本文關(guān)鍵詞：螺旋錐齒輪的數(shù)字化加工，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：螺旋錐齒輪是相交軸傳動中的重要基礎(chǔ)元件，由于其傳動平穩(wěn)、噪聲小、承載能力大、傳動比大，因此被廣泛應(yīng)用于汽車、工程機械、礦山機械、航空等領(lǐng)域的動力機械關(guān)鍵部件。隨著我國制造業(yè)的快速發(fā)展，上述領(lǐng)域?qū)β菪F齒輪的需求量逐漸增大，所以提高螺旋錐齒輪的加工效率與質(zhì)量是目前螺旋錐齒輪加工行業(yè)所追求的目標。目前，一般采用專用錐齒輪銑齒機床與專用刀具對螺旋錐齒輪進行加工，，由于機床結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工誤差大、需要反復(fù)調(diào)整計算與試切、生產(chǎn)過程復(fù)雜、周期長等問題，同時加工的齒輪缺乏互換性，齒輪只能成對使用和更換，維修不便，成本高。而且由于銑齒機床結(jié)構(gòu)尺寸等因素的制約，大規(guī)模高精度的螺旋錐齒輪很難得到制造。因此，解決這些問題在螺旋錐齒輪加工制造方面有著重要的意義。 采用數(shù)控技術(shù)對螺旋錐齒輪進行數(shù)字化制造是實現(xiàn)其高效高精度加工的主要途徑。通用數(shù)控加工方法擺脫了專用設(shè)備的制約，在普通銑削加工中心上就能完成各種齒制與模數(shù)規(guī)格的螺旋錐齒輪加工，在小批量及特殊規(guī)格的齒輪加工方面有著十分明顯的優(yōu)勢。同時，這一方法使得加工工藝得到簡化，達到更高精度，降低了設(shè)備與刀具成本，使得螺旋錐齒輪的加工朝著高柔性、強互換性發(fā)展。 本文針對螺旋錐齒輪數(shù)字化制造問題的研究內(nèi)容如下: 1.介紹了螺旋錐齒輪中準雙曲面錐齒輪的基本理論，分析了傳統(tǒng)的加工方法及數(shù)學模型。 2.針對準雙曲面錐齒輪的加工特點，確定機床配置、數(shù)控系統(tǒng)功能以及CAD/CAM軟件支撐。 3.分析了螺旋錐齒輪的加工工藝，在CAD/CAM軟件中實現(xiàn)了準雙曲面錐齒輪的建模和加工軌跡生成,并根據(jù)數(shù)控機床結(jié)構(gòu)與數(shù)控系統(tǒng)的指令格式構(gòu)建后置處理生成加工代碼。 4.對加工過程以及刀位軌跡進行仿真與驗證。 5.在五軸數(shù)控機床上對準雙曲面螺旋錐齒輪進行實際加工，實現(xiàn)了準雙曲面螺旋錐齒輪的數(shù)字化加工。
【關(guān)鍵詞】：螺旋錐齒輪 數(shù)字化制造 CAD/CAM技術(shù) 多軸聯(lián)動 加工工藝
【學位授予單位】：上海師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TG659;TH132.41
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• Abstract8-12
• 第一章 緒論12-19
• 1.1 引言12-13
• 1.2 螺旋錐齒輪加工的發(fā)展概況和現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 國外的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 國內(nèi)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀15-16
• 1.3 采用數(shù)控方法加工螺旋錐齒輪的目的和意義16-18
• 1.4 本論文的主要研究內(nèi)容和主要創(chuàng)新點18-19
• 1.4.1 文章主要研究內(nèi)容18
• 1.4.2 文章主要創(chuàng)新點18-19
• 第二章 準雙曲面錐齒輪傳動的基本原理及其建模技術(shù)19-37
• 2.1 準雙面曲面錐齒輪的結(jié)構(gòu)19-21
• 2.2 準雙曲面錐齒輪的基礎(chǔ)知識螺旋角及壓力角21-25
• 2.3 傳統(tǒng)加工方法和加工機床的分析25-30
• 2.3.1 端面銑齒法25-26
• 2.3.2 端面滾齒法26-27
• 2.3.3 傳統(tǒng)的螺旋錐齒輪加工機床27-28
• 2.3.4 傳統(tǒng)的螺旋錐齒輪加工機床的坐標系及數(shù)學模型28-30
• 2.4 準雙曲面錐齒輪的建模30-36
• 2.4.1 建模技術(shù)概述30-31
• 2.4.2 準雙曲面錐齒輪三維模型的建立31-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第三章 數(shù)字化加工技術(shù)的研究37-54
• 3.1 數(shù)字化加工中心的選型37-40
• 3.2 數(shù)字化加工制造技術(shù)40-45
• 3.2.1 計算機數(shù)字控制系統(tǒng)的選擇40-42
• 3.2.2 計算機輔助技術(shù)42-45
• 3.3 UG NX 7.0 CAM 模塊的編程步驟45-53
• 3.3.1 CAD 模型的獲取46
• 3.3.2 加工工藝分析和規(guī)劃46-47
• 3.3.3 CAD 模型的完善47-48
• 3.3.4 參數(shù)設(shè)置48-51
• 3.3.5 刀具路徑的生成51-52
• 3.3.6 檢查校驗52
• 3.3.7 后置處理52-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 第四章 準雙曲面錐齒輪加工工藝的研究54-78
• 4.1 準雙曲面螺旋錐齒輪加工工藝的理論分析54-58
• 4.1.1 機床配置與刀具54-55
• 4.1.2 齒輪面加工工藝路線55
• 4.1.3 加工路徑規(guī)劃55-56
• 4.1.4 齒輪多軸數(shù)控加工中的位姿確定和干涉處理56-58
• 4.2 大輪數(shù)控加工工藝的研究58-70
• 4.2.1 粗加工59-67
• 4.2.2 半精加工67-68
• 4.2.3 精加工68-70
• 4.3 小輪數(shù)控加工工藝的研究70-77
• 4.3.1 小輪的粗加工70-73
• 4.3.2 小齒輪的半精加工和精加工73-77
• 4.4 本章小結(jié)77-78
• 第五章 后置處理與仿真78-92
• 5.1 后置處理概述78-79
• 5.2 后置處理的數(shù)學計算原理79-81
• 5.3 五軸加工后置處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的原理81-83
• 5.4 利用 UG/Post Builder 建立后處理83-86
• 5.5 集成仿真和驗證86-90
• 5.5.1 集成仿真和驗證概述86-88
• 5.5.2 準雙曲面錐齒輪加工的集成仿真和驗證88-90
• 5.6 實例加工90-91
• 5.7 本章小結(jié)91-92
• 第六章 總結(jié)與展望92-94
• 6.1 總結(jié)92-93
• 6.2 展望93-94
• 致謝94-95
• 參考文獻95-98
• 附錄 縮略語98-99
• 攻讀學位期間的研究成果99

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：螺旋錐齒輪的數(shù)字化加工，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：459218