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目前，国内对面齿轮的精加工还处于初级阶段，商业化的面齿轮加工机床还未推出。针对国内面齿轮加工现状，本文提出基于通用五轴联动加工中心碟形砂轮单分度磨削的加工方法来实现面齿轮的磨齿加工，该方法对于普及面齿轮的精加工，丰富和扩展通用数控加工中心的功能具有重要的现实意义。

　面齿轮的碟形砂轮磨削加工原理

　　面齿轮理论齿廓如图 1 所示。从图 1 中可以看出，由于齿面沿齿宽方向压力角不同而出现齿廓变尖的情况，因此，无法使用成形刀具进行加工，辊环装夹制造厂家，只能采用展成法进行磨削加工，其加工原理是通过碟形砂轮和齿坯模拟面齿轮副的啮合过程来实现齿面的磨削加工。

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齿轮的啮合冲击

　　一对齿轮在啮合过程中，常州辊环装夹，由于轮齿受力后必将产生一定程度的弹性变形，因此，每当一个轮齿啮合上时，辊环装夹夹具，原来啮合的轮齿的载荷就会相对减少，它们就会立即向着载荷位置恢复变形，从而给齿轮体一个切向加速度，再加上原有啮合轮齿在受载下的弯曲变形，使新啮合的轮齿不能得到设计齿廓的平滑接触而发生碰撞，形成所谓“啮合冲击力”，齿轮在这种激振力作用下，也将激发起齿轮的周向振动、径向振动、轴向振动，从而产生出噪声并通过空气及固体媒介传播出去。因此齿轮啮合过程中所产生的脉动冲力和啮合冲力使一对传动齿轮产生振动，从而辐射出噪声。

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研究了面齿轮磨削加工在通用数控加工中心上的实现问题。根据面齿轮的碟形砂轮磨削加工原理，分析了 3 种磨削加工方案，建立了基于五轴联动加工中心的机床运动模型，推导了面齿轮磨削加工插补运动公式，并对加工过程做了数控。在此基础上，在通用数控加工中心上完成了面齿轮磨削试验，研究结论对于面齿轮的推广及通用数控加工中心的功能扩展都具有重要意义。

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