目前，在我國運輸行業(yè)的不斷發(fā)展過程中，不同領域的價值創(chuàng)建、產品升級等工作都需要螺旋錐齒輪加工技術的支持。但是，由于螺旋錐齒輪的結構涉及大量的幾何參數知識。因此，在實際使用過程中，需要相關人員投入大量精力來完成檢驗工作，包含設計、制造、檢測等環(huán)節(jié)。在不同的應用環(huán)境中，螺旋錐齒輪的應用名稱也不同，如螺傘錐齒輪是一種可以展開傳動工作的零件，其主要特點為傳動平穩(wěn)、噪聲控制難度低等，且在傳動質量、承載能力、圓弧重疊系數、圓弧重疊系數穩(wěn)定性等方面可以保持在較高的水平。
一、螺旋錐齒輪加工機床構成
如圖 1 所示，螺旋錐齒輪各部分的連接主要是通過傳動鏈聯動實現的，主要有床身、搖臺、刀傾刀轉體、工件主軸箱、床鞍、展成機構、進刀機構、分齒機構等。在展開加工工作之前，設備使用人員需明確機床狀態(tài)，利用調整卡了解各部位的位置。
圖1 螺旋錐齒輪加工機床結構
刀具位置的調整
q：搖臺角。以搖臺中心為基準點，刀盤中心所轉過的角度。
s：徑向刀位。確定搖臺中心并將其作為基準點，計算刀盤中心偏心距離，齒輪螺旋角的數值受其影響。
i：刀傾角。刀盤傾斜角度與軸線重疊軸線，銑刀刀齒壓力角調節(jié)，解決切齒節(jié)錐壓力角變化的問題，減少之后其產生的影響。
j：刀轉角。刀軸在回轉的狀態(tài)下產生的角度數據，通常情況下其為刀軸傾斜狀態(tài)下發(fā)生的變化，刀軸與固定的清下角度重合后，刀傾斜的方向也得以矯正。
工件位置的調整
XP：水平輪位。搖臺中心線、工件主軸箱呈交叉狀態(tài)，交點位置確定后，與工件箱主軸端面對應，產生的距離為修正壓力角，可用來調整水平輪位。
Em：垂直輪位。輪坯中心線與搖臺中心線相交之后，兩者形成垂直距離，在加工雙曲線的過程中可以被用在修正齒高方向，并控制曲率數值。
γm：輪坯安裝角。在安裝工件箱調整裝置的過程中，角度可根據實際情況改變，從而滿足齒根曲面的加工需求。兩個齒面的加工要求中，采用刀盤切削方式為主可高效完成工作，即刀盤刀尖平面、根錐面呈相切狀態(tài)。
Xb：床位。在移動工件箱過程中，以中心線為基準，根據實際移動的距離情況調整切齒深度，從而便于工件軸撤出并完成分度工作。
刀具與工件的協(xié)同位置關系
滾比掛輪：明確滾比數值，保證搖臺、輪坯等工作質量。
切速掛輪：旋轉速度控制，銑刀盤轉動頻率控制。
分齒掛輪：齒后工件軸的分度，完成切割工作。
擺角掛輪：搖臺擺動角度確認，起始角、終止角擋塊確認。
進給掛輪：進刀速度控制。
專業(yè)技術人員應用設備時，以調整卡中標準數值為參照，刀盤參數的確定后可為機床施工提供相應的建議，以保證刀盤選擇的科學性。調整工作落實完成之后安裝毛坯和刀盤，并完成對接環(huán)節(jié)，隨 后進行逐齒加工。
在螺旋錐齒輪切齒的加工過程中，運用信息化技術可有效提升主軸刀盤的運行精準度，明確刀盤的角度，從而更好地進行工作。刀盤處于公轉狀態(tài)時，切削刃也被稱為是產形輪，主要運行原理為在機床搖臺轉動時，被切齒輪相嚙合，嚙合狀態(tài)下刀具加工形成一個齒面，再完成一個齒的加工工作后，搖臺中心確定，工件遠離，進行退刀環(huán)節(jié)，刀具退回原點(見圖 2)。
圖2 螺旋錐齒輪切齒加工零部件構成示意圖
二、螺旋錐齒輪加工工藝
五刀法加工
在應用螺旋錐齒輪加工技術中，五刀法的普及性較高，其也被稱為固定安裝法。隨著世界運輸行業(yè)不斷發(fā)展，車輛加工行業(yè)展現出蓬勃發(fā)展的趨勢，齒輪加工技術作為其中最重要的一種技術，也發(fā)生了變革。五刀法應用的區(qū)域為在小輪兩側面展開調整工作，使兩者保持一定的距離，且不會相互影響。與此同時，實用技術也在不斷的應用中走向成熟。在面向需求量較大的生產中，每一組的機床使用數量都隨之增加，替班為 5 臺以上為佳，加工齒輪需要進行 5 次以上的裝卸環(huán)節(jié)，調整轉換時間也隨之延長。而運用信息化技術可以有效針對此種情況進行調節(jié)，結合智能化技術提高其運轉效率，促進提高施工速度。
兩刀法
信息化技術下，在副分度錐角不變位的情況下，運用兩刀法可以達到節(jié)錐角重合的目的。小輪凹面運轉過程中，主要是應用原單面法加工，并完成參數的調整工作。而在齒數和螺旋角較小的狀態(tài)下，傳動、變位等問題的限制控制能力有限。在展開兩刀法加工工作中，小輪凹面的機床參數調整仍舊使用單面法落實。而隨著加工接觸區(qū)域的調整，小輪凹面加工工作的展開也不再是難題。實際加工過程中通常采用小組形式，即共同使用兩臺機床，操作人員只需完成齒輪的裝卸工作即可，加工時間較短，生產效率可得到保證，適用范圍也更加廣泛。
數控技術
信息化技術下，在制定螺旋錐齒輪銑齒機數控系統(tǒng)軟件方案中，螺旋錐齒輪齒面運動的方式具有特殊性和復雜性，具體應用圍繞數控系統(tǒng)的使用與升級展開，專用數控系統(tǒng)的優(yōu)勢更強，能夠保證加工的效率和質量。因此，利用信息化技術實現了數控軟件的優(yōu)化與升級，可以在遠程完成設備的參數輸入工作，并計算出加工中的數據，以自動化的形式生成代碼，從而提高加工工作操作質量。
其中，數控加工工藝流程主要先通過機床調整參數，再進行刀盤參數的輸入，結合工藝參數輸入落實加工代碼的書寫，并展開對刀、試切，同時對解除區(qū)域展開對滾檢查并確定該流程是否合格。如果符合標準，則可完成該項任務;而如果不合格，則需通過重新調整并展開新一輪的加工工藝分析，具體展開的點主要圍繞代碼加工程序方面，因為數據和內容的調整可以為設備整體運行效率的提高打下基礎。
在加工齒輪時，不同類型參數也各不相同，其中，刀盤參數、機床調整參數等數據存在一定的差異。大輪采用展成法、成型法兩種加工方法，小輪則采用刀傾法、變形法兩種加工方法。為有效提升參數的規(guī)范性，可以利用調整卡完成調整工作。圖 3 為數控軟件加工架構圖，可見，螺旋錐齒輪數控加工模塊之中，應用層主要被分成了三個部分：數據的輸入及管理、刀位點的計算、數控程序。這幾部分以輸入輸出循環(huán)的形式展開工作，由數據輸入及管理模塊流出，再由數控程序生成模塊收回，形成良性循環(huán)。信息化技術下，數控軟件之中設備操作者可有效了解各個模塊的連接情況，以減少事故問題的發(fā)生。
圖3 信息化極速俠數控軟件加工架構圖
三、螺旋錐齒輪加工質量分析
變形出現的原因
螺旋錐齒輪加工質量控制中，熱處理變形包含的主要內容為輪坯變形、輪齒變形等。熱處理后，螺旋角與齒側間隙得到控制，此時，壓力角也將出現各種變化，且會引起齒面的變化，齒輪之間的噪聲隨之變大，將影響操作車間內人員的健康。在展開處理工作中，檢測人員可以通過齒輪副輪坯參數進行分析，以明確參數調整標準(見表 1)。
表1 齒輪副輪坯參數數據
解決方案對比
熱處理過程中，為防止螺旋錐齒輪存在變形問題，可提升齒輪制造的精度，控制方式主要為反復試驗的方式。實際應用中相關人員可從切齒調整和熱處理變形試驗兩個方面進行調整，進而確定處理中的技術應用標準。首先，切齒計算，完成大齒輪切制環(huán)節(jié)，控制齒輪之間的距離，需要注意的是材料熱處理后，根據其變化規(guī)律完成選定工作，需有效拉大齒輪側面之間的距離。其次，滾動檢驗機的運轉之中，保證其處于成對的運轉狀態(tài)，并記錄齒面接觸區(qū)與齒側之間的間隙情況。最后，完成熱處理工作后，需同步落實測量記錄工作，記錄標準格式以熱處理前的格式為準。同時，二者可完成分析與對比的工作，并直接獲取熱處理之后齒輪的變形問題，若其中的技術要求無法得到滿足，就需要通過切齒的調整進行多次的熱處理變形實驗，并保證其達標。
四、結束語
在了解螺旋錐齒輪技術的應用優(yōu)勢時，分析需要注意的部分，并為之后加工工藝的應用與升級打牢基礎，實現信息化技術與螺旋錐齒輪技術的高度融合，最終實現技術發(fā)展目標。