圆弧端齿的加工*于启军①肖雷②(①北京广宇大成数控机床有限公司，北京100074;②北京东方精益机械设备有限公司，北京100074)摘要:圆弧端齿是一种精密端面花键，用于轴端连接，起定位和传递扭矩的作用。介绍了端面弧齿的特点、加工原理及目前加工采用的机床。制定了砂轮的选用原则;给出了砂轮修整后的形状;总结了影响加工精度的因素及解决方法。关键词:圆弧端齿;联轴器;成型磨削中图分类号:TH132文献标识码:ACurviccouplinggrindingYUQijun①，XIAOLei②(①BeijingGuangyuDachengNumericalControlMachineCo．，Ltd．，Beijing100074，CHN;②BeijingDongfangjingyiMachineryEquipmentsCo．，Ltd．，Beijing100074，CHN)Abstract:Thecurvicisaprecisionfacesplineforjoiningtwomembers，suchastwosectionsofashaft，toformasingleoperatingunitortransmissiontorque．Introducesthecharacteristics，processingprincipleandthecurrentmachinetoolofthecurviccouplings．Establishtheselectionprincipleofgrindingwheel．Givethegrindingwheelshape;summarizethefactorsthataffectthemachiningprecisionandsolvingmethod．Keywords:curvic;coupling;shapegrinding在航空发动机中，各级转子及盘轴之间的连接和扭矩的传递均通过圆弧端齿来实现。图1为其中的若干个转子，其两侧端面均带有圆弧端齿。圆弧端齿自1942年在美国格里森公司研制成功后，欧美和日本等发达国家广泛应用于航空发动机中，在其他行业推广。圆弧端齿联轴器具有如下优点:(1)高刚性:当凹齿与凸齿啮合在一起时，轮齿间接触面是均匀连续的，而且齿盘有多少轮齿便有多少对齿接触面，接触面积大，因此齿盘就能承受较高的载荷而具有很高的刚性。(2)自动对心:由于端面弧齿盘轮齿的弧度为固定值，使得通过凹齿或凸齿齿宽中点所做的齿形切线，必定交于端面弧齿盘的中心，所以当凹齿和凸齿啮合在一起时，两端面弧齿盘能自动对心。(3)分度定位精度高:且具有极佳的重复定位精度，磨合后可进一步提高定位精度及易于闭合等特性。当端面弧齿盘用来作分度定位时，在使用过程中凸齿盘与凹齿盘轮齿之间相互研磨，正确的使用过程不但不会使精度降低，反而可能会有所提高。而且该弧齿盘在应用时，是利用全部的齿作同时的啮合定位，使得产生齿盘的平均啮合效应，也可提高其分度的精度。1圆弧端齿的加工原理端面弧齿齿盘的齿面加工多以成形磨削的方式来实现，采用的磨削刃具为具有一定径向尺寸的杯形砂轮，齿盘坯为具有一条环状突起带(轮齿成形部位)的盘形件。砂轮与齿盘坯回转轴线在方位设置上相互平行，磨削加工时砂轮的内刃磨削凸齿盘的凸形齿面(如图2)，砂轮的外刃磨削凹齿盘的凹形齿面(如图3)。砂轮每次磨削同一齿盘上两个轮齿的各一个齿面，完成相应齿面的加工后齿盘坯做分度运动，旋转*北京市科委“μ级高精度数控端面弧齿磨床研制(D121100002612001)”360°/Z(Z为齿盘的齿数)后再进一步加工另外两轮齿的各一个齿面。当齿盘坯旋转一周后即可完成齿盘全部轮齿的加工，共磨削出2Z个同一性质的齿面(即同为凸圆弧齿面或凹圆弧齿面)。由于端面弧齿齿盘的齿面加工方式为成形磨削，齿盘齿面的几何形状及性质与砂轮磨削刃几何参数、砂轮与齿盘坯的相对位置关系存在密切联系。2加工圆弧端齿的机床目前加工圆弧端齿的机床多为美国GLEASON公司制作的PHONEIX系列的机床和德国KLINGELN-BEＲG公司生产的G50、G80等磨床，国内只有北京广宇大成数控机床有限公司生产的YGK系列的机床具备加工圆弧端齿的能力。本文研究采用的机床即为此类型的机床。GLEASON公司的圆弧端齿机床均为卧式结构，北京广宇大成数控机床有限公司的圆弧端齿机床为立式结构。它的主要运动关系有:砂轮主轴的高速旋转和切入式往复运动;机床工作台的分度运动;修整器修整砂轮的联动。圆弧端齿的磨削分为粗磨和精磨两个过程。在磨削过程中，需要对砂轮进行修整，一方面使砂轮保持锋利，避免烧伤工件，另一方面保持砂轮的几何形状。在磨削过程中，砂轮的前进、后退、磨削循环的开始与结束和砂轮的修整，都是机床自动运行的。3加工圆弧端齿的砂轮3．1砂轮的材质加工圆弧端齿的砂轮，大多采...