基于VERICUT面齿轮虚拟仿真加工

基于面齿轮的生成原理,应用VERICUT软件对面齿轮插齿加工进行了仿真加工。首先,根据齿轮啮合原理,对正交面齿轮齿面方程进行了推导;其次,利用Matlab软件设计了面齿轮与插齿刀具的尺寸参数;最后,基于VERICUT软件加工平台,设计了完整的面齿轮插齿加工仿真流程,得到面齿轮仿真加工的实体模型,验证了数控插齿加工面齿轮的正确性。     

基于VERICUT的四圆弧齿轮成形磨削加工仿真

根据成形法磨削加工原理,应用VERICUT软件对四圆弧齿廓齿轮进行数控仿真加工。首先根据数控成形磨齿机建立机床模型、毛坯模型,并依据四圆弧齿廓齿轮成形磨削砂轮截形建立砂轮模型,再参照机床结构和成形磨削运动编写仿真数控程序,最后在VERICUT软件平台进行四圆弧齿轮的数控仿真加工并对仿真结果进行分析。分析结论表明,仿真加工能够满足设计精度要求,且数控程序是正确的。     

面齿轮数控插铣加工方法研究

研究采用插铣加工工艺的面齿轮加工方法,根据面齿轮插齿加工原理及齿轮啮合原理,提出多线包络加工面齿轮齿面的插铣制造方法。基于插铣刀对插齿刀虚拟仿形概念,详细推导插齿刀齿面方程、仿形曲面方程及刀具与面齿轮动坐标系的转动关系,给出插铣刀仿形插齿刀轮廓线的数学公式和基于插铣刀与机床结构的面齿轮创成方程。按数控制造技术得到基于面齿轮创成方程的数控代码,使用VERICUT软件对面齿轮加工的数控代码进行加工仿真,仿真结果与理论齿面的对比表明论文提出的方法面齿轮插铣加工方法正确可行性。提出的面齿轮数控插铣加工方法是一种新的面齿轮粗加工方法,对面齿轮的制造具有参考价值。     

面齿轮插齿仿真加工及分析

采用对面齿轮不同位置取断面的方法分析了面齿轮齿形的变化情况,提出了一种插齿仿真加工后提取齿面的新型建模方法。基于齿面生成原理推导出面齿轮齿面方程,确定了面齿轮和刀具的具体参数,并根据齿轮插齿加工原理建立面齿轮毛坯和刀具之间的运动模型,借助SIEMENS NX软件完成面齿轮插齿仿真加工。采用提取齿面的新型建模方法完成面齿轮的精确建模,验证了插齿仿真加工的正确性和提取齿面建模方法的可行性。     

直齿面齿轮车齿刀结构设计及加工试验

为了实现在国产数控螺旋锥齿轮铣齿机上进行高效加工面齿轮,文中推导了理想直齿面齿轮的齿面方程,建立了面齿轮车齿加工过程的运动学模型;根据齿轮刀具设计手册及面齿轮车齿加工原理,设计了面齿轮的车齿刀具;采用VERICUT进行了仿真加工试验,验证车齿法加工面齿轮的正确性,并根据仿真结果进行了刀具结构优化设计;基于所优化的车齿刀具进行了面齿轮车齿加工试验及齿形、齿距精度测量,证明了车齿法加工面齿轮的可行性及刀具设计的正确性。     

面齿轮高速铣削数控加工方法研究

以数控铣床高速铣削面齿轮为研究对象,根据微分几何原理和齿轮啮合原理,建立了直齿面齿轮的数学模型。基于插铣刀对虚拟仿形概念的面齿轮加工方法,进行了高速铣削加工过程中啮合点刀位的计算;通过刀具主轴进给范围和摆角范围的计算,使用UG后置处理得到刀具轨迹和程序;借助VERICUT软件进行面齿轮高速铣削加工仿真,并进行面齿轮高速铣削试验与检测,得到理想齿面与实测齿面的最大误差为0. 712μm,表明提出的面齿轮高速铣削加工方法的可行性。     

基于VERICUT的弧齿锥齿轮数控加工仿真与虚拟测量

基于VERICUT对弧齿锥齿轮进行数控加工仿真以及虚拟测量。首先,介绍了传统机床的坐标转换原理以及数控加工原理,接着利用VERICUT对弧齿锥齿轮锥的大轮进行了切齿仿真;其次,通过UG软件以及生成的齿面点坐标进行了逆向三维建模;最后,将仿真的切齿模型与UG的设计模型进行测量对比,验证数控加工方法的可行性,同时也为齿轮的实际数控加工提供捷径,大大缩短了从设计到生产的周期,从而提高了弧齿锥齿轮的生产效率。     

刀具安装误差对面齿轮齿廓曲面影响分析

为分析插齿加工中刀具安装误差对面齿轮齿廓曲面的影响,建立考虑刀具安装误差的面齿轮插齿加工的啮合坐标系;采用包络原理,推导了面齿轮齿廓曲面方程;应用数值仿真的方法,建立了含刀具偏置与轴交角误差的面齿轮齿廓曲面模型,分析刀具偏置与轴交角误差对面齿轮齿廓曲面的影响。研究结果表明,面齿轮齿廓曲面对刀具的安装误差不敏感。     

ZC3蜗轮数控侧铣加工方法研究

针对ZC3型蜗轮的数控加工问题,提出一种采用常规铣刀侧铣加工蜗轮的方法。首先,通过齿轮啮合原理推导出蜗轮副的数学模型。其次,通过MATLAB软件求解出蜗轮齿面离散数据点云,从蜗轮轴向截取多组截面数据,采用最小二乘拟合法拟合截取的数据点,求解出蜗轮齿面曲率变化的关系,并以此为依据,用非均匀刀路划分法对齿面进行刀路划分,生成相应的数控加工刀路轨迹。最后,用VERICUT软件对生成的加工程序进行仿真,并用原始计算的齿面数据与仿真加工的齿面进行对比分析,验证其正确性。试验表明,该方法与传统的蜗轮加工方法相比,具有很强的适应性;同时采用侧面铣削,提高了铣削加工效率。     

非圆齿轮齿面加工余量匀化工艺研究与实现

针对非圆齿轮加工中,由齿坯节曲线曲率变化所引起的分次进刀过程中齿面加工余量分布不均的问题,提出一种匀化非圆齿轮齿面加工余量的工艺方法。以非圆齿轮插削工艺为研究对象,基于插齿加工原理,对齿面加工余量分布不均的成因进行了分析;在此基础上建立了非圆齿轮匀化工艺插削联动模型,通过实时调整插刀与齿坯的几何位置关系,实现了非圆齿轮齿面加工余量的匀化;开发了非圆齿轮插齿CAM系统,利用CAM系统对齿面加工余量匀化工艺进行了仿真验证,仿真结果表明,所提工艺方法正确、可行;将匀化工艺集成到自主开发的齿轮加工数控系统中,进行了非圆齿轮插削加工试验,试验结果表明,所提工艺方法能够有效匀化齿面加工余量;对加工出的非圆齿轮齿面进行了三维形貌检测,检测结果表明,所提工艺方法能够显著提高非圆齿轮的加工精度与表面质量。