螺旋锥齿轮数控加工与误差修正技术研究

螺旋锥齿轮数控加工与误差修正技术研究

李小清[1]2004年在《螺旋锥齿轮数控加工与误差修正技术研究》文中研究指明螺旋锥齿轮是机械传动的基础元件,其空间形状、啮合和加工技术相当复杂。数控技术的发展,为螺旋锥齿轮柔性加工和简化调整提供了途径。数控化加工可极大地提高加工精度,国外该技术仅为少数公司所拥有,国内尚处于起步阶段。为此,本文根据数控化加工的特点,深入研究了螺旋锥齿轮的加工、数字化处理、检测及误差修正技术。本文的主要内容如下所述。深入研究了格里森齿轮的啮合原理与加工特点,根据局部共轭特点,分析和推导了螺旋锥齿轮格里森加工算法。通过切齿方程,计算出了机床调整参数。此算法是实现螺旋锥齿轮数控化加工的基础。基于格里森加工理论,根据数控运动的任意可控性,提出了刀倾变传动比和刀倾变节点两种新的小轮数控加工算法。计算出了机床调整参数。此算法采用定值刀具加工螺旋锥齿轮,实现了刀具规格的减少和刀具半径误差修正。避免了格里森算法带来的多规格刀具。充分发挥数控机床柔性制造特点,提高了加工效率和精度。为了分析齿面设计和加工质量,根据加工参数,进行了齿面接触分析。推导了齿面方程,并依据大、小轮齿面方程求解了齿面接触区和运动误差曲线。建立和推导了离散齿面接触分析算法,为齿面数字化测量分析提供基础。此算法首先通过齿面离散或测量点,利用微分几何及 Ferguson 样条函数反求构造出螺旋锥齿轮齿面。再根据齿轮安装条件,利用优化求极小值复合形方法和共轭理论,通过变定义域,快速求解齿轮副齿面接触点。并计算绘制出接触迹、接触区图和运动误差曲线图。研究了齿面的数字化测量处理技术,并提出一种误差修正方法。此方法,通过网格化齿面坐标测量,测出实际齿面偏离理想齿面的法向误差。在笛卡儿坐标系下,利用线性超越方程组的最小二乘法,求出机床加工调整参数的修正值,使实际齿面与理想齿面误差达到最小。研究了齿轮运动误差,分析了由失配和失准产生的传动误差的机理。并给出了减少传动误差的方法。提出了运动优化的方法,通过预设传动误差抛物线函数,使齿面啮合时运动误差和不连续性减至最小。给出了一种集螺旋锥齿轮加工和五坐标数控技术于一体的螺旋锥齿轮高精度数控展成运动变换方法。它以 NC 原理上的最小步长直接逼近展成轨迹,可以实现高精度的加工运动。提高了齿面加工精度。基于上述研究,编制了螺旋锥齿轮数控加工处理系统和控制系统软件。在通用五坐标数控铣床上加工了样件。进行了齿面测量,对滚,数字化处理和误差修正等实验。

陈书涵[2]2009年在《螺旋锥齿轮磨削误差产生机制及修正技术研究》文中认为螺旋锥齿轮是机械传动的基础元件,其空间形状和加工过程相当复杂。数控技术的发展,为螺旋锥齿轮简化调整和进一步提高加工质量提供了方便。而螺旋锥齿轮加工质量的控制一直是其加工中的一个关键问题。目前国外螺旋锥齿轮数控加工质量控制技术仅为少数公司所拥有,国内尚处于起步阶段。为此,本文根据螺旋锥齿轮数控加工的特点,以提高其加工精度为目的,展开螺旋锥齿轮磨削误差机理及补偿技术的研究,具体内容如下所述。螺旋锥齿轮加工方法及数控加工模型的研究。由于螺旋锥齿轮磨削加工与铣齿加工原理一致,本文根据其铣齿加工特点,结合相对微分和局部共轭法,分析了螺旋锥齿轮大轮展成法、成形法,小轮刀倾法、变性法的加工算法。另外根据摇台式机床加工的特点,分别建立了大轮展成法、成形法,小轮刀倾法、变性法的六轴五联动数控加工模型,为后述螺旋锥齿轮磨削误差及齿面误差修正的研究提供了理论基础。六轴五联动螺旋锥齿轮数控磨床综合误差模型的研究。运用多体系统理论,研究了螺旋锥齿轮CNC磨床低序体阵列拓扑结构,进而采用齐次坐标矩阵变换方法,建立了CNC螺旋锥齿轮磨床综合空间误差的数学模型,获得了六个自由度方向的误差表达式。在此基础上,分析了六轴五联动螺旋锥齿轮磨床砂轮磨削点的误差变化规律以及与齿轮齿距、螺旋角、周节、齿形等形位误差生成的关系,提出了获得螺旋锥齿轮精确形位参量所需的机床关键误差控制条件。螺旋锥齿轮磨齿加工齿面误差的影响研究。结合得到的误差综合模型,运用螺旋锥齿轮加工原理、齿轮啮合理论,进一步建立了含磨床各运动副误差的螺旋锥齿轮的齿面方程,对含磨床砂轮主轴运动副误差的齿面进行仿真并得到差曲面,进而分析了磨床砂轮主轴各运动副误差对螺旋锥齿轮齿面的影响。其次根据成形法加工螺旋锥齿轮的原理,运用空间坐标变换原理,建立了成形法加工时螺旋锥齿轮的齿面方程,研究了各个机床调整参数扰动时的差曲面,分析了机床调整误差对齿面误差的影响规律。上述研究查明了磨床误差及加工调整参数误差对螺旋锥齿轮齿面误差的影响机制。基于截断奇异值分解法的齿面误差修正技术的研究。结合机床调整参数、齿轮啮合原理,建立了螺旋锥齿轮齿面误差修正模型。提出采用TSVD(截断奇异值分解)正则化方法与L曲线相结合求解此线性超越方程组,从而达到对齿面误差修正,其求解精度比采用的最小二乘法求解更高,误差修正更好,为高精度的齿面误差修正提供了有效方法。螺旋锥齿轮误差修正试验研究。实验验证了本文齿面误差修正模型及提出的TSVD法求解的正确性,提高螺旋锥齿轮齿面加工质量。此外还进一步分析了修正前后五个联动轴的表达式系数的变化趋势以及对齿面误差的影响规律。

王志永[3]2010年在《摆线齿锥齿轮数控加工装备及其数字化制造关键技术的研究》文中提出摆线齿锥齿轮是大型、重型机械设备中传递相交轴运动和动力的关键零件。目前,摆线齿锥齿轮的数控加工装备及其数字化制造技术仍为德国Klingelnberg公司所拥有,而我国在该领域的研究尚处于起步阶段。为了提高我国摆线齿锥齿轮数控加工装备的自主创新能力以及摆线齿锥齿轮的数字化制造水平,本文对摆线齿锥齿轮的数控加工装备及其数字化制造关键技术进行了研究,主要研究成果如下:1、基于螺旋锥齿轮传动的啮合理论,对现有摆线齿锥齿轮切齿算法的不足之处进行了改进。通过设定相啮合齿面在参考点处接触椭圆的长轴长度,根据齿面参考点的曲率参数,运用迭代算法确定了外刀盘修正齿长曲率时的偏距EXB。通过控制外刀盘回转中心的偏距EXF保证了轮齿的齿厚,避免了现有算法产生的螺旋角偏差和曲率偏差。基于KN3028、KN3030标准和改进后的切齿算法,开发了计算机辅助设计软件,并通过实例对软件的计算结果进行了验证。2、基于齿轮啮合理论,建立了摆线齿锥齿轮的齿面方程以及齿面曲率参数的计算方法。根据大、小轮的齿面方程及齿面的曲率参数,建立了摆线齿锥齿轮齿面接触分析的方法,不仅可以分析齿轮副在理论安装位置时的接触情况,还可以得到齿轮副在齿面大端、中点、小端啮合时的接触区、传动误差曲线以及V、H调整量。通过实际的切齿加工实验,验证了切齿算法和齿面接触分析方法的正确性。3、基于摆线齿锥齿轮的齿面方程,给出了齿面各离散点在机床调整位置以及在展成加工位置时的径矢和法矢的计算公式,并提出了一种精确计算展成起始和展成终止摇台角的算法。此外,建立了一种齿形分析的方法,并分析了各种机床调整参数对齿形的影响规律及影响程度。在此基础上,建立了一种修正齿形误差的方法,根据测量数据,可得到修正切齿加工误差或补偿热处理变形的机床调整参数修正量。4、基于摆线齿锥齿轮的数控加工原理,提出了一种新的刀具主轴结构,可实现外刀盘轴线偏距的调整以及外刀盘轴线偏置方向角的连续调整。基于数控机床与机械式机床运动变换的原理以及H1600K型数控机床的数控加工坐标系,建立了摆线齿锥齿轮数控加工的数学模型。利用该数学模型以及数控系统的“电子齿轮”功能,可生成数控加工的程序代码,进而实现摆线齿锥齿轮的数控加工。5、基于H1600K型数控摆线齿锥齿轮铣齿机,提出了在机测量系统的结构。针对CMM和齿轮测量中心测量小轮时存在的问题,提出了基于展成原理的齿形误差在机测量方法,可利用小直径测球的直测针无干涉地完成齿面的测量。给出了齿形误差和齿轮分度精度的在机测量过程以及测量数据的处理方法。基于AutoCAD的二次开发功能,开发了仿真软件,通过对比仿真测量结果和理论分析结果,验证了在机测量原理的正确性。

张婧[4]2012年在《准双曲面齿轮螺旋变性半展成数控成形理论与方法研究》文中研究表明螺旋锥齿轮代表了目前最复杂的传动形式和高复杂度的曲面加工类型,由于其重合度高、传动平稳、噪声小、承载能力大、传动比大等优点,被广泛应用于汽车、工程机械、航空航天、船舶等领域。而齿面接触区的形状、大小和位置,对齿轮的平稳运转、使用寿命和噪音具有直接影响。所以,齿面接触区是衡量锥齿轮啮合质量的重要标志之一。本文以Gleason的收缩齿制准双曲面齿轮为研究对象,从改善齿面接触情况、提高生产效率及研究四轴数控机床加工技术的本质出发,以微分几何和齿轮啮合原理为理论基础,采用计算机仿真为方法和手段,对螺旋锥齿轮成形理论及方法进行了深入的研究,并建立了螺旋锥齿轮数控成形仿真系统。论文的主要成果及创新点如下:1、基于平面产形轮原理,提出新的螺旋锥齿轮成形理论及加工方法,即螺旋变性半展成法。通过对新加工方法的研究,实现更多自由度的齿面误差修正能力,从本质上避免理论接触区对角现象;完善并增强多轴联动数控铣齿机加工螺旋锥齿轮的能力。2、将小轮刀盘切削刃形成的曲面看作是阿基米德螺旋面,用以替代小轮精切锥面刀盘的螺旋运动。工件与产形轮仍然按照一定的传动比绕各自的轴线旋转,曲率计算时可以直接利用准双曲面齿轮副在节点处的曲率关系,简化了切齿计算过程。3、针对国产四轴联动数控铣齿机,提出螺旋锥齿轮“两刀法”加工理论。基于新的螺旋锥齿轮成形理论及加工方法,通过对多轴联动数控铣齿机各轴的灵活有效控制,实现使用双面刀盘精切小轮凹、凸面,提高多轴联动数控机床加工柔性、生产效率和加工精度,实现加工的低成本、高效率、高质量。4、在理论研究基础上,推导了四轴联动数控铣齿机螺旋锥齿轮成形运动关系,建立了螺旋锥齿轮的数控加工模型,给出了机床运动与调整的全部运动关系。简化了数字化制造环境下螺旋锥齿轮少轴加工工艺过程,并取得了良好接触区。5、提出了螺旋锥齿轮切削仿真方法,在此基础上实现了刀具和齿坯的布尔运算,实现了所得齿面数据点的存储和重构、切削过程的实时显示,开发出了螺旋锥齿轮数控成形仿真系统。

张卫青[5]2016年在《螺旋锥齿轮端面滚齿加工的理论与实验》文中研究表明螺旋锥齿轮端面滚齿加工方法在切齿过程中连续分度,一个切齿循环中同时加工齿的两面。这种方法加工精度和效率较高,且易实现干切削,在大批量生产中应用越来越广泛。但是国内却对端面滚齿加工方法的理论研究不足,再加上国外对技术资料的严格保密,至今未开发出应用于生产实践的端面滚齿加工成套技术及装备。虽然国内齿轮制造企业可以通过引进国外的计算软件及加工成套装备,加工出合格的摆线齿锥齿轮产品,但是对我国在该领域的技术水平的提升作用有限。另外由于国外在该技术上的垄断地位,进口机床十分昂贵,且维护十分不便,也限制了其在国内的普遍推广。本文针对这一问题系统地研究了端面滚齿加工方法所涉及的齿面成形原理、齿坯几何设计与计算、轮齿接触特性的准确控制与切齿调整参数的计算、全数控切齿机床的运动控制、齿形偏差的测量与修正等成套基础理论。建立了刀倾全展成法与刀倾半展成法端面滚齿螺旋锥齿轮节锥参数计算的统一模型。提出了一种端面滚齿加工切齿调整计算方法,该方法能够在齿面上任意指定接触参考点的位置,并能对轮齿两面的接触状态同时进行控制。采用静态及动态接触有限元法建立了螺旋锥齿轮时变啮合刚度、传动误差、啮合冲击及啮合内部激励力计算模型。分析了不同接触区形态对螺旋锥齿轮啮合内部激励的影响,以此为基础对端面滚齿螺旋锥齿轮的轮齿接触特性进行了优化。在保证齿轮及刀具相对运动不变的条件下,研究了端面滚齿加工基本机床模型到全数控切齿加工模型的机床运动转化方法,从而推导出一种端面滚齿加工6轴联动的运动控制模型。基于西门子840Dsl数控系统,设计了全数控铣齿机的控制系统,开发了端面滚齿数控加工软件。推导了基于全数控运动控制模型的端面滚齿螺旋锥齿轮齿面方程,在国产齿轮测量中心上实现了其齿距误差及齿形偏差测量。利用测量结果,基于优化方法研究了带齿根偏差约束的齿形偏差的自动修正方法。最后通过加工仿真、切齿、测量及滚动检查实验对以上理论及方法进行了验证。通过本文的研究,初步形成了螺旋锥齿轮端面滚齿的闭环制造方法。研究成果目前已在天津第一机床总厂的系列全数控螺旋锥齿轮铣齿机中示范应用,为我国开发和应用螺旋锥齿轮端面滚齿数控加工装备提供了坚实的理论基础。

孟佳[6]2014年在《等高齿对数螺旋锥齿轮数控加工方法研究》文中研究表明等高齿的基本概念是:齿高沿齿向线方向始终保持一致;由于齿高不变使得齿根角、节角等处处相等。由于是等高齿,大端到小端的齿顶宽度始终逐渐缩小。等高齿对数螺旋锥齿轮其齿向线采用对数螺旋线,与格里森制渐缩齿及奥利康制等高齿相比,在齿长方向其螺旋角处处相等。因此重合度得以提高,从而提高齿轮在实际工况运转中的负载能力,使用寿命,亦使传动平稳,提高齿轮的可靠性。由于本课题组在之前已经对对数螺旋锥齿轮的渐缩齿形式在齿面方程、啮合特性及其加工理论做了细致系统的研究,同时为了更好的改进现有齿轮,比较在不同齿制上的性能优劣从而进一步了解对数螺旋线在工程上的使用性,本文借鉴之前渐缩齿的研究经验并且结合摆线齿锥齿轮的几何设计方法以及铣齿原理对对数螺旋锥齿轮的等高齿形式进行了研究。对等高齿对数螺旋锥齿轮主要进行了以下几方面的研究:1.根据对数螺旋锥齿轮及等高齿定义,在Pro/E软件中对等高齿齿制的对数螺旋锥齿轮进行叁维造型。并根据理论修正在建模过程中出现的小端齿顶过窄的问题。2.由于对数螺旋锥齿轮的齿向线的特殊性决定了其只能进行数控加工(非数控机床需进行相当改造才可),在结合建立好的叁维模型最终确定具体的加工工艺。在这一部分内容中,精心选取了加工齿轮所用的材料、齿轮的精度、表面粗糙度以及设计了与加工中心夹具(虎钳)可以配套使用的加工夹具并选取了加工刀具。3.将建立模型导入SiemensUG8.5,利用UG8.5的CAM功能对等高齿对数螺旋锥齿轮进行刀轨仿真。通过虚拟加工验证所选计算参数的正确性。在各项参数正确的前提下,运用SiemensNX这一软件,通过UGPOST这一后处理器得到了符合本课题所需加工中心DMU50的数控NC程序。最后在数控加工中心上进行了真正的切齿试验,完成了等高齿对数螺旋锥齿轮主从动轮的加工。

李聚波[7]2013年在《螺旋锥齿轮网络化制造关键技术研究》文中指出螺旋锥齿轮作为相交或相错轴传动的基础件,因其结构紧凑、承载能力高、传动平稳等优点而被广泛应用于汽车、矿山机械、航空航海等领域中。由于螺旋锥齿轮的齿面几何形状、加工制造技术和啮合安装条件相当复杂,其生产效率和加工精度很难保证。随着我国齿轮制造业的快速发展,如何提高其加工效率和质量是目前螺旋锥齿轮制造所面临的紧迫任务。网络化制造,作为一种制造技术与网络技术相结合的制造模式,能够有效实现制造过程中的资源共享和信息集成,以及制造信息的网络化管理,为螺旋锥齿轮的制造开辟了新的途径。本文结合螺旋锥齿轮制造的发展需求,从提高加工质量和生产效率出发,综合运用螺旋锥齿轮加工制造技术、网络技术、信息技术与管理技术等多学科领域的研究成果,通过知识借鉴与技术创新,按照“研究相关理论、突破关键技术和解决实际问题”的技术路线,全面、系统地探索和研究了螺旋锥齿轮网络化制造的关键技术问题,初步构建了螺旋锥齿轮网络化制造的理论体系,开发出了螺旋锥齿轮网络化制造集成平台的原型系统。本文主要研究内容如下:(1)在系统分析螺旋锥齿轮的齿面几何加工特性及其现代制造技术的基础上,提出一种螺旋锥齿轮网络化制造模式,并结合螺旋锥齿轮网络化制造过程,提出了具体实施的关键技术。在此基础上,建立了一种基于工业以太网的螺旋锥齿轮网络化制造数控设备集成控制体系结构模型,通过开发螺旋锥齿轮数控设备集成控制系统,实现了对齿轮数控制造设备的网络化集成控制和螺旋锥齿轮网络化制造的网络构建。(2)针对螺旋锥齿轮网络化过程中的制造信息集成与共享问题,在分析制造信息集成特性的基础上,提出一种基于XML的螺旋锥齿轮网络化制造信息集成与共享策略,建立了制造信息的集成模型和实现机制,并通过制定制造信息集成标准协议规范,实现了螺旋锥齿轮网络化制造信息的统一描述。在此基础上,通过基于Web服务的应用集成机制,实现了螺旋锥齿轮网络化制造应用系统的松耦合集成,为螺旋锥齿轮的网络化制造提供了信息描述与集成共享基础。(3)通过对螺旋锥齿轮网络化制造集成平台功能特性与业务模型的深入分析,提出了一种螺旋锥齿轮网络化制造集成平台体系结构和功能结构模型。在此基础上,基于面向服务架构的Web服务技术构建了集成平台的应用集成框架,并利用分层的思想,提出了一种螺旋锥齿轮网络化制造集成平台软件体系结构,进行了螺旋锥齿轮网络化制造集成平台的软件开发和功能实现。(4)综合运用前文提出的理论与方法,研究并构建了螺旋锥齿轮网络化制造集成平台原型系统,详细阐述了原型系统的实施方案,分析了原型系统的应用集成模式;通过弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮网络化制造的集成应用试验、效果分析,以及原型系统的企业应用,验证了本文提出的螺旋锥齿轮网络化制造模式的可行性和实用性,有效提高了螺旋锥齿轮的加工效率和质量。

黄忠孟, 苏永华[8]2015年在《螺旋锥齿轮数控加工与误差修正技术分析》文中认为在机械传动过程当中,螺旋锥齿轮是一个重要的基础性元件,具有十分复杂的空间形状,在加工和啮合的过程中,都有着非常复杂的技术流程。近年来,随着数控技术的发展和应用,极大地简化螺旋锥齿轮的加工技术,实现了良好的柔性加工。数控技术的应用,能够使齿轮加工精度得到极大的提升。但是,该技术目前在一些发达国家应用较为广泛,而在我国仅处于初级阶段。本文对螺旋锥齿轮数控加工及其误差修正等相关技术进行分析,以期推动该项技术在我国的发展和应用。

聂少武[9]2014年在《基于完全共轭的摆线锥齿轮齿面失配设计及修正理论研究》文中研究指明摆线锥齿轮端面滚齿加工是目前国际上最先进的齿轮加工技术,加工出来的齿轮副具有承载能力高、噪声低、传动平稳等优点,因此在汽车驱动桥传动中得到广泛的应用。与格里森制弧齿锥齿轮的端面铣齿相比,摆线锥齿轮的连续分度切削使齿面成形理论变得复杂、齿面设计及切齿调整计算困难;采用双面法加工使得接触区难以控制。这些技术难点限制了摆线锥齿轮端面滚齿加工技术在我国的发展。本文对摆线锥齿轮齿面设计及齿面修正理论进行研究,不仅建立了一种摆线锥齿轮齿面失配设计方法,而且提出了一种基于齿面失配预控的齿面修正理论,这为摆线锥齿轮的齿面设计及接触区修正提供了理论指导。本文主要研究成果如下:(1)在完全共轭齿面的基础上,提出了通过修正刀具参数来实现齿面在齿长方向和齿廓方向失配的设计理论和修形方法。研究了齿面失配图的构建方法,建立了刀具参数修正与齿面失配的对应关系,通过对失配齿面进行啮合分析,深入研究了刀具参数修正对齿面接触区和传动误差的影响规律。(2)建立了加工参数误差对齿面误差影响规律的分析方法。通过对理论齿面离散化处理和数值算法求解,获得了理论齿面数据,并进行了齿面仿真;通过对齿面误差计算方法的深入研究,建立了加工参数误差与齿面误差之间的映射关系;在此基础上,提出了利用二阶曲面分析齿面偏差拓扑的方法,通过对加工参数误差对齿面误差的影响趋势和影响程度进行定性和定量分析,获得了加工参数误差对齿面误差的影响规律。(3)提出了一种基于齿面失配预控的加工参数修正方法。通过事先预控齿面之间的失配关系,构建出小轮目标齿面;利用小轮加工数学模型求解出小轮原始齿面,通过消除小轮原始齿面与构建的目标齿面之间的齿面偏差来对小轮原始加工参数进行修正优化,从而设计出能满足预定啮合要求的小轮加工参数;结合TCA技术对修正后的齿面及修正后的小轮加工参数作出评价。结合单面法加工和双面法加工,深入研究了敏感性矩阵的构建方法和齿面失配预控的加工参数修正过程。(4)基于齿面失配设计理论与修正方法,通过开发摆线锥齿轮齿面设计及修正软件,以及在国产齿轮测量中心上开发齿面误差测量驱动软件,完成了摆线锥齿轮加工及齿面修正实验,并通过对实验结果进行对比分析,验证了本文提出的齿面失配设计方法及齿面修正理论的正确性。

王戈[10]2017年在《基于加工中心的螺旋锥齿轮加工方法研究》文中指出螺旋锥齿轮适用于非平行轴之间的传动,具有重迭系数高、结构紧凑、承载能力强、传动平稳、可以实现较大的传动比传动等优势,因此被广泛的应用于汽车、航空航天、舰船、石油钻探、矿山机械、重载武器等领域。目前螺旋锥齿轮的加工主要是在数控铣齿机上完成的,因为受铣齿机结构尺寸以及齿轮安装条件的制约难以实现大规格的螺旋锥齿轮加工,此外全数控铣齿机价格昂贵,在加工小批量螺旋锥齿轮时,机床开机率严重不足且长时间处于闲置状态,因此选用全数控铣齿机加工较大规格以及小批量的螺旋锥齿轮成本较高。为了弥补全数控铣齿机的不足,本文基于数控加工中心研究螺旋锥齿轮的加工方法来解决大规格与小批量螺旋锥齿轮的加工制造问题,该加工方法摆脱了专用加工机床、专用夹具、专用刀具的限制,而且在数控加工中心上可以实现多种齿制与不同规格的螺旋锥齿轮加工。该方法很在大程度上降低了螺旋锥齿轮的加工成本,简化了螺旋锥齿轮的加工工艺,同时也增大了数控加工机床的柔性。本文通过对螺旋锥齿轮传统加工方法与加工工艺的分析,基于加工中心对螺旋锥齿轮加工方法的研究工作如下:1.通过对螺旋锥齿轮传统切齿方法的分析推导出齿面方程,在此基础之上研究螺旋锥齿轮叁维几何模型的构建方法。2.根据已建立的齿轮模型,在数控加工中心上进行盘状铣刀、柱状铣刀以及球状铣刀叁种刀具轨迹计算,刀具轨迹计算主要包括:刀具轨迹生成方法、走刀步长与切削带宽计算方法、刀轴矢量控制方法以及加工干涉处理方法。3.针对数控加工机床的结构与机床控制系统指令进行后置处理运算,并生成相应机床能够执行的NC代码。4.基于Open CASCADE开放的软件平台编写螺旋锥齿轮加工程序生成软件,该软件主要有齿轮建模模块、齿面分析模块、刀具轨迹规划模块和加工程序生成模块组成,实现了软件的模块化与对象化。5.在VERICUT仿真软件中进行齿轮切削运动仿真来验证加工方法与软件编写的正确性,最后基于DMU60五轴数控加工中心进行实际加工实验。

参考文献:

[1]. 螺旋锥齿轮数控加工与误差修正技术研究[D]. 李小清. 华中科技大学. 2004

[2]. 螺旋锥齿轮磨削误差产生机制及修正技术研究[D]. 陈书涵. 中南大学. 2009

[3]. 摆线齿锥齿轮数控加工装备及其数字化制造关键技术的研究[D]. 王志永. 中南大学. 2010

[4]. 准双曲面齿轮螺旋变性半展成数控成形理论与方法研究[D]. 张婧. 天津大学. 2012

[5]. 螺旋锥齿轮端面滚齿加工的理论与实验[D]. 张卫青. 重庆大学. 2016

[6]. 等高齿对数螺旋锥齿轮数控加工方法研究[D]. 孟佳. 内蒙古科技大学. 2014

[7]. 螺旋锥齿轮网络化制造关键技术研究[D]. 李聚波. 江苏大学. 2013

[8]. 螺旋锥齿轮数控加工与误差修正技术分析[J]. 黄忠孟, 苏永华. 轻工科技. 2015

[9]. 基于完全共轭的摆线锥齿轮齿面失配设计及修正理论研究[D]. 聂少武. 西北工业大学. 2014

[10]. 基于加工中心的螺旋锥齿轮加工方法研究[D]. 王戈. 重庆理工大学. 2017

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螺旋锥齿轮数控加工与误差修正技术研究
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