本文關(guān)鍵詞：無退刀槽人字齒輪的數(shù)控加工及刀路優(yōu)化

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【摘要】：人字齒輪由兩個(gè)螺旋角相同旋向相反的斜齒輪組成,除了具有斜齒輪承載能力強(qiáng)、傳動(dòng)穩(wěn)定無沖擊的特點(diǎn)外,嚙合過程中左旋齒和右旋齒的軸向力能夠相互抵消,因此廣泛應(yīng)用于重型機(jī)械傳動(dòng)。傳統(tǒng)的人字齒輪加工通常使用滾刀進(jìn)行粗加工,再采用砂輪進(jìn)行精加工。當(dāng)采用傳統(tǒng)加工方法時(shí),需要在人字齒輪的中間部分設(shè)計(jì)一段退刀槽避免加工干涉。這段退刀槽不但增大了人字齒輪的軸向尺寸,還影響了變速箱的緊湊性和左旋齒、右旋齒的對(duì)中性。為避免產(chǎn)生退刀槽,本文使用立銑刀在數(shù)控加工中心上側(cè)銑加工人字齒輪,這樣加工出來的人字齒輪不僅對(duì)中性和齒根的抗彎強(qiáng)度好,而且不需要定制專用刀具,相比于傳統(tǒng)的人字齒輪加工,在小批量不同模數(shù)、不同齒數(shù)、不同壓力角的人字齒輪加工中有著較大的優(yōu)勢(shì)。本文以無退刀槽人字齒輪為研究對(duì)象,運(yùn)用數(shù)控加工技術(shù)、等殘余高度法刀路規(guī)劃思想、側(cè)銑加工原理,編制了無退刀槽人字齒輪的加工工藝,優(yōu)化了齒面的精加工刀路,利用UG二次開發(fā)編寫了能自動(dòng)生成優(yōu)化刀路的軟件程序,不但保證了該方法加工的無退刀槽人字齒輪精度能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求,并且提高了編程效率和加工效率。本文展開的具體研究工作如下:1.編制無退刀槽人字齒輪的加工方案,并根據(jù)方案選取適宜的加工刀具、加工參數(shù),編制了加工工藝。2.使用UG軟件的CAM模塊編制無退刀槽人字齒輪的加工程序�；诘葰堄喔叨确ㄌ岢鲆环N規(guī)劃齒面?zhèn)茹娋庸さ堵返姆椒?優(yōu)化無退刀槽人字齒輪齒面的精加工刀具路徑,達(dá)到消除冗余的刀路,縮減加工時(shí)間的目的。3.使用UG軟件的KF編程進(jìn)行二次開發(fā),開發(fā)一套自動(dòng)計(jì)算等殘余高度法齒面精加工刀路的程序。4.使用VERICUT軟件進(jìn)行無退刀槽人字齒輪加工仿真,驗(yàn)證數(shù)控加工程序的正確性并且初步驗(yàn)證等殘余高度法齒面精加工刀路的高效性。5.使用車銑復(fù)合機(jī)床對(duì)無退刀槽人字齒輪進(jìn)行加工試驗(yàn)并使用齒輪檢測(cè)儀對(duì)加工完成的齒輪進(jìn)行測(cè)量,證明依照本文工藝方案加工出的無退刀槽人字齒輪精度能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求,且在實(shí)際加工中,基于等殘余高度編制的齒面精加工刀路能夠提高加工效率。綜上,本文的研究為無退刀槽人字齒輪的加工制造及新型人字齒輪變速箱的設(shè)計(jì)提供了新的思路和方法。
【關(guān)鍵詞】：無退刀槽人字齒輪 等殘余高度法 二次開發(fā) 刀路優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG659;TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 主要符號(hào)對(duì)照表9-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景及意義10
• 1.2 人字齒輪加工研究概況10-11
• 1.3 等殘余高度法研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 UG二次開發(fā)概況12-15
• 1.5 課題的提出15
• 1.6 課題來源及主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.6.1 課題來源15
• 1.6.2 主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 無退刀槽人字齒輪加工程序16-29
• 2.1 引言16
• 2.2 無退刀槽人字齒輪三維模型16-17
• 2.3 加工刀具和加工方法17-21
• 2.4 基于UG編制數(shù)控加工程序21-28
• 2.4.1 UG CAM模塊的介紹21-23
• 2.4.2 制定工藝方案23
• 2.4.3 編制加工刀路23-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 基于等殘余高度法優(yōu)化齒面精加工刀路29-38
• 3.1 引言29
• 3.2 理論基礎(chǔ)29-34
• 3.2.1 斜齒輪齒面方程29-31
• 3.2.2 刀路編制策略31-32
• 3.2.3 曲率半徑、等殘余高度值、行距值的關(guān)系32-34
• 3.3 等殘余高度法編制齒面精加工刀路34-35
• 3.4 實(shí)例計(jì)算35-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第4章 基于UG軟件開發(fā)齒面精加工刀路程序38-46
• 4.1 引言38
• 4.2 程序菜單的設(shè)計(jì)38-39
• 4.2.1 編程準(zhǔn)備38-39
• 4.2.2 菜單欄設(shè)計(jì)39
• 4.3 二次開發(fā)方法39-41
• 4.3.1 方法一：建模法39-41
• 4.3.2 方法二：點(diǎn)線法41
• 4.4 點(diǎn)線法二次開發(fā)41-45
• 4.4.1 等殘余刀觸點(diǎn)計(jì)算策略41-43
• 4.4.2 UI界面的設(shè)計(jì)43-45
• 4.4.3 刀路生成45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第5章 加工仿真與試驗(yàn)46-56
• 5.1 引言46-47
• 5.1.1 VERICUT軟件簡(jiǎn)介46
• 5.1.2 德瑪吉DMU 210FD車銑復(fù)合機(jī)床簡(jiǎn)介46-47
• 5.1.3 格里森 1500GMS齒輪檢測(cè)儀簡(jiǎn)介47
• 5.2 加工仿真47-51
• 5.2.1 仿真準(zhǔn)備47-50
• 5.2.2 仿真過程50-51
• 5.3 加工試驗(yàn)與測(cè)量51-53
• 5.4 測(cè)量結(jié)果分析53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-56
• 總結(jié)與展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-59
• 致謝59-60
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果60-61
• 附錄B 無退刀槽人字齒輪設(shè)計(jì)圖紙及測(cè)量報(bào)告61-63

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