插齒機(jī)主動(dòng)精度設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、齒輪機(jī)構(gòu)是機(jī)械中應(yīng)用最為廣泛的一種傳動(dòng)裝置，被廣泛用于汽車(chē)，航空，造船，軍工等領(lǐng)域。齒輪作為各類機(jī)械產(chǎn)品的關(guān)鍵傳動(dòng)零部件，其制造工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量直接影響機(jī)械產(chǎn)品整機(jī)總成質(zhì)量。因此，作為齒輪加工母機(jī)的插齒機(jī)，其精度直接影響齒輪的加工精度，進(jìn)一步影響齒輪副的傳動(dòng)性能和噪聲。作為機(jī)床設(shè)計(jì)中的重要步驟--精度設(shè)計(jì)是決定產(chǎn)品性價(jià)比和設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的精度設(shè)計(jì)主要是根據(jù)給定的機(jī)床末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)精度求解傳動(dòng)鏈中各零部件的精度，不能很好地適應(yīng)高精密

2、加工的精度要求。為此，本文從漸開(kāi)線圓柱齒輪的加工精度要求和加工原理出發(fā)，對(duì)漸開(kāi)線圓柱齒輪插齒機(jī)精度設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了探索研究。論文主要研究?jī)?nèi)容和成果如下。
　　 1.實(shí)現(xiàn)了面向齒輪加工精度需求的插齒機(jī)主動(dòng)精度設(shè)計(jì)方法，即從加工對(duì)象的精度要求和加工原理出發(fā)，進(jìn)行插齒機(jī)的精度設(shè)計(jì)。該方法的基本思想是：通過(guò)分析數(shù)控插齒機(jī)的結(jié)構(gòu)及其插齒加工原理，建立插齒機(jī)運(yùn)動(dòng)誤差與漸開(kāi)線圓柱齒輪齒面加工誤差之間的映射關(guān)系--齒面加工誤差模型；基于齒面加工誤

3、差模型，建立齒面加工精度模型；根據(jù)齒面加工精度模型，將漸開(kāi)線圓柱齒輪的加工精度要求向插齒機(jī)的三個(gè)數(shù)控軸運(yùn)動(dòng)精度進(jìn)行分配。
　　 2.基于共軛曲面求解原理，求解得出了與插齒刀對(duì)應(yīng)的工件齒輪的漸開(kāi)線齒面模型，并且對(duì)齒面模型進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 3.在分析齒輪齒面加工誤差影響因素的基礎(chǔ)上，依據(jù)漸開(kāi)線圓柱齒輪齒面模型，分析了數(shù)控插齒機(jī)單個(gè)數(shù)控軸運(yùn)動(dòng)誤差度對(duì)漸開(kāi)線圓柱齒輪齒面離散點(diǎn)處加工誤差的影響規(guī)律；選取齒距偏差為齒輪齒面加工誤差

4、檢驗(yàn)項(xiàng)目，建立了齒面加工誤差模型。
　　 4.基于齒面加工誤差模型，建立了齒輪齒面加工精度模型。對(duì)齒面加工精度模型進(jìn)行靈敏度分析，獲得了齒面加工精度對(duì)機(jī)床各軸運(yùn)動(dòng)精度的靈敏度，結(jié)合精度分配和機(jī)床精度儲(chǔ)備原則，建立了插齒機(jī)主動(dòng)精度設(shè)計(jì)模型。
　　 5.根據(jù)建立的插齒機(jī)主動(dòng)精度設(shè)計(jì)模型，對(duì)天津第一機(jī)床總廠開(kāi)發(fā)的YKW51250型數(shù)控插齒機(jī)進(jìn)行精度設(shè)計(jì)，計(jì)算了齒輪加工精度等級(jí)為6級(jí)時(shí)，YKW51250型數(shù)控插齒機(jī)三個(gè)數(shù)控軸的定