斜齿轮的成形磨削逼近法研究

成形磨齿是硬齿精加工之一 ,影响其精度及其效率的关键是砂轮修整器。本文在新研制的砂轮修整器上 ,对斜齿轮的成形磨削逼近法进行了研究。还对磨削斜齿轮替代基圆尺寸进行了尺寸系列化 ,并对一定模数、齿数斜齿轮的成形磨削进行了优化计算。     

砂轮修整误差对数控成形磨齿加工精度的影响

基于曲面包络理论建立砂轮修整误差影响下的实际砂轮曲面的数学模型,然后求解实际磨削齿面的端面廓形并评价其与设计廓形的偏差,考察各个砂轮修整误差对磨齿精度的影响。在数控成形磨齿机上进行了磨削实验并用三坐标测量仪测量磨削后的齿轮。测量结果显示齿廓精度达到了4级(ISO 1328-1—1997)。     

渐开线内齿轮成型磨削砂轮修整方法

成形法磨齿的关键因素是成型砂轮的修整.本文介绍了一种渐开线内齿轮成型磨削的砂轮修整方法.根据渐开线的形成原理,采用金刚轮作为修整工具,用数字控制方式完成修整运动.通过数控程序可实现对不同齿数和模数的任意参数渐开线齿形的修整.     

用成形法磨削圆弧齿轮的砂轮截面廓形的计算

成形磨削法精加工齿轮的关键在于修整砂轮的截面形状。本文详细地推导出加工双圆弧齿轮的砂轮截面廓形的计算表达式、并研制了通用的计算程序。根据实例计算结果,讨论了砂轮直径及安装角度对磨削齿面干涉的影响。     

ZN_1蜗杆成形磨削砂轮修整研究

成形磨削是精密蜗杆磨削加工的发展趋势,而蜗杆磨削的齿形精度主要取决于成形砂轮廓形的精度。根据齿轮啮合原理建立ZN1蜗杆磨削加工的数学模型,用已知的蜗杆齿面形状求出了砂轮的廓形,通过MATLAB编程计算得到成形砂轮的轴向截形。利用三维建模技术验证了数学建模过程和计算结果的正确性,进而对砂轮修整安装参数进行了分析,得出了砂轮截形的变化规律。     

ZA型蜗杆成形磨削技术研究

针对阿基米德蜗杆(ZA型蜗杆)磨削加工的要求,建立了阿基米德蜗杆磨削加工的数学模型,根据CNC砂轮修整器的成形原理,推导了磨削用砂轮截形的计算方法,利用MATLAB计算得到砂轮回转面的截形,在带有CNC砂轮修整器的数控螺纹磨床上实现了蜗杆的磨削试验。试验证明,该方法稳定提升了蜗杆的磨削精度,而且操作简单。     

砂轮修整器修整效果的地貌评价方法

由于砂轮地貌直接影响着磨削表面质量的好坏,且决定着砂轮的磨削性能与使用寿命.故对修整后的砂轮地貌进行评价研究.具有十分重要的意义,且可用来指导砂轮修整器的设计及砂轮的修整.本论文提出了砂轮修整后的地貌质量直接评价修整器修整效果的方法.     

齿轮模具成形磨齿应用软件的开发

为提高粉末冶金齿轮的成形精度，介绍了CNC成形砂轮的数值模拟廓形计算方法，开发了砂轮廓形计算及加工软件并进行了磨齿实验．所提出的算法简单直观，数据结构合理，可计算任意齿形．所开发的软件可对任意齿形的直齿、斜齿成形砂轮廓形进行计算并进行加工误差分析以确定最佳加工参数，同时生成砂轮修整和磨齿数控程序．磨齿试验表明，软件的计算精度足够，加工精度可满足实际要求，因此，文中方法是可行的．     

成形磨齿齿形精度的分析与讨论

成形磨齿是一种高效齿轮加工方法,成形磨齿精度的关键在于砂轮截形的修整。本文首先建立了各因素对砂轮截形影响的数学模型,用计算机分析了代渐开线砂轮修整器调整误差对成形磨齿齿形精度的影响,并给出了调整实例和实验结果,从理论和实验两个方面证实了这一方法的可行性。     

拓扑修形斜齿轮的数控成形磨齿加工

首先,设计齿廓、齿向修形曲线,经过3次B样条拟合为拓扑修形曲面,并与理论齿面叠加设计修形齿面;其次,根据成形磨削过程中砂轮与齿轮之间的运动关系,推导成形砂轮与齿面的接触条件方程,计算砂轮的廓形点,再通过3次B样条拟合得到精确的砂轮轴向廓形曲线;然后,建立成形砂轮磨削斜齿轮5轴联动Free-Form型数控磨齿机模型,根据砂轮位矢的等效转换,推导各轴运动关系;接着,建立基于数控机床各轴敏感性分析的齿面修正模型,用6阶多项式表示各轴的运动,判断砂轮与齿面的接触状态,确定磨削齿面的误差,并分析各系数扰动对齿面误差的影响;最后,以齿面误差平方和最小为目标函数,通过粒子群优化方法,得到机床运动参数.结果表明,以齿廓修形齿面反算砂轮截形进行5轴数控成形磨齿加工,可有效降低磨削误差.     

基于砂轮姿态优化的修形齿轮成形磨削刀路规划

为了解决传统的双齿面成形磨削斜齿轮"修形扭曲"现象,提出一种基于调整砂轮姿态的修形齿轮成形磨削刀路规划方法。从成形磨削的本质出发,对斜齿轮的齿向修形齿面进行了数学建模分析,求解并得到砂轮与工件之间的瞬时接触曲线;由砂轮廓形的逆包络法包络出修形齿面,对瞬时接触线包络出的修形齿面与理论齿面进行误差分析,讨论了砂轮姿态与修形误差之间的关系,得到调整砂轮安装偏转角可减小修形误差的结论,同时,配合对砂轮刀具路径的规划,基于修形齿面最小误差平方和法对砂轮姿态和刀具路径进行了优化;通过计算实例对该方法进行了验证,仿真结果表明,此方法可有效地消除节圆处的修形误差,并可进一步降低啮合区域的修形误差。     

齿轮样板磨削装置机构设计与运动学分析

齿轮渐开线样板磨削装置是齿轮渐开线样板加工精度的重要保证,其砂轮尺寸和安装位置直接影响样板的加工精度,因此有必要确定不同基圆尺寸样板下砂轮的尺寸和安装位置.基于渐开线的最佳成型原理,采用SolidWorks建立了双滚轮-双导轨式样板磨削装置的三维模型,通过磨削装置的工作原理定义约束副和驱动函数等边界条件,运用ADAMS进行了样板运动学仿真分析,揭示其运动规律.运用ADAMS中参数化点的方法建立了样板渐开线模型,得到不同基圆尺寸样板对应的砂轮尺寸和安装位置.砂轮尺寸和安装位置为不同基圆尺寸的样板加工提供了理论依据,用于指导磨削装置展成机构的结构设计.     

成形磨削用组合式定直径砂轮的研制

本文介绍了成形磨削圆柱斜齿轮时,砂轮磨损和修正所引起的直径减小量对齿形加工精度的影响,提出了采用定直径砂轮磨削的新方法,并在国内外开槽砂轮和爪式卡盘研究与实践的基础上,结合国内的现行生产条件设计和试制了两种组合式静态调整的定直径砂轮。经过对其静、动态特性的理论分析和与整体砂轮作比较的磨削性能试验证明,定直径砂轮除在刚度、强度、磨齿精度和表面质量等方面都可以达到与整体砂轮相同的性能外,还具有直径可精确补偿和比整体砂轮磨削率高、磨削热低等特点。因此可以认为,定直径砂轮的研制和应用将为提高斜齿轮成形磨削精度提供一个有效而经济的新方法,并为解决类似一些对砂轮直径变化有要求的高精度曲面磨削加工在工艺上开辟一个新的途径。     

渐开线逼近成形磨齿法

本文采用较小基圆渐开线代替齿轮渐开线,创造出新的渐开线成形砂轮修整器。它的优点是能同时修砂轮两个齿面,能同时修基圆以下的非渐开线齿形部分,能磨修形齿轮,能共用基圆板,修整器结构简单。而为高效、经济的成形磨齿加工展示了新前景。     

凹小圆弧金刚石砂轮电火花修整试验研究

多槽凹小圆弧成形砂轮难以高精度、高效率修整的问题严重限制了其在精密磨削的应用.本文阐述了成形电极电火花修整凹小圆弧成形砂轮的原理，通过单因素试验研究设计出最佳加工参数组合，利用高精度车刀装置修整了紫铜电极车成砂轮对应的V形槽轮廓形状后进行逐级减能的电火花修整多槽凹小圆弧成形砂轮研究，完成了2 500#粒度和1 000#粒度成形金刚石砂轮修整验证，并磨削了石墨片试件进行检测.试验结果表明该方法在较高效率下控制了砂轮表面质量与轮廓精度，具有一定指导作用.     

硬齿面齿轮精加工技术及其发展现状

在综述了现有硬齿面齿轮精加工方法的基础上，着重分析介绍了成形磨齿技术在砂轮修整和成形磨齿工艺两方面采用ＣＢＮ切削工具的硬齿面精加工技术的发展现状。     

蜗杆砂轮曲面与面齿轮齿面的对应关系

研究蜗杆砂轮磨削面齿轮的原理与方法。利用产形插齿刀作为中间曲面,通过计算面齿轮和插齿刀、插齿刀与蜗杆砂轮的接触线,得到蜗杆砂轮和面齿轮处于不同加工位置的接触点计算方法,给出蜗杆砂轮磨削面与面齿轮齿面对应关系模型,在VERICUT仿真软件中对蜗杆砂轮磨削面齿轮的方法进行仿真验证。研究结果表明:利用蜗杆砂轮磨削面齿轮齿面的关系模型可分析加工过程中面齿轮齿面对应的蜗杆砂轮工作曲面位置,为通过修整蜗杆砂轮对面齿轮齿面制造误差进行补偿修正提供技术基础。     

陶瓷涂层活塞环精密成形磨削

陶瓷活塞环的加工应采用超硬磨粒金刚石砂轮磨削，但传统的金刚石笔修整方法由于修整笔易被磨耗而不能用于金刚石砂轮。为了修整金刚石砂轮使其获得要求的微凹的砂轮廓形，提出了用碳化硅（ＧＣ）杯形砂轮取偏斜α角的方位修整金刚石砂轮，获得中凹的金刚石砂轮修整廓形，以成形磨削陶瓷涂层活塞环桶形外环面的方法，分析了这种方法的修整成形机理，提出了计算α角和计算砂轮修整廓形的理论公式。     

摆线轮齿廊曲线CNC成形磨削机理

根据摆线轮齿廓曲线的生成原理,建立了与齿廓曲线共轭的修整滚轮运动轨迹的数学模型。通过ＣＮＣ技术控制砂轮修整器及精密分度机构,实现了摆线轮齿廓成形磨削的新技术。     

摆线轮齿廓曲线 CNC 成形磨削机理

根据摆线轮齿廓曲线的生成原理,建立了与齿廓曲线共轭的修整滚轮运动轨迹的数学模型．通过ＣＮＣ技术控制砂轮修整器及精密分度机构,实现了摆线轮齿廓成形磨削的新技术．