非圆齿轮滚切加工CAD/CAM一体化系统

为实现非圆齿轮滚切加工的自动化作者研制了集ＣＡＤ／ＣＡＭ于一体的非圆齿轮滚切加工系统,在ＹＫＱ３１８０型数控滚齿机上切制出椭圆、变形椭圆、扇形多种非圆齿轮。文章介绍了该系统的年组成、运动控制原理、软件设计等内容。     

三阶椭圆斜齿轮滚切加工联动控制模型研究

根据已经研发出的覆盖非圆直齿轮滚切加工的"齿轮加工CNC系统",综合运用螺旋齿啮合原理和工具斜齿条法,设计出三阶椭圆斜齿轮滚切加工联动控制方案,给出了CNC联动控制模型的原理图.试验滚切加工成功,切出的三阶椭圆斜齿轮经配对啮合试验,转动灵活,侧隙均匀.     

非圆齿轮的CAD及滚齿动态仿真

介绍非圆齿轮CAD模块及滚切加工过程的动态仿真模块。其良好的通用性 ,使机床调整简单 ,产品更换方便 ,有利于提高生产率。上述模块与后续功能模块组成的滚切加工系统在YKQ31 80型数控滚齿机上成功地切制出了椭圆、变型椭圆、扇形等多种非圆齿轮     

非圆齿轮数控滚切加工的现状及发展趋势

在非圆齿轮的制造中,滚齿因难以加工节曲线内凹的非圆齿轮而导致对其使用较少,故对滚切加工非圆齿轮的研究也较少。但随着对制造业高效、环保、低能的要求逐渐提高,滚切加工非圆齿轮的重要性也日益凸显。简述了现有的非圆齿轮数控加工方法,着重阐述了非圆齿轮数控滚切的系统、加工工艺和加工误差三方面的研究现状。根据数控滚切非圆齿轮的研究现状提出展望。     

非圆齿轮数控滚切加工系统结构

在明确非圆齿轮滚切加工机床运动关系的基础上,通过数控滚齿机系统联动结构的对比、分析,获得了非圆齿轮数控滚切加工的实施方案。系统运用“电子齿轮”、“电子差动”、“函数分频”技术,采用软、硬件相结合,软件粗插补、硬件精插补的实时控制方法,实现了非圆齿轮的数控滚切加工     

非圆斜齿轮滚切加工CNC联动控制方案

分析了传统滚齿机不宜加工非圆斜齿轮的原因。针对用数控滚齿机滚切加工非圆斜齿轮的动轴线变传动比的复杂运动几何关系，综合运用螺旋齿啮合原理和工具斜齿条法，设计出非圆斜齿轮滚切加工的4种CNC联动控制方案，经推证它们是四坐标联动或五坐标联动。给出了非圆斜齿轮滚切加工CNC联动控制的一般原理图。     

非圆齿轮滚切加工运动控制模型

通过数控滚齿机床运动关系与系统联动控制结构的对比、分析,获得了非圆齿轮数控滚切加工运动控制模型。经机床实切验证,取得了较高的加工精度和生产效率。     

高阶椭圆齿轮的滚齿加工方法及理论

为解决高阶椭圆齿轮的制造难题,分析高阶椭圆齿轮节曲线方程及其传动特征,建立高阶椭圆齿轮可滚齿加工判别方法。基于4轴联动滚齿策略,采用工具齿条法建立高阶椭圆直齿轮4轴3联动滚齿模型和高阶椭圆斜齿轮4轴4联动滚齿模型。基于虚拟制造技术,分别对4个不同参数的高阶椭圆直齿轮和高阶椭圆斜齿轮进行虚拟加工,验证了以上滚齿加工联动模型及可滚齿加工条件的正确性。采用滚齿数控平台对3个典型的高阶椭圆齿轮进行实际滚切,实验结果与虚拟滚齿加工一致,为高阶椭圆齿轮制造技术及滚齿数控系统高阶椭圆齿轮加工模块的研发提供了理论基础。     

椭圆齿轮滚齿加工三维仿真研究

为验证椭圆齿轮滚切模型的正确性,基于工具(斜)齿条原理,采用MATLAB软件进行三维仿真研究。推导了椭圆齿轮滚切数学模型,阐述了滚切仿真原理及实施方法,对直齿轮3种平面联动方式和斜齿轮2种附加运动形式分别进行三维滚切仿真。证实了椭圆齿轮滚切模型及各种滚切方法正确可行,数学处理方法对真实数控系统的开发及其他加工方法的仿真验证有借鉴价值。     

电子齿轮箱在非圆齿轮滚齿加工中的应用

将变速比电子齿轮箱应用于非圆齿轮滚齿加工.电子齿轮箱设计为电子分齿与电子差动两个基础模块,通过两个基础模块的灵活组装,可以满足多种加工方案的需要,实现非圆直齿轮与斜齿轮的加工.并根据非圆直齿轮和斜齿轮滚切加工方案的联动运动模型,设计出了具体的电子齿轮箱的传动方案.     

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。     

基于SolidWorks的高阶椭圆齿轮副节曲线设计系统

为了改善非圆齿轮副设计计算复杂、制造困难的问题,以高阶椭圆非圆齿轮为研究对象,以非圆传动啮合原理为理论基础,探讨非圆齿轮节曲线的计算及设计方法。以SolidWorks为开发平台,在VB 6.0环境下开发了高阶椭圆齿轮副节曲线设计系统,该系统包括参数计算模块、节曲线凹凸性校验以及压力角、根切校验模块、曲线绘制模块等,最终通过三次样条曲线拟合,实现了高阶椭圆齿轮副节曲线计算机辅助设计,从而提高了椭圆齿轮传动设计的效率和精度。     

非圆齿轮滚齿加工CNC系统联动结构

探讨非圆齿轮滚齿加工的数控机床应该具有的联动结构。从滚刀节曲线与齿轮工件节曲线之间必须进行纯滚动出发,推导出联动关系为４个坐标的复杂联动。这种联动关系再由ＣＮＣ系统主计算机进行处理,分成若干足够精确的微直线段,而后利用专用电子齿轮电路模板和脉冲合成电路模板实现这些微直线段内的４坐标直线联动控制。用这种粗精插补结合的方法,获得非圆齿轮滚齿加工所需要的ＣＮＣ联动结构。     

非圆齿轮数控滚齿加工的参数自动编程系统

在分析非圆齿轮滚齿加工运动关系的基础上,介绍了一种具有齿轮加工特色的参数自动编程系统。设计了系统整体架构,通过友好人机交互界面输入齿轮参数、刀具参数和工艺参数,经系统验证自动生成滚齿NC程序。     

基于UG的非圆齿轮参数化设计与数控加工

非圆齿轮传动在结构紧凑、自动化程度高的机械中,有着越来越广泛的应用。非圆齿轮的节曲线不是圆形,且每个轮齿的齿形也不相同,这使得设计制造的难度都很大。以设计制造一对一阶椭圆齿轮与三阶椭圆齿轮为例,采用UG软件参数化建模这两个非圆齿轮,并进行了数控加工。加工出的齿轮很好地满足了传动要求,该方法提高了设计制造非圆齿轮的精度和效率,并且也适用于设计制造其他非圆齿轮。     

椭圆齿轮的插补法加工

非圆齿轮是各种凸轮上带有轮齿的齿轮，形状各异，有椭圆形、三角形、方形等。非圆齿轮中最常用且加工难度最大的是椭圆齿轮。传统上针对椭圆齿轮加工可采用的方法为仿形法和范成法：仿形法加工时采用成形铣刀，在铣床或铣齿机上进行。但由于椭圆上不同点的曲率半径不同，采用仿形法加工将造成齿顶、齿根宽不同，即齿形不     

非圆齿轮滚切最简数学模型及其图形仿真

推导非圆齿轮滚切加工的最简数学模型并作图形仿真验证。以切削点处工件和刀具的切向速度相等 (即滚刀节曲线和非圆齿轮节曲线保持相互纯滚动 )为基本依据 ,推导出坐标轴联动控制的一组方程式。对该组方程式进一步简化便获得滚切加工的最简数学模型 ,它是一个 3坐标联动的结构。根据最简数学模型 ,利用计算机图形仿真的方法 ,动态地演示出齿形的形成过程及结果。利用图形仿真的结果 ,可以初步分析判断所加工齿轮齿形的各种特征 ,从而为设计和制造的顺利进行提供了有力的支持。     

用圆柱凸轮—非圆齿轮组合机构加工椭圆齿轮

批量生产的非圆零件如罗次风机的叶轮、椭圆齿轮流量计中的椭圆齿轮等,用仿形法的加工精度及生产率均不高。本文提出用组合机构加工,对椭圆齿轮可用圆柱凸轮——非圆齿轮组合机构(以下称组合机构)加工,可提高加工精度及生产率。     

非圆齿轮滚切最简数学模型及其图形仿真

推导非圆齿轮滚切加工的最简数学模型并作图形仿真验证。以切削点处工件和刀具的切向速度相等(即滚刀节曲线和非圆齿轮节曲线保持相互纯滚动)为基本依据,推导出坐标轴联动控制的一组方程式。对该组方程式进一步简化便获得滚切加工的最简数学模型,它是一个3坐标联动的结构。根据最简数学模型,利用计算机图形仿真的方法,动态地演示出齿形的形成过程及结果。利用图形仿真的结果,可以初步分析判断所加工齿轮齿形的各种特征,从而为设计和制造的顺利进行提供了有力的支持。     

非圆齿轮跨棒距测量的数学模型研究

计算机技术与数控加工技术的飞速发展,使非圆齿轮机构的实际应用越来越广泛。针对非圆齿轮齿廓复杂、测量困难这一问题,选取典型的非圆齿轮—椭圆齿轮为研究对象。根据非圆齿轮的啮合原理,对椭圆齿轮跨棒距测量进行研究,建立测量的数学模型。通过每个齿槽内量棒圆心位置的不同推导出各个量棒中心坐标值的通用计算公式,从而得到椭圆齿轮的跨棒距值。最后给出测量实例,通过对测量值和理论值进行比较表明,椭圆齿轮跨棒距测量方法数学模型的建立是正确的。