磨齒工藝下的螺旋錐齒輪齒面幾何微觀形貌建模與分析.pdf

1、表面粗糙度是表征磨削加工質(zhì)量的重要物理量，也是表面幾何微觀形貌的重要指標(biāo)。由于國(guó)外技術(shù)保密，目前尚無(wú)公開(kāi)發(fā)表的螺旋錐齒輪磨削加工表面粗糙度Ra值的計(jì)算公式。同時(shí)，螺旋錐齒輪齒面形狀極其復(fù)雜，導(dǎo)致加工時(shí)變數(shù)甚多，也無(wú)法對(duì)Ra值進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量和控制，制約了生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。 本文介紹了磨削加工過(guò)程的幾種建模方法，概述了國(guó)內(nèi)外錐齒輪磨削的現(xiàn)狀，并簡(jiǎn)要介紹了現(xiàn)階段對(duì)表面粗糙度的研究情況。論文也對(duì)磨削加工螺旋錐齒輪齒面表面粗糙度的實(shí)驗(yàn)條件及

2、實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了介紹。實(shí)驗(yàn)方案采用正交實(shí)驗(yàn)法，減少了實(shí)驗(yàn)次數(shù)，節(jié)省了實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，并得到了比較精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)對(duì)正交實(shí)驗(yàn)表數(shù)據(jù)的處理，結(jié)果表明：砂輪的線速度(vs)對(duì)表面粗糙度(Rα)的影響最為顯著，齒深進(jìn)給量(αf)次之，砂輪進(jìn)給速度(vf)對(duì)表面粗糙度的影響最小。 表面粗糙度與各種加工條件之間都是復(fù)雜的非線性關(guān)系，并且還受許多未知因素的影響。本文采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法研究螺旋錐齒輪齒面磨削加工的表面粗糙度。即

3、以磨削用量(vs，vf，αf)三要素為輸入量，磨削表面粗糙度(Rα)為輸出量，利用MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱的相關(guān)函數(shù)建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試。研究表明：用BP網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)磨齒工藝下螺旋錐齒輪齒面表面粗糙度的高精度預(yù)測(cè)。 論文最后在前人基礎(chǔ)上對(duì)砂輪結(jié)構(gòu)作了更接近實(shí)際的假設(shè)，通過(guò)建立砂輪和齒面的數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用計(jì)算機(jī)數(shù)字模擬技術(shù)對(duì)磨齒過(guò)程進(jìn)行了模擬，利用Matlab語(yǔ)言對(duì)砂輪和齒面的微觀形貌進(jìn)行了仿真。在研究