无理论刃形误差直齿插齿刀设计

为了提高插齿加工精度,提出一种无理论刃形误差插齿刀具设计方法。基于曲面共轭原理,根据待加工齿面和插齿加工运动特点,建立齿面共轭面的数学模型。前刀面选择球面形式,应用割线法求得共轭面和前刀面的交线,进而建立切削刃的数学模型。从刀具重新刃磨后仍能满足无理论刃形误差要求的角度出发,求取多条切削刃,利用所求得切削刃曲线构造后刀面,建立后刀面数学模型。插齿加工实验表明,采用无理论刃形误差直齿插齿刀加工工件,刀具重磨前后加工精度有较好的一致性,从而证明了该设计方法的正确性和可行性。       

无理论刃形误差插齿刀设计方法

针对现行插齿刀存在的理论齿形误差,以及刃磨后加工精度一致性差的问题,提出了一种无理论刃形误差的渐开线齿轮插齿刀设计方法。依据齿轮啮合原理,建立了虚拟齿轮齿面的数学模型;采用球面作为前刀面,建立能够同时满足直齿及斜齿插齿刀设计要求的前刀面数学模型;通过虚拟齿轮齿面与前刀面求交,获得无理论刃形误差的切削刃;为保证刃磨后加工精度的一致性,以多条无理论刃形误差切削刃构造插齿刀后刀面;最后用设计实例证明了该设计方法的可行性和优越性。     

车齿工艺刀具工作角度演变过程建模及分析

车齿工艺是一种高效齿轮切削加工工艺,刀具工作角度是影响切削加工性能的重要参量。车齿工艺由于运动关系和刀具几何形状复杂,导致刀具工作角度在切削过程中不断变化,并受多因素影响。首先基于车齿工艺原理和坐标变换方法建立其运动学模型,并根据车齿刀几何构型建立产形后刀面、前刀面和切削刃的数学模型,结合斜角切削的刀具工作角度定义推导出车齿刀工作前角和后角的计算公式,实现车齿刀工作角度演变过程的解析表示,最后分析了车齿刀设计前角和螺旋角对工作角度的影响。结果表明较大的刀具设计前角主要影响工作前角,而车齿刀螺旋角主要影响工作后角。相关结果可以为刀具结构优化提供理论支撑。     

谐波齿轮大变位柔轮滚齿误差分析及滚刀设计

基于滚齿仿真计算研究大变位柔轮成形机制,分析其齿面理论加工误差值及产生原因,重新设计滚刀以提高大变位柔轮滚齿精度。建立滚刀系列切削刃参数方程,根据滚刀与工件的几何参数及加工参数确定滚刀与工件相互位置和空间运动关系,进行滚齿切削仿真;根据滚刀多刃切削的成形特点,建立齿面理论加工误差评价模型,对滚齿误差进行仿真计算;基于滚齿加工时滚刀与齿轮法向基节相等原理,重新设计滚刀以减小滚齿齿面偏差。研究发现,标准滚刀加工齿数较多的大变位柔轮时,会因滚刀切削刃数不足而在齿顶处出现欠切削,致使加工误差大;模数、压力角不同于标准滚刀的新滚刀仅需较少切削刃即可实现大变位柔轮的完全切削,且齿面加工误差比标准滚刀完全切削齿面时产生的加工误差略小。研究结果可为大变位柔轮滚齿精度控制研究及滚刀参数选择等提供重要参考。     

一种刮削加工切削齿刃形计算与加工运动仿真方法

针对非特定内外廓形的刮削加工,基于刮削加工原理与展成运动,提出一种基于离散廓形包络的切削齿刃形曲线通用计算方法,适用于任意结构前刀面,并给出切触点的求解方法与相应的空间刮削切触运动的计算仿真方法。首先剖析了刮削加工原理,从工件、刀具和运动配置参数角度构建了刮削加工的运动学模型;然后,基于曲面共轭原理分析了刮削加工的正逆问题,提出基于相对刀具运动的工件曲面与前刀面相交内包络的切削刃曲线求解方法,给出了详细的计算流程与方法以及切削刃可行性的判定规则;随后,进一步提出了基于切削刃的刮削过程切触点计算方法,并给出了时序对应的空间切触运动仿真分析方法;最后,分别以内外廓形的刮削加工为例,对所提出的切削刃计算方法和加工运动仿真方法的有效性进行了验证。     

铲齿铣刀刃磨后对螺旋槽加工精度的影响分析

螺旋槽多采用铲齿成型铣刀加工,刀具沿前刀面刃磨后刃形不变,但其直径将减小,使计算出的铣刀廓形发生变化,其加工的螺旋面端面廓形将产生误差。给出可求出工件端面的截形坐标计算式和实际加工的工件螺旋面方程式,可推算出工件截形与螺旋面的加工误差。     

整体立铣刀圆弧刃前刀面的磨削轨迹算法

针对圆弧立铣刀磨削中周齿前刀面与端齿前刀面的过渡问题,提出磨削圆弧刃前刀面的砂轮轨迹算法,以此实现周齿与端齿前刀面的光滑连接.定义了一种切深磨削点轨迹曲线,可以同时约束圆弧前刀面的宽度和前角;定义了圆弧刃在平面中的瞬时前刀面,计算在瞬时前刀面中的砂轮磨削轨迹和姿态,再经过空间坐标变换,得出砂轮实际加工轨迹.通过C++将算法编写为相应程序,进行仿真和实际加工验证,所得验证结果证明了该方法的正确性和可行性.     

弧齿锥齿轮刮削刀盘工作角度的分析(下)

4刮削刀金工作角度的分析4．1刀盘的工作刃倾角根据刀具角度的定义，刃倾角是切削平面内度量的主切削刃与基面的夹角，而基面是与切削速度矢量垂直的平面。图5给出了刀盘上的一个刀齿，abed是前刀面，ah为外刀刃，M是刀刀上的某一点，该刀在坐标系S中，外刀齿加工工件凹面，过M     

用单角铣刀加工圆柱螺旋刃铣刀周齿的计算

用单角铣刀(一刀成)加工圆柱螺旋刃铣刀的周齿,将前面、齿背及刃带同时加工成形。其加工方式为:用铣刀的刀尖挑出工件的前刃面;用铣刀的锥面(角度刃)加工工件的齿背及刃带。对于加工前刃面的计算,是根据已知的刀具旋转面求工件的螺旋面,即旋转面作螺旋运动时曲面族的包络。加工齿背及刃带的计算,是根据已知的工件螺旋面求刀具的旋转面,即螺旋面作旋转运动时曲面族的包络。用干涉法(单角铣刀法)加工螺旋前刃面的计算在资料中已有介绍,但参考资料中的计算是在将单角     

螺纹成形误差与工件材料力学性能的关系

在车削螺纹时，螺纹车刀的切削刃形状将决定所加工螺纹纵剖面的形状。若车刀的纵向前角γp及横向前角γf皆为零，且刀具前刀面与通过工件中心线的水平面重合，则刀具切削刃就保持在母线上，或者可以认为此时刀具切削刃就是该螺旋面的母线。在此条件下进行精加工，人们预期所获得的螺纹牙形能符合在水平剖面上的刀具切削刃的形状。但事实上，即便是在精加工中，工件被切削表面必定发生某种程度的弹性及塑性变形，在切削过程结束后，又将发生弹性恢复。其结果是使得螺纹牙形角εw不等于刀尖角εr，并且εw＞εr…………………………………………