柔性包絡(luò)銑齒刀路軌跡規(guī)劃與齒廓精度特性優(yōu)化匹配研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-29 06:33
漸開線圓柱斜齒輪傳動(dòng)具有平穩(wěn)性好、重合度大、振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn),是機(jī)械相關(guān)行業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)零件。近年來(lái),小批量、大模數(shù)、復(fù)雜異形類齒面零件的加工需求越來(lái)越多,利用傳統(tǒng)的齒輪加工方法很難實(shí)現(xiàn)最佳的經(jīng)濟(jì)效益,因此采用通用多軸數(shù)控機(jī)床和通用刀具實(shí)現(xiàn)高柔性、高精度、低成本的柔性包絡(luò)銑齒技術(shù)已成為齒輪加工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文研究了銑齒刀路軌跡與齒廓精度特性的優(yōu)化匹配關(guān)系,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)研究柔性包絡(luò)銑齒加工基礎(chǔ)理論。根據(jù)空間坐標(biāo)系之間的變換矩陣,建立通用立銑刀和漸開線圓柱斜齒輪之間的坐標(biāo)變換關(guān)系、推導(dǎo)出漸開線圓柱斜齒輪的齒面坐標(biāo)方程與法矢以及通用立銑刀的坐標(biāo)方程與法矢。依據(jù)柔性包絡(luò)銑齒方式,求解柔性包絡(luò)銑齒刀位點(diǎn)。(2)研究不同刀路規(guī)劃方法與齒面殘高差之間的映射規(guī)律。采用數(shù)值模擬方法,分析不同刀具類型與包絡(luò)銑齒走刀次數(shù)之間的關(guān)系,當(dāng)齒面殘高差相同時(shí),得到采用通用立銑刀走刀次數(shù)小于通用球頭刀;分析等殘高差法與等步長(zhǎng)法兩種不同進(jìn)刀策略對(duì)齒面誤差的影響,得到當(dāng)其它條件相同時(shí),當(dāng)從齒面誤差的角度來(lái)看,等殘高差控制法要優(yōu)于等步長(zhǎng)法;分析齒輪基本參數(shù)對(duì)齒面誤差的影響,得到當(dāng)增大齒輪齒數(shù)、壓力角和螺旋角時(shí),均...
【文章來(lái)源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
齒輪加工方法示意圖
性 包 絡(luò) 銑 齒 刀 路 軌 跡 規(guī) 劃 與 齒 廓 精 度 特 性 優(yōu) 化 匹 配 研度相比于國(guó)外而言還比較低,柔性包絡(luò)銑齒過(guò)程中需要控制好加工匹配關(guān)系。如圖 1.2 所示,為三種齒輪加工解決方案,當(dāng)加工單個(gè)型銑刀加工效率與加工柔性均較低;而利用滾刀加工時(shí),雖然加工不高,適用于大批量加工;利用通用立銑刀柔性包絡(luò)銑齒時(shí),雖然,但柔性化程度較高,當(dāng)交貨時(shí)間短,批量小時(shí),使用通用立銑刀性要強(qiáng)于可轉(zhuǎn)位指型銑刀與齒輪滾刀。
第 2 章 柔性包絡(luò)銑齒加工基礎(chǔ)理論銑齒加工幾何學(xué)原理坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)變換矩陣斜齒輪包絡(luò)銑削過(guò)程中,往往需要多個(gè)空間直角坐標(biāo)系才能完成銑任意的剛體,為了能夠確定其在空間中的具體位置,只需在剛體上–x1, y1, z1}即可,在另一個(gè)坐標(biāo)系 S2{O2- x2, y2, z2}中可以描述出 S1{O,就可以知道這個(gè)剛體在空間中的具體位置坐標(biāo)。如圖 2.1 所示,O1- x1, y1, z1}與 S2{O2- x2, y2, z2},在坐標(biāo)系 S1中點(diǎn) P 的徑矢 O1P = S2中點(diǎn) P 的徑矢 O2P = [x2, y2, z2]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)控高效切削技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的應(yīng)用研究[J]. 王連宏,張芳,吉海葉,張雪冬,郭巨壽,趙勇. 柴油機(jī). 2018(01)
[2]無(wú)退刀槽人字齒輪精加工刀路的優(yōu)化[J]. 陳臻偉,周專,彭銳濤,李石順. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(05)
[3]現(xiàn)代齒輪先進(jìn)切削理論及方法[J]. 黃筱調(diào),陽(yáng)輝,郭二廓,方成剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2016(10)
[4]大模數(shù)直齒輪數(shù)控精銑削方法的研究[J]. 張偉,李航,王斌,張波. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(04)
[5]齒輪加工創(chuàng)新技術(shù):InvoMilling兼具高度靈活性和高生產(chǎn)效率[J]. Christer Richt,Aaron Habeck. 現(xiàn)代零部件. 2014(07)
[6]基于MasterCAM自由曲面加工刀具路徑優(yōu)化[J]. 陳銀清,鄭澤鈿. 現(xiàn)代制造工程. 2014(05)
[7]基于等殘留高度的自由曲面加工刀具軌跡規(guī)劃[J]. 韋堯兵,廖波,李運(yùn). 新技術(shù)新工藝. 2013(12)
[8]基于包絡(luò)面的網(wǎng)格曲面等殘留高度路徑規(guī)劃[J]. 楊旭靜,王小芳,鄭娟,趙秋艷. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(10)
[9]齒輪銑削的發(fā)展——山特維克可樂(lè)滿提供最新的刀具技術(shù)[J]. Aaron Habeck. 世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng). 2013(05)
[10]一種基于初始曲線變換的五軸加工刀具掃掠體計(jì)算方法[J]. 黃仲輝,王清輝. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2013(04)
碩士論文
[1]圓柱斜齒輪傳動(dòng)誤差的補(bǔ)償分析[D]. 張瑞.太原理工大學(xué) 2016
[2]基于五軸聯(lián)動(dòng)加工中心范成加工圓柱齒輪的方法研究[D]. 汪鴻浩.重慶大學(xué) 2016
[3]螺旋錐齒輪在機(jī)測(cè)量及齒距誤差補(bǔ)償技術(shù)的研究[D]. 劉威.中南林業(yè)科技大學(xué) 2015
[4]五軸側(cè)銑加工刀具路徑生成及優(yōu)化[D]. 代云霏.華中科技大學(xué) 2013
[5]工程機(jī)械復(fù)雜零件加工刀具路徑規(guī)劃的研究[D]. 李海濱.吉林大學(xué) 2011
[6]多軸數(shù)控加工刀具運(yùn)動(dòng)掃掠體建模與仿真[D]. 杜璇.華中科技大學(xué) 2011
[7]圓柱直齒輪冷鍛數(shù)值模擬研究[D]. 龔冬梅.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[8]基于UG的五軸加工中心的后處理[D]. 孫國(guó)平.江南大學(xué) 2009
本文編號(hào):3464151
【文章來(lái)源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
齒輪加工方法示意圖
性 包 絡(luò) 銑 齒 刀 路 軌 跡 規(guī) 劃 與 齒 廓 精 度 特 性 優(yōu) 化 匹 配 研度相比于國(guó)外而言還比較低,柔性包絡(luò)銑齒過(guò)程中需要控制好加工匹配關(guān)系。如圖 1.2 所示,為三種齒輪加工解決方案,當(dāng)加工單個(gè)型銑刀加工效率與加工柔性均較低;而利用滾刀加工時(shí),雖然加工不高,適用于大批量加工;利用通用立銑刀柔性包絡(luò)銑齒時(shí),雖然,但柔性化程度較高,當(dāng)交貨時(shí)間短,批量小時(shí),使用通用立銑刀性要強(qiáng)于可轉(zhuǎn)位指型銑刀與齒輪滾刀。
第 2 章 柔性包絡(luò)銑齒加工基礎(chǔ)理論銑齒加工幾何學(xué)原理坐標(biāo)系與旋轉(zhuǎn)變換矩陣斜齒輪包絡(luò)銑削過(guò)程中,往往需要多個(gè)空間直角坐標(biāo)系才能完成銑任意的剛體,為了能夠確定其在空間中的具體位置,只需在剛體上–x1, y1, z1}即可,在另一個(gè)坐標(biāo)系 S2{O2- x2, y2, z2}中可以描述出 S1{O,就可以知道這個(gè)剛體在空間中的具體位置坐標(biāo)。如圖 2.1 所示,O1- x1, y1, z1}與 S2{O2- x2, y2, z2},在坐標(biāo)系 S1中點(diǎn) P 的徑矢 O1P = S2中點(diǎn) P 的徑矢 O2P = [x2, y2, z2]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)控高效切削技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的應(yīng)用研究[J]. 王連宏,張芳,吉海葉,張雪冬,郭巨壽,趙勇. 柴油機(jī). 2018(01)
[2]無(wú)退刀槽人字齒輪精加工刀路的優(yōu)化[J]. 陳臻偉,周專,彭銳濤,李石順. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2017(05)
[3]現(xiàn)代齒輪先進(jìn)切削理論及方法[J]. 黃筱調(diào),陽(yáng)輝,郭二廓,方成剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2016(10)
[4]大模數(shù)直齒輪數(shù)控精銑削方法的研究[J]. 張偉,李航,王斌,張波. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2016(04)
[5]齒輪加工創(chuàng)新技術(shù):InvoMilling兼具高度靈活性和高生產(chǎn)效率[J]. Christer Richt,Aaron Habeck. 現(xiàn)代零部件. 2014(07)
[6]基于MasterCAM自由曲面加工刀具路徑優(yōu)化[J]. 陳銀清,鄭澤鈿. 現(xiàn)代制造工程. 2014(05)
[7]基于等殘留高度的自由曲面加工刀具軌跡規(guī)劃[J]. 韋堯兵,廖波,李運(yùn). 新技術(shù)新工藝. 2013(12)
[8]基于包絡(luò)面的網(wǎng)格曲面等殘留高度路徑規(guī)劃[J]. 楊旭靜,王小芳,鄭娟,趙秋艷. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(10)
[9]齒輪銑削的發(fā)展——山特維克可樂(lè)滿提供最新的刀具技術(shù)[J]. Aaron Habeck. 世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng). 2013(05)
[10]一種基于初始曲線變換的五軸加工刀具掃掠體計(jì)算方法[J]. 黃仲輝,王清輝. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2013(04)
碩士論文
[1]圓柱斜齒輪傳動(dòng)誤差的補(bǔ)償分析[D]. 張瑞.太原理工大學(xué) 2016
[2]基于五軸聯(lián)動(dòng)加工中心范成加工圓柱齒輪的方法研究[D]. 汪鴻浩.重慶大學(xué) 2016
[3]螺旋錐齒輪在機(jī)測(cè)量及齒距誤差補(bǔ)償技術(shù)的研究[D]. 劉威.中南林業(yè)科技大學(xué) 2015
[4]五軸側(cè)銑加工刀具路徑生成及優(yōu)化[D]. 代云霏.華中科技大學(xué) 2013
[5]工程機(jī)械復(fù)雜零件加工刀具路徑規(guī)劃的研究[D]. 李海濱.吉林大學(xué) 2011
[6]多軸數(shù)控加工刀具運(yùn)動(dòng)掃掠體建模與仿真[D]. 杜璇.華中科技大學(xué) 2011
[7]圓柱直齒輪冷鍛數(shù)值模擬研究[D]. 龔冬梅.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[8]基于UG的五軸加工中心的后處理[D]. 孫國(guó)平.江南大學(xué) 2009
本文編號(hào):3464151
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