著較大的差距［3～5］。伴隨著數(shù)控技術、CAD/CAM技術的快速發(fā)展，通用型五軸數(shù)控機床在結構、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。

本研究針對螺旋錐齒輪的難加工問題，以某螺旋錐齒輪電極為例，借助SurfMill9.0軟件，將復雜的齒面形狀視作自由曲面編制數(shù)控加工程序，不但避免了專用數(shù)控銑齒機床因參數(shù)調整所需的各類復雜計算，還擺脫了傳統(tǒng)銑齒工藝對于配套輔具的硬件要求，對于簡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構特點及加工工藝分析

2.1 螺旋錐齒輪電極零件結構特點

電極又稱銅公，是模具電火花成型加工的脈沖工具［6］。……