阿基米德基本蜗杆齿轮滚刀的偏差分析

针对齿轮加工中的齿轮滚刀造成所加工齿轮副接触精度较低,直接影响到齿轮传动的平稳性问题,经过对滚刀齿廓的造型工艺出现的偏差进行分析研究,找出产生偏差的原因,提出了使用新型刀具材料,采用铲削工艺来取代一直沿用的铲磨工艺可对齿轮滚刀进行精加工,从而使齿轮滚刀的设计方法和加工方法在造型原理上相一致,以达到提高齿轮滚刀制造精度的目的。     

铲磨工艺参数对畸变影响的研究

铲磨加工是制造齿轮滚刀的最后一道关键工序。因此铲磨加工必须使切削刃在设计所要求的滚刀基础蜗杆表面上的位置保持高度精确。而且在重磨前后仍保持其位置不变。这是对齿轮滚刀的最基本要求。本文主要从制造方法下手研究,也就是从制造滚刀的最后一道关键工序铲磨加工入手,分析研究铲磨加工中各工艺参数对齿轮滚刀的精度及精度寿命的影响规律。也就是设法解决滚刀的重磨长度,让它用到报废之前都能保持原来的精度。本课题就是针对这一问题进行研究的。     

蜗轮滚刀设计思想与制造方法的偏差分析

采用空间啮合原理使用微机对蜗轮滚刀的精加工工序——铲磨进行模似计算,分析结果认为:当前蜗轮滚刀齿侧面的铲磨工艺由于砂轮的曲率半径较大,造成干涉,使滚刀齿侧面产生畸变。从而使大前角蜗轮刀的刃形产生原理误差,建议采用指状砂轮径向铲磨工艺与直接测量刀具切削刃形精度的方法解决这一问题,该思想适用于法向直廊蜗轮滚刀及齿轮滚刀的径向铲磨工艺。     

负前角硬质合金齿轮滚刀齿形精度保持性的研究

负前角硬质合金齿轮滚刀具有曲线刀刃，提高其齿形精度保持性比具有直线刀刃的普通齿轮滚刀更复杂、更困难。针对负前角硬质合金齿轮滚刀齿侧面铲磨畸变的特点，提出了一种使用新型凸轮曲线的变Ｋ值铲磨工艺，并优化设计了相应的新型变Ｋ值凸轮，在生产中进行了实验验证。该工艺具有操作简单、使用方便、精度稳定等优点。     

硬齿面刮削滚刀重磨齿形精度分析

为了保持硬齿面刮削滚刀重磨后的齿形精度,关键的问题是如何确定其前刀面重磨时的偏距数值,而根本的问题则是如何选用合适的铲磨工艺参数.本文用数学解析方法,可求得刮削滚刀前刀面上的侧刃方程、铲磨滚刀的砂轮廓形以及滚刀侧后刀面上各点的三维坐标,从而能得到按一定偏距数值重磨前刀面时侧刃上各点相对于滚刀基本蜗杆螺纹的位置偏差.那么用优选方法就可计算出在容许的偏差范围内各个铲磨工艺参数的数值。     

滚齿加工精度和效率的研究分析

滚齿是一种常用的齿轮加工工艺,在高精度滚齿机上,采用精密滚刀,可以加工出5到6级精度的齿轮。本文结合多年对齿轮制造理论的研究,对保证滚齿精度的前提下,对提高齿轮滚齿加工效率的方法及途径进行了研究分析。     

增加齿轮滚刀齿侧面齿形合格长度的分析研究

齿轮滚刀国家新标准规定:滚刀齿侧面上齿形精度合格部分长度应不小于全齿长的1/2,本文就解决这一生产实际问题,研究了滚刀的铲磨原理,建立了控制齿形合格长度的数学模型,提出计算铲磨砂轮廓形的方法。其特点是精度高、程序简单,本文所提出的增加齿形合格长度的工艺方法,经广东韶关工具厂试验验证,精度可靠,操作方便,齿形精度可达到国标AA级。     

基于工艺流程的齿轮滚刀生产过程质量控制

以磨前齿轮滚刀为例,通过对其工艺流程的分析,根据各加工工序的难易程度或产生不合格率的频率可得出滚刀生产过程中的关键工序,针对关键工序中机床的精度、采用的加工方法、切削用量的使用、材料的应用等方面,并综合运用工艺流程图、计数统计、因果图、Atuo CAD等工具,从中找出影响齿轮滚刀质量的关键因素,针对问题采取相应的措施,来达到对齿轮滚刀质量的控制,以此提高齿轮滚刀的精度.     

误差补偿技术在高精度滚刀加工中的应用

通过分析铲磨床滚刀加工误差的来源,提出了应用误差补偿技术来修正被加工滚刀的螺旋线误差、齿距偏差的一种新方法。即在滚刀加工的最后一道加工工序中,将检测出滚刀的螺旋线误差送入计算机,数控步进电机则根据各齿的误差值发出相对应的修正脉冲数,补偿磨削砂轮轴向位置误差,达到修正滚刀螺旋线误差的目的。该方法可使Ｂ级精度滚刀较为稳定提高到Ａ级     

滚刀径向整体铲磨砂轮精确计算

中等模数以下滚刀齿形的全齿面以及齿顶和齿底圆弧要求一次铲磨形成,铲磨砂轮截形需要精确计算.分析滚刀径向铲磨运动,以整体精确铲磨出滚刀设计齿形为目标,依据齿面啮合原理,建立滚刀铲磨砂轮廓形的数学模型.再由砂轮截面廓形及铲磨时砂轮与滚刀的啮合条件,建立滚刀实际铲背曲面模型,并给出滚刀重磨后齿形与理想齿形的偏差计算方法.对一种直槽零前角剃前滚刀、一种螺旋槽零前角圆弧滚刀进行铲背砂轮截形及滚刀重磨误差计算,结果表明该方法精确、有效.可用于计算滚刀径向铲磨砂轮数控修整的时砂轮截形和确定滚刀铲磨工艺参数.     

圆柱齿轮滚齿切削力的预测

切削力是滚齿工艺参数优化、刀具磨损预测和机床设计的重要依据. 针对圆柱齿轮滚齿加工,提出了一种基于实体建模技术的切削过程几何仿真方法,实现了未变形切屑的准确提取,进而计算出未变形切屑厚度. 基于微分离散思想,将滚刀刀齿切削刃离散成一系列微元切削刃,采用Kienzle-Victor力模型,建立微元切削力模型,进而构建整体滚刀切削力模型. 结合Kistler 9123C旋转测力仪和DMU50五轴立式加工中心进行滚齿切削力测量试验,试验结果表明,预测的滚削力在幅值和变化趋势上与试验测量结果吻合良好,验证了该滚削力预测方法的有效性.     

硬质合金滚刀在生产中的推广与应用

论述了硬齿面齿轮的特点、加工工艺过程，硬质合金滚刀的结构和切削原理以及硬质舍金滚刀在加工硬齿面齿轮方面的优越性，分析了应用硬质合金滚刀带来的经济效益，指出硬质舍金滚刀在生产中具有广泛的推广应用价值。     

数控滚齿机的对刀计算

针对六轴四联动滚齿机，在确定滚齿机坐标系的基础上，分析了各种齿轮加工的对刀及计算，为自动编程系统中运算库的建立提供了理论依据．     

滚切渐开线直齿圆柱齿轮的双排滚切刀设计

介绍了一种用圆盘双排滚切刀在滚齿机上连续展成滚切渐开线直齿圆柱齿轮的新方法,因该刀具相当于多头滚刀,故加工效率高,且刀具制造简单。     

大模数齿轮数控加工程序与仿真软件设计

为了减少大模数齿轮在大型专用滚齿机加工中费用,采用大型普通的数控铣床加工。通过对大模数齿轮加工工艺分析,程序的数学模型建立,插补坐标计算,设计出大模数齿轮数控加工参数化自动编程软件。该软件具有虚拟制造的齿形设计、加工仿真,生成并保存G代码,与数控机床远程通信等功能。用户使用该软件在大型普通的数控铣床加工大模数齿轮可减少编程时间,提高生产率、优良品率和加工精度。     

大型数控滚齿机热误差补偿建模

针对某大型数控滚齿机,提出滚刀与工件主轴中心距热误差计算新模型,建立热误差实验检测系统,进行热误差与温度的关系实验;在此基础上,采用模糊聚类与多元线性回归法建立滚刀与工件主轴中心距热误差补偿模型;将补偿模型与实验数据进行对比分析,揭示滚齿机热误差规律,得到热误差随加工温度变化曲线。研究结果表明:经热误差理论、实验及补偿模型值比较,三者热相对误差均低于5%,验证了所建立热误差补偿模型的正确性与有效性,表明该热误差补偿模型精度高,实用性及鲁棒性强,可为滚齿机热误差预测、控制及实时补偿提供有益参考与指导。     

应用微机优化计算滚齿机挂轮

选配挂轮是滚齿机加工调整的主要内容之一，但一般计算和查表过程较繁琐，且不一定符合配备齿轮齿数和挂轮架结构尺寸的要求，本文分析了Ｙ３１５０Ｅ齿机挂轮计算的特点，提出一套，优化计算程序、可以快速、准确地同时选出范成运动与差动运动传动链的所需挂轮，并符合机床挂轮架结构尺寸与传动比相对误差最小的要求．     

内啮合双圆弧摆线锥齿轮齿面建模与啮合特性仿真

针对斜航线式双圆弧内啮合锥齿轮副齿面难以高效加工的问题,提出一种端面滚切加工外锥齿轮,进而基于外锥齿轮的平面产形轮产成内锥齿轮的齿面设计方法.首先,以双圆弧齿形作为切削刀刃的基本齿廓,基于端面滚切方法建立双圆弧锥齿轮的平面产形轮.其次,根据平面产形轮与双圆弧内、外锥齿轮的展成运动关系,建立内、外锥齿轮的齿面方程.再次,通过精确求解齿面数据生成齿面"点云",建立双圆弧锥齿轮副三维实体模型.最后,运用ANSYS仿真内啮合双圆弧锥齿轮副的啮合特性.实验结果表明:基于本方法生成的内啮合双圆弧锥齿轮工作齿面接触良好,可以实现正确啮合传动.当前研究可为内啮合双圆弧锥齿轮的高效加工提供理论依据.     

淬硬齿面齿轮的滚削加工

本文综合国内外滚削加工淬硬齿轮的研究成果,简要介绍:淬硬齿面齿轮滚削加工的切削特性;硬质合金负前角滚刀的设计原则;对滚齿机的要求;切削条件的选择。     

大模数硬齿面高精度滚剃刀设计与制造

在总结国内外经验的基础上研制一种新型滚剃刀。这种滚剃刀以滚切方式进行,由于刀具的侧切削刃具有较窄的刃带,从而也具有剃削作用。对这种滚剃刀在中小模数硬齿面齿轮上进行模拟实验的结果,表明齿轮的精度和光洁度都有了明显的提高和改善。这种新型刀具的制造为大模数硬齿面齿轮精加工刀具提供了一种新途径。