基于共軛曲線理論的齒形加工刀具軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、傳統(tǒng)齒輪加工依賴于專用齒輪機床和專用齒輪刀具，小批量多品種齒輪加工時需配備多種齒輪刀具及螺旋導軌，齒輪加工刀具及設(shè)備的柔性差，并且無法完成無退刀槽人字齒輪的加工。齒輪銑削技術(shù)是一種先進的齒輪制造技術(shù)，許多國外的齒輪廠家已經(jīng)實現(xiàn)了 CAD/CAM一體化，開發(fā)出了專用的齒輪銑削專用軟件，但價格昂貴，且技術(shù)封鎖嚴重，在我國還未得到大范圍的推廣使用。
　　本文采用四軸臥式加工中心和棒銑刀及球頭銑刀，基于齒條齒面和齒輪廓線的共軛曲線理論，得

2、到齒輪加工展成原理的數(shù)學模型，獲得齒面形成的包絡(luò)線，通過坐標變換，將復雜的包絡(luò)線變換為銑刀的平移運動和齒輪的旋轉(zhuǎn)運動，并研究和解決具體齒形的銑削難點，得到了一種由模數(shù)、齒數(shù)、齒寬、螺旋角的大小及旋向、刀具半徑參數(shù)驅(qū)動的柔性齒輪加工軌跡規(guī)劃的方法，然后利用仿真軟件進行實例仿真，并進行具體的銑削實驗，驗證該銑削軌跡規(guī)劃的有效性。實現(xiàn)不同模數(shù)、螺旋角的齒輪柔性加工及無退刀槽人字齒輪的銑削加工。
　　本文的主要研究工作內(nèi)容有以下幾個方面：

3、
　　1、漸開線齒形的銑削刀具軌跡規(guī)劃研究。基于共軛曲線理論，分別研究20°及0°壓力角齒條與齒輪嚙合的原理，得到漸開線包絡(luò)線的數(shù)學模型及坐標變換方法，獲得銑削漸開線齒形的加工中心各運動軸的具體運動關(guān)系，實現(xiàn)漸開線齒形銑削的刀具軌跡規(guī)劃。
　　2、基于刀具軌跡規(guī)劃的齒形銑削過程實現(xiàn)方法研究。針對齒槽去余量，斜齒輪螺旋角、無退刀槽人字齒輪的轉(zhuǎn)角及修形處理，在刀具軌跡規(guī)劃的基礎(chǔ)上，解決銑削齒輪齒形時的實際問題，并得到參數(shù)驅(qū)動的齒