非圆齿轮滚切加工CAD/CAM一体化系统

为实现非圆齿轮滚切加工的自动化作者研制了集ＣＡＤ／ＣＡＭ于一体的非圆齿轮滚切加工系统,在ＹＫＱ３１８０型数控滚齿机上切制出椭圆、变形椭圆、扇形多种非圆齿轮。文章介绍了该系统的年组成、运动控制原理、软件设计等内容。     

非圆齿轮滚切加工CAD／CAM一体化系统

为实现非圆齿轮滚切加工的自动化,研制的集ＣＡＤ／ＣＡＭ于一体的非圆齿轮滚切加工系统,成功地在ＹＫＱ３１８０型数控滚齿机上切制出椭圆、变型椭圆、扇形等非圆齿轮。现就该系统的硬件组成、运动控制原理、软件设计等予以介绍。     

非圆齿轮数控滚切加工系统结构

在明确非圆齿轮滚切加工机床运动关系的基础上,通过数控滚齿机系统联动结构的对比、分析,获得了非圆齿轮数控滚切加工的实施方案。系统运用“电子齿轮”、“电子差动”、“函数分频”技术,采用软、硬件相结合,软件粗插补、硬件精插补的实时控制方法,实现了非圆齿轮的数控滚切加工     

非圆齿轮滚切加工运动控制模型

通过数控滚齿机床运动关系与系统联动控制结构的对比、分析,获得了非圆齿轮数控滚切加工运动控制模型。经机床实切验证,取得了较高的加工精度和生产效率。     

非圆齿轮传动的计算机动态模拟及CAD

本文根据非圆齿轮啮合原理，通过齿形解析，利用计算机完成了非圆齿轮传动的计算机动态模拟及ＣＡＤ；解决了非圆齿轮设计难，运动分析难的问题。     

非圆齿轮滚切最简数学模型及其图形仿真

推导非圆齿轮滚切加工的最简数学模型并作图形仿真验证。以切削点处工件和刀具的切向速度相等(即滚刀节曲线和非圆齿轮节曲线保持相互纯滚动)为基本依据,推导出坐标轴联动控制的一组方程式。对该组方程式进一步简化便获得滚切加工的最简数学模型,它是一个3坐标联动的结构。根据最简数学模型,利用计算机图形仿真的方法,动态地演示出齿形的形成过程及结果。利用图形仿真的结果,可以初步分析判断所加工齿轮齿形的各种特征,从而为设计和制造的顺利进行提供了有力的支持。     

非圆齿轮滚切最简数学模型及其图形仿真

推导非圆齿轮滚切加工的最简数学模型并作图形仿真验证。以切削点处工件和刀具的切向速度相等 (即滚刀节曲线和非圆齿轮节曲线保持相互纯滚动 )为基本依据 ,推导出坐标轴联动控制的一组方程式。对该组方程式进一步简化便获得滚切加工的最简数学模型 ,它是一个 3坐标联动的结构。根据最简数学模型 ,利用计算机图形仿真的方法 ,动态地演示出齿形的形成过程及结果。利用图形仿真的结果 ,可以初步分析判断所加工齿轮齿形的各种特征 ,从而为设计和制造的顺利进行提供了有力的支持。     

非圆齿轮滚齿加工CNC系统联动结构

探讨非圆齿轮滚齿加工的数控机床应该具有的联动结构。从滚刀节曲线与齿轮工件节曲线之间必须进行纯滚动出发,推导出联动关系为４个坐标的复杂联动。这种联动关系再由ＣＮＣ系统主计算机进行处理,分成若干足够精确的微直线段,而后利用专用电子齿轮电路模板和脉冲合成电路模板实现这些微直线段内的４坐标直线联动控制。用这种粗精插补结合的方法,获得非圆齿轮滚齿加工所需要的ＣＮＣ联动结构。     

非圆齿轮数控滚齿加工的参数自动编程系统

在分析非圆齿轮滚齿加工运动关系的基础上,介绍了一种具有齿轮加工特色的参数自动编程系统。设计了系统整体架构,通过友好人机交互界面输入齿轮参数、刀具参数和工艺参数,经系统验证自动生成滚齿NC程序。     

光电编码器在非圆齿轮滚齿加工自动对刀中的应用

对刀是非圆齿轮滚齿加工时的关键工序.传统对刀方法依靠人工利用对刀规对刀,费时费力.在分析传统人工对刀的基础上,提出了一种新的自动对刀方法.该方法在滚刀轴和工件轴上各加装一光电编码器,通过合理设置滚刀轴与工件轴的机械零位与各自轴上的光电编码器零位重合,可实现自动重复对刀,从而显著提高对刀精度和效率.     

非圆齿轮CAD/CAM及加工模拟

在非圆齿轮基本理论的基础上,提出利用3次B样条和双圆弧二次逼近法分段拟合非圆齿轮的节曲线及整个齿形轮廓,具有较高的计算精度,使所获得的齿形误差较小,并基于Visual C++编程语言和OpenGL图形交互技术开发了非圆齿轮的CAD/CAM系统。最后,系统根据自动计算所得的齿形数据,进行了线切割加工刀具轨迹模拟并生成加工代码,从而验证了理论的可行性,也为非圆齿轮的设计提供了一种可靠有效的研究方法,有其实际意义。     

非圆齿轮滚齿加工的一种自动对刀方法

对刀是非圆齿轮滚齿加工时的关键工序。针对传统对刀方法依靠人工利用对刀规对刀,费时费力的问题,提出了一种新的自动对刀方法。自动对刀原理是在滚刀轴和工件轴上各加装一光电编码器,合理设置各轴光电编码器零位信号与各自的机械零位重合。当两轴上的编码器同时到达零位时,对刀完成。粗精定位相结合,可实现非圆齿轮滚齿加工时的精确自动重复对刀。经加工实证,该方法能显著提高对刀精度和效率,从而大大提高非圆齿轮的加工精度,减少废品率。     

非圆齿轮数控滚切加工对刀点的坐标计算

准确地定出刀具中心位置的坐标是严格保证非圆齿轮加工时刀具和工件精确位置关系的关键。对数控滚齿机滚切加工非圆齿轮时如何确定刀具中心位置的坐标进行了分析,推导出相关的计算公式,推导出的公式既适用于非圆齿轮,也适用于圆柱齿轮,可以很方便地计算和确定刀具中心位置的坐标。为自动编程系统中运算库的建立提供了理论依据。     

滚齿加工中仿真分析方法应用探讨

滚齿加工由于生产率高/通用性强,在齿轮的制造过程中一直比较受重视。但由于滚齿加工成形过程的复杂性与特殊性,需要建立仿真模型以及方法来辅助分析这一过程。通过CAD几何仿真与有限元仿真研究两个方面进行论述,从切屑、切削力、切削温度和刀具磨损等方面,阐述国内外学者主要研究方法和已取得的成果,分析目前研究中存在的不足,进行总结并展望,为滚齿加工工艺优化、切削刀具寿命和工件表面质量提高等研究提供一定参考和借鉴。     

N叶非圆锥齿轮的加工仿真研究

针对N叶非圆锥齿轮节曲线会产生不连续等问题,提出了一种新的非圆锥齿轮节曲线的设计方法,该方法有效简化了非圆锥齿轮的设计。推导了非圆锥齿轮的节锥与球面的交线方程,以该交线作为非圆锥齿轮的节曲线,以球面渐开线锥齿轮为非圆锥齿轮的产形刀具,建立了刀具的节面与非圆锥齿轮节面的数学模型,提出了非圆锥齿轮齿廓的加工仿真算法;该算法通过仿真锥齿轮刀具在非圆锥齿轮节面上的包络运动,实现了对非圆锥齿轮齿廓的加工。研究结果表明,通过对Pascal曲线锥齿轮节曲线的设计,验证了该设计方法具有广泛的适用范围;同时,该算法对于提高非圆锥齿轮齿廓的加工效率也具有实际意义,可以很好地用于齿廓产形中。     

滚齿机及滚齿加工技术的发展趋势

通过对国内、外滚齿机和滚齿加工技术的研究,论述滚齿机和滚齿加工技术正朝着全数控、零传动、高速、高精度、环保化、集成化、智能化及网络化方向发展。     

滚齿加工建模仿真及误差分析

应用包络法对齿轮加工进行仿真,通过包络曲线族获得齿轮齿廓曲线,并分析了加工过程中对齿形误差产生影响的因素.应用Pro/E软件对获得的曲线族进行修正.实现了齿轮三维模型的建立.     

面向VB环境的插齿刀CAD系统

介绍面向VB环境的插齿刀CAD系统的构成及主要模块功能。该系统可对插齿刀的齿形及结构参数进行设计计算,并将结果保存到数据库管理;借助VB的强大功能和AutoCAD与高级语言的接口,获得DXF图形交换文件,可自动生成插齿刀图样和工艺卡片等设计文件。