非圓齒輪數(shù)控滾齒加工技術(shù)的研究.pdf

1、數(shù)控滾齒加工非圓齒輪，精度和生產(chǎn)率較高，機(jī)床調(diào)整簡(jiǎn)單，刀具制造容易且易于加工斜齒非圓齒輪。本文正是基于這個(gè)思想，在已有非圓齒輪數(shù)控滾齒加工的相關(guān)理論和關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)非圓齒輪數(shù)控滾齒加工技術(shù)做進(jìn)一步地深入研究。 根據(jù)直齒非圓齒輪齒廓形成原理，通過(guò)對(duì)加工過(guò)程復(fù)雜運(yùn)動(dòng)關(guān)系的分析，提出了兩種聯(lián)動(dòng)控制方案。利用微分幾何法進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)，建立了運(yùn)動(dòng)控制數(shù)學(xué)模型。借助研制的電子齒輪功能電路模板和脈沖合成電路模板，設(shè)計(jì)出兩種聯(lián)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)。根

2、據(jù)斜齒非圓齒輪齒廓的形成原理，綜合運(yùn)用螺旋齒嚙合原理和工具斜齒條法，提出了四種聯(lián)動(dòng)控制方案。利用微分幾何法進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)，建立了四種運(yùn)動(dòng)控制數(shù)學(xué)模型，并設(shè)計(jì)出了相應(yīng)的四種聯(lián)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)。 插補(bǔ)算法對(duì)CNC裝置的性能指標(biāo)至關(guān)重要，是CNC裝置控制軟件的核心，直接影響著機(jī)床的加工性能。非圓齒輪數(shù)控滾齒加工傳統(tǒng)的插補(bǔ)算法有等弧長(zhǎng)法和等極角法兩種。二者都是基于直線(xiàn)插補(bǔ)的算法，為了保證非圓齒輪的加工精度，勢(shì)必導(dǎo)致程序長(zhǎng)度太長(zhǎng)和相對(duì)較大的擬合誤

3、差。提出三次B樣條插補(bǔ)算法，并推導(dǎo)出其插補(bǔ)計(jì)算的具體過(guò)程。該算法可以保證在滾齒加工插補(bǔ)過(guò)程中，各軸的速度和加速度不會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，從而顯著提高非圓齒輪的加工精度和加工質(zhì)量。 在圓柱齒輪滾齒誤差分析的基礎(chǔ)上，從影響非圓齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性、平穩(wěn)性、載荷分布的均勻性和齒輪副工作的側(cè)隙四個(gè)方面出發(fā)，對(duì)非圓齒輪數(shù)控滾齒加工誤差進(jìn)行了理論分析，為提高非圓齒輪的加工精度提供了理論依據(jù)。 非圓齒輪數(shù)控滾齒加工調(diào)整的關(guān)鍵工序是對(duì)刀。加工非圓