【摘要】：插齒是加工圓柱齒輪的重要工藝技術(shù),高效加工是插齒技術(shù)恒久追求的目標(biāo)。高速化是實現(xiàn)高效插齒的主要途徑。此外,還可以從插齒原理上挖掘加工潛力,如采用變圓周進(jìn)給插齒方法,進(jìn)一步提高加工效率。穩(wěn)定切削是實現(xiàn)高效插齒的前提。目前為止,關(guān)于插齒穩(wěn)定性的研究鮮見文獻(xiàn)報道,有待完善。為此,本文針對插齒穩(wěn)定性開展研究,解析插齒穩(wěn)定性規(guī)律,優(yōu)化插齒工藝,為高效插齒的應(yīng)用提供理論依據(jù)。由于插齒過程較復(fù)雜,加之插齒機床技術(shù)規(guī)格限制,難以直接進(jìn)行切削穩(wěn)定性試驗。為此,本文采用相似模型與原型相結(jié)合的分析與試驗方法對插齒穩(wěn)定性進(jìn)行研究。首先,在建立插齒動力學(xué)方程及再生顫振模型基礎(chǔ)上,對插齒切削穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)測;其次,基于相似理論,依據(jù)插齒動力學(xué)模型,導(dǎo)出插齒動力學(xué)相似準(zhǔn)則,并以此為據(jù)設(shè)計插齒的相似模型——間斷車削試驗,通過理論建模分析與試驗研究,獲得相似模型(間斷車削)的再生顫振及穩(wěn)定性規(guī)律,進(jìn)而依據(jù)相似理論獲得原型(插齒)切削穩(wěn)定性規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,提出了滿足插齒穩(wěn)定性要求的變圓周進(jìn)給高效插齒策略及工藝優(yōu)化模型。本文的主要成果如下:工藝系統(tǒng)的動力學(xué)參數(shù)是動力學(xué)建模及穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)�；谠偕澱駲C理,結(jié)合典型插齒機(YK5132)模態(tài)測試分析,明確了插齒徑向進(jìn)給方向為再生顫振方向;同時獲得了插齒工藝系統(tǒng)在再生顫振方向的質(zhì)量、阻尼和剛度等動力學(xué)參數(shù)。切削力是工藝系統(tǒng)動力學(xué)建模及穩(wěn)定性分析的關(guān)鍵要素。針對插齒切削力建模,提出了插齒等效切削寬度和等效切削厚度的概念:定義插齒刀與工件齒輪間的接觸線長度為等效切削寬度,單個插齒沖程切削面積除以等效切削寬度為等效切削厚度;通過插齒過程的幾何仿真分析,獲得了一個插齒周期(插齒刀與工件齒輪[鲆桓黿誥，

本文編號：2140745