非圆齿轮插齿加工中的退刀干涉机理及规避方法研究

分析了利用三轴数控插齿机插制非圆齿轮产生退刀干涉的原理，提出了一种使插齿刀的回转中心偏离几何中心以规避退刀干涉并实现连续插齿加工的新方法，并以非圆行星齿轮液压马达内齿圈的插制加工为例，给出了这种方法的实施过程和相关算法。     

非圆齿轮插具加工中的负啮合问题分析

对非圆齿轮的插齿加工过程进行了分析，同时对非圆齿轮内齿插齿加工中的负啮合角问题进行了探讨，为非圆齿轮加工中产生的相应问题的校核计算提供了理论依据。     

非圆齿轮插齿加工中的负啮合问题分析

对非圆齿轮的插齿加工过程进行了分析 ,同时对非圆齿轮内齿插齿加工中的负啮合角问题进行了探讨 ,为非圆齿轮加工中产生的相应问题的校核计算提供了理论依据     

浅析少齿数内齿轮插齿加工的让刀干涉与摩擦

少齿数内齿轮在插齿加工时常发生轮齿顶切、翻边毛刺和刀具不耐用等问题,这些问题主要由插齿加工时产生的干涉引起,而让刀干涉是其主要原因。为解决插齿干涉问题,对少齿数内齿轮的插齿切削过程进行分析,并提出了让刀干涉的计算方法和避免措施。     

非圆齿轮齿面加工余量匀化工艺研究与实现

针对非圆齿轮加工中,由齿坯节曲线曲率变化所引起的分次进刀过程中齿面加工余量分布不均的问题,提出一种匀化非圆齿轮齿面加工余量的工艺方法。以非圆齿轮插削工艺为研究对象,基于插齿加工原理,对齿面加工余量分布不均的成因进行了分析;在此基础上建立了非圆齿轮匀化工艺插削联动模型,通过实时调整插刀与齿坯的几何位置关系,实现了非圆齿轮齿面加工余量的匀化;开发了非圆齿轮插齿CAM系统,利用CAM系统对齿面加工余量匀化工艺进行了仿真验证,仿真结果表明,所提工艺方法正确、可行;将匀化工艺集成到自主开发的齿轮加工数控系统中,进行了非圆齿轮插削加工试验,试验结果表明,所提工艺方法能够有效匀化齿面加工余量;对加工出的非圆齿轮齿面进行了三维形貌检测,检测结果表明,所提工艺方法能够显著提高非圆齿轮的加工精度与表面质量。     

基于恒切削力约束的非圆齿轮插齿工艺优化研究

针对当前非圆齿轮插齿加工效率低、切削力波动大的问题,在对插齿切削力建模,建立切削力与切削面积的关系的基础上,提出了一种基于恒定切削力约束的圆周进给量优化方法。以提高工件的加工效率并减少切削力的波动为优化目标,以机床参数和恒定的切削面积为约束,并以节曲线曲率半径为分段依据,建立了变圆周进给量优化模型。通过3阶椭圆齿轮插削实例分析,验证了变圆周进给优化模型的有效性;采用分段优化,避免了各运动轴速度的频繁剧烈变化,实现了非圆齿轮插齿加工工艺参数优化。     

渐开线内齿参数对插齿让刀干涉的影响

渐开线内齿的插齿让刀干涉问题是影响内齿加工精度和效率的重要因素.国内外相关专家、技术人员对插内齿让刀干涉的发生机理和干涉分析计算进行了大量深入的研究,但缺乏内齿设计参数与插齿让刀干涉关系的研究.结合生产过程中出现的插齿让刀干涉问题实例,以插齿让刀干涉理论研究为基础,分析总结试验案例,得出了内齿参数与插齿让刀干涉影响的关...     

渐开线圆柱齿轮刀具加工的非圆齿轮副能正确啮合分析

证明了采用渐开线圆柱齿轮刀具在数控插齿机上加工的 1对非圆齿轮副传动时 ,在其按设计的已知节曲线工作时 ,两非圆齿轮副的齿廓具有单一的接触点 ,即能保证正确的啮合关系 ,为深入分析非圆齿轮副的传动机理提供了前提     

内啮合非圆齿轮加工的数学模型及图形仿真

根据范成法加工内啮合非圆齿轮时刀具和齿轮节曲线间的位置关系,建立了插齿加工的数学模型,分析了加工非圆齿轮时其节曲线为凸的条件。根据所建模型和节曲线为凸的条件,将加工内啮合非圆齿轮的范成过程用计算机进行了动态图形仿真。根据图形仿真结果,可以分析和判断所加工非圆齿轮的齿形特征,为设计和制造节曲线封闭型内啮合非圆齿轮提供了直观的判断方法。     

椭圆齿轮插齿加工的数学模型及图形仿真

分析了用范成法加工椭圆外啮合齿轮及内啮合齿轮时刀具与椭圆齿轮节曲线间的位置关系，提出了加工内，外啮合椭圆齿轮时的数学模型，并根据该模型对加工外啮合椭圆齿轮，内啮合椭圆齿轮的范成过程用计算机C语言进行了仿真，该模型为非圆齿轮的加工和啮合特性的理论研究提供了基础。     

高性能插齿刀的设计与试验研究

分析了现有标准插齿刀后角对齿形误差的影响,提出了误差均衡法,降低了插齿刀齿形误差,并应用于9°大后角插齿刀的设计有效地控制了插齿刀的齿形误差,并使之略低于标准插齿刀的齿形误差。通过对新型大后角插齿刀样刀与标准插齿刀切削对比试验和被加工齿轮精度测试与分析,验证了最佳齿形角修正算法理论的正确性。     

渐开线非圆齿轮的齿廓曲线数学模型

对于给定的非圆齿轮节曲线,借助于共轭齿条建立齿廓曲线的数学模型。根据渐开线齿轮齿廓成形原理,当共轭齿条分度线在非圆齿轮节曲线上作纯滚动,齿条的齿廓便在齿轮上包络出齿轮的齿廓。因此,首先建立了共轭齿条的数学模型和节曲线纯滚动模型,而后用啮合方程将这两个模型结合起来,经坐标变换后便在齿轮坐标系中获得了非圆齿轮齿廓曲线的数学模型。进一步用计算机图形仿真的方法获得椭圆齿轮的渐开线齿廓曲线图形,验证了该模型的正确性和有效性。该模型为非圆齿轮的加工刀具设计、数控加工程序设计以及轮齿强度分析等提供了基础。     

硬质合金插齿刀设计制造的几何模型研究

考虑到插齿刀设计的传统方案存在着近似性,提出了一种更为精确的新设计方案,推导出相应的适合于任何齿形的硬质合金插齿刀设计的通用几何模型（也适用于一般插齿刀）,并用渐开线齿形实例证明了新方案更优,另外还就新设计方案的硬质合金插齿刀的制造推导了相应几何模型（同样适合于一般插齿刀）,又用渐开线实例验证了新方案的可行性和制造模型的可靠性。     

新构形硬质合金插齿刀的设计模型

从提高硬质合金插齿刀构形精度和抗崩刃能力的角度出发,提出了用异形凸曲前刀面代替传统的锥形前刀面的硬质合金插齿刀新构形方法,推导出新构形插齿刀异形凸曲前刀面的通用几何模型。     

新型高阶非圆锥齿轮的设计及其节面修形方法研究

将帕斯卡曲线和阿基米德螺线应用到非圆锥齿轮的设计中,推导了该新型非圆锥齿轮节面的数学模型。针对非圆锥齿轮设计过程中可能存在的节面尖点问题,将产形刀具的部分节面作为非圆锥齿轮节面尖点处的节面,依据产形刀具节面与高阶非圆锥齿轮节面之间的运动关系,建立了新型非圆锥齿轮的节面修形模型,开发了非圆锥齿轮的齿廓产形算法。并采用该方法对实例中的高阶阿基米德螺线锥齿轮和二次曲线锥齿轮的节面尖点进行了修正。     

插齿刀侧刃切削角度的计算

在插齿刀设计、制造及切削情况的分析中,常常需要了解侧刃上各切削角度与参数彼此间的关系。本文推出了精确计算插齿刀侧刃各切削角度的计算公式。     

大后角插齿刀造形误差及精化方法

加大插齿刀后角可以有效改善插齿刀的切削条件,提高齿表面加工质量和延长刀具使用寿命。通过对插齿刀造形误差的实例计算,证明了插齿刀顶刃后角由6°改为9°后,造形误差不会有较大的增加,可以应用于大多数场合。为了进一步减小造形误差,提出了造形误差的精化方法,为9°大后角插齿刀代替传统的6°后角插齿刀提供了理论根据,解决了插齿工艺实践中诸如齿面刮伤,刀具寿命低下等弊病。     

斜齿特形插齿技术的研究

发展了斜齿特形插齿刀设计制造新方法。利用数值模拟法根据插齿刀齿形计算铲磨砂轮廓形,并能进行逆运算以验证计算结果的正确性。试验证明该方法用于斜齿特形插齿是可行的。     

非圆齿轮数控滚切加工对刀点的坐标计算

准确地定出刀具中心位置的坐标是严格保证非圆齿轮加工时刀具和工件精确位置关系的关键。对数控滚齿机滚切加工非圆齿轮时如何确定刀具中心位置的坐标进行了分析,推导出相关的计算公式,推导出的公式既适用于非圆齿轮,也适用于圆柱齿轮,可以很方便地计算和确定刀具中心位置的坐标。为自动编程系统中运算库的建立提供了理论依据。