本文關(guān)鍵詞：奧利康刀條磨床軟件系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：弧齒錐齒輪是機械裝備領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)部件,隨著對弧齒錐齒輪嚙合及數(shù)控加工原理研究的深入,國內(nèi)已研制出比較成熟的銑齒機。然而,用于加工弧齒錐齒輪的刀具主要依靠國外進口設(shè)備加工。目前國內(nèi)針對用于弧齒錐齒輪干切加工的銑刀盤刀條方面的研究還比較少,開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的刀條數(shù)控磨床軟件系統(tǒng),對于打破國外技術(shù)壟斷,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,提高我國制造業(yè)裝備水平都有著非常重要的意義。本文針對奧利康齒制的弧齒錐齒輪切削刀具,對其磨削加工機床的軟件系統(tǒng)進行了開發(fā)研究。首先,根據(jù)奧利康刀條的設(shè)計原理以及加工方法,分析了刀條參數(shù)在銑刀盤坐標系和刀條坐標系中的關(guān)系,建立了刀條刃線在刀條坐標系中的幾何數(shù)學模型。分析刀條形狀特征和磨床結(jié)構(gòu),確定刀條的加工方法。然后,基于刀條的加工方法分析刀條切削刃、非切削刃和前刀面的磨削軌跡計算方法。在機床上建立刀條加工坐標系,生成刀條的磨削軌跡。根據(jù)機床數(shù)控系統(tǒng)定義的宏指令,編寫了刀條磨削的MACRO程序,并分析砂輪圓角誤差補償方法。之后,根據(jù)機床需求設(shè)計了磨削刀條的機床軟件系統(tǒng)�；谛麓�(SYNTEC)公司的機床數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)軟件EHIM開發(fā)了刀條磨削的機床軟件系統(tǒng)界面,并實現(xiàn)了刀條磨削的各功能。通過系統(tǒng)界面和相應(yīng)MACRO程序共同實現(xiàn)機床的探測功能、參數(shù)讀取與保存功能、工藝參數(shù)參數(shù)化設(shè)置功能、砂輪修整功能。最后,基于Veri CUT建立了刀條磨削仿真環(huán)境,利用MATLAB計算磨削軌跡點并生成數(shù)控程序,對刀條磨削程序編制中的算法進行仿真驗證。經(jīng)過仿真驗證計算方法的正確性后,調(diào)試機床軟件和加工MACRO程序,并進行了奧利康刀條磨削加工實驗。
【關(guān)鍵詞】：奧利康刀條 刀條刃線建模 軟件系統(tǒng)設(shè)計 參數(shù)化編程 磨削加工
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG580.2;TP311.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題來源和意義9-11
• 1.1.1 課題來源9-10
• 1.1.2 課題研究的意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 弧齒錐齒輪加工機床的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 弧齒錐齒輪加工刀具發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 機床軟件系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 奧利康刀條模型和加工方法研究17-29
• 2.1 奧利康刀條的設(shè)計和加工基準介紹17-18
• 2.2 銑刀盤坐標系和刀條坐標系位置關(guān)系18-21
• 2.3 奧利康刀條刃線數(shù)學模型的建立21-26
• 2.3.1 直線和圓弧上點位置計算的數(shù)學推導(dǎo)21-23
• 2.3.2 基于刃線關(guān)鍵點的刀條刃線數(shù)學模型的建立23-26
• 2.4 刀條加工方式及非刃線特征的加工26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 奧利康刀條磨削軌跡生成29-44
• 3.1 刀條的磨削軌跡計算29-37
• 3.1.1 切削刃磨削軌跡計算30-32
• 3.1.2 非切削刃磨削軌跡計算32-33
• 3.1.3 前刀面磨削軌跡計算33-35
• 3.1.4 建立加工坐標系35-37
• 3.2 奧利康刀條參數(shù)化加工程序編寫37-42
• 3.2.1 機床系統(tǒng)使用的宏程序38
• 3.2.2 刀條軌跡計算參數(shù)化MACRO程序38-42
• 3.3 砂輪圓角補償42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 磨床軟件系統(tǒng)設(shè)計44-53
• 4.1 機床系統(tǒng)開發(fā)工具的安裝和使用44
• 4.2 磨床軟件系統(tǒng)開發(fā)工具EHMI介紹44-45
• 4.3 奧利康刀條磨床軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計45-47
• 4.4 奧利康刀條磨床軟件系統(tǒng)子功能設(shè)計47-52
• 4.4.1 磨床的探測功能47-49
• 4.4.2 奧利康刀條參數(shù)管理和參數(shù)反調(diào)功能49-50
• 4.4.3 加工工藝參數(shù)設(shè)置功能50-51
• 4.4.4 砂輪修整功能51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第5章 刀條加工仿真與加工實驗53-64
• 5.1 VeriCUT仿真軟件簡介53
• 5.2 刀條數(shù)控磨削加工仿真實驗53-57
• 5.2.1 在VeriCUT中建立機床仿真環(huán)境53-55
• 5.2.2 創(chuàng)建毛坯及刀具55
• 5.2.3 編寫MATLAB加工軌跡計算程序及仿真程序輸出55-57
• 5.2.4 仿真加工57
• 5.3 刀條加工仿真分析57-60
• 5.3.1 仿真結(jié)果誤差分析58-59
• 5.3.2 砂輪圓角對刀尖圓角加工的影響分析59-60
• 5.4 刀條實際加工試驗60-63
• 5.4.1 刀條加工實驗對機床的要求60
• 5.4.2 刀條磨削實驗60-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-65
• 參考文獻65-70
• 致謝70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 趙毅;游有鵬;;基于Qt/Embedded的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)人機界面設(shè)計與開發(fā)[J];工業(yè)控制計算機;2008年04期

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本文編號：858276