基于自由曲面的剐齿刀结构设计

摘要

针对实际生产对剐齿刀的迫切需求,基于自由曲面设计理论和制造技术,提出适应各种渐开线圆柱齿轮剐齿加工的刀具结构设计方案。以设计原理和可制造性为依据,选择球面为初始前刀面,建立其自由曲面模型;基于曲面共轭原理,建立待加工齿面的共轭面模型;以无理论加工齿形误差为目标,采用前刀面与齿面共轭面的交线作为主刃,建立其数学模型;以一系列的主刃为基础,建立自由曲面形式的主后刀面的数学模型;按照与主后刀面设计相同方法,建立顶刃和顶后刀面的数学模型;通过计算实例验证设计方法和数学模型的有效性和可行性。