网络化螺旋锥齿轮齿面加工集成制造系统

网络化螺旋锥齿轮齿面加工集成制造系统是在计算机网络技术、螺旋锥齿轮测量技术和螺旋锥齿轮数控加工技术综合运用的基础上而发展出来的,是今后世界螺旋锥齿轮齿面加工技术的发展潮流。文中介绍了它的工作原理、应用现状和发展前景;说明了与传统的螺旋锥齿轮加工方法相比其优点所在;阐述了实现网络化的螺旋锥齿轮齿面加工集成制造系统所需的软件、硬件和人员要求。     

指状铣刀加工螺旋锥齿轮工艺的研究

本文采用指状铣刀来加工螺旋锥齿轮,从加工原理、刀具、加工工艺,轨迹方程的建立、数控控制等几方面来研究,在实际生产过程中得到快速发展,特别是对大型（Ф≥1000．mr,m≥15mm）螺旋锥齿轮的加工具有革命性的创新意义,本课题的研究成果彻底改变了用刀盘加工螺旋锥齿轮的历史,使我国螺旋锥齿轮加工工艺推上了一个新的台阶,为发展我国大型高精度数控螺伞精切机的设计建立了坚实的理论基础。     

浅议数控齿轮机床

数控技术是螺旋锥齿轮加工中的新进技术。由于它的技术难度大,目前国外也只有三家公司拥有这方面的技术,且各成体系,互不公开。国内虽然基本搞清了其技术原理但在数控应用方面,还有很大差距,数控系统仍以引进Fanuc公司和Siemens公司为主,这些通用的数控系统不能充分发挥其性能,CAD与CAM未能实现一体化,价格也较贵,这对于我国锥齿轮机床的应用极为不利。因此,锥齿轮加工急需要有自己的一套数控齿轮机床。     

基于COM组件的螺旋锥齿轮仿真系统实现方案

通过对机床仿真系统的模块化分析,提出了COM（Component Object Model）组件模式实现螺旋锥齿轮数控仿真系统的开发,用以在通用环境下快速地开发出高效可用的机床加工仿真系统。对不同语言环境下开发模块的整合和数据交换,共享作了分析。针对机床仿真加工的模块特征对模块的实现环境及外部接口均作了描述说明。最后,以5轴联动数控螺旋锥齿轮加工机床仿真系统的实现为例,验证了本文对机床仿真系统在多环境下通过COM组件技术实现的开发模式。     

基于五轴数控的后置加工处理的研究

本文在明确五轴数控后景加工处理重要性的基础上,首先剖析了五轴数控零件加工的具体步骤,其次针对钛合金制造的零件,给出了后置处理刀具的材料选择和具体的参数确定,接着研究了五轴数控后置加工处理工艺的设计,并归纳了五轴加工中心的后置处理技术的要点。     

螺旋锥齿轮球面渐开线齿面形成原理及推论

从螺旋锥齿轮的精确齿面形状出发,详细地论述了球面渐开线齿面的基本组成。基于球面渐开线理论在螺旋锥齿轮方面已取得的研究成果,分析并总结其特点与不足,提出了螺旋锥齿轮的球面渐开线齿面形成原理。并对球面渐开线齿面形成过程中的关键环节产形线、工作齿廓和球面渐开线齿面的基本方程进行了推导和论述,为其设计及加工提出了一些方案,以便为螺旋锥齿轮的研究提供理论基础和思路。     

基于主轴系统电机电流信号监测铣削力的研究

针对高速干切数控螺旋锥齿轮铣齿机存在的稳定性差、加工精度低、所加工的工件齿面有振纹等技术问题,对机床进行了深入的研究。通过研究发现铣削力是机床运行状态和加工品质的重要表征参数。基于国产高速干切数控螺旋锥齿轮铣齿机的实际铣齿工况,提出了采用同时监测刀具主轴和工件主轴电机电流来反映铣削力的间接测量方法。为了建立刀具主轴电机电流与铣削力间的模型,从分析机床的主轴系统入手,建立了刀具主轴系统运动学模型;利用双轴力矩电机电流监测法,对电流信号进行时频分析,并采用数值分析的方法对电机电流信号进行处理,对刀具主轴系统运动学模型中的待定参数进行了标定,建立了主轴系统电机电流信号与铣削力间的模型。利用该模型,可实时监测机床刀具主轴的铣削力,为机床结构的优化设计和加工工艺参数的改进提供了数据支持。     

超声研齿声学系统的非谐振设计与验证

在螺旋锥齿轮超声加工领域,为了提高齿轮研磨的均匀性和齿面上材料的去除效率,提出了由非谐振负载锥齿轮组成的超声研齿声学系统的设计方法。根据螺旋锥齿轮的结构特点,将齿轮简化成以节锥线为母线的圆锥台,并与换能器和变幅杆相结合构成声学系统模型。在超声波传播原理和质点机械振动理论的基础上,通过振动耦合的速度和内力连续条件,以及边界条件建立声学系统的振动频率方程,进而确定满足谐振频率和振动模态的声学系统形状尺寸参数。利用有限元方法对整体声学系统进行模态和谐响应分析,得到其在纵向谐振频率16.072kHz激励下输出振幅达到7.08μm。最后进行了螺旋锥齿轮的超声研磨和传统研磨对比实验,结果表明超声研齿工艺具有明显的技术优势,这为超声加工在螺旋锥齿轮精密制造中的应用提供了一定的理论与实验基础。     

基于Lex和Yacc的开放式并联机床后置处理系统开发

针对常见数控系统的后置处理模块具有专用、封闭等特点,从而限制了其在新型并联加工装备中的应用的问题,研究了开放式并联机床后置处理系统开发的关键环节.首先,基于Lex和Yacc编译工具实现了数控代码的解析功能,此功能能够适用于不同体系的数控代码格式,提高数控系统的开放性和通用性.其次,对并联机床后置处理中的关键算法进行了研...     

克林根贝尔格螺旋锥齿轮接触区修正

克林根贝尔格螺旋锥齿轮在工业上的应用极为广泛,尤其是在一些传动设备中,克林根贝尔格螺旋锥齿轮更是发挥了重要的作用。在克林根贝尔格螺旋锥齿轮的使用过程中其具有传动平稳、噪声低、振动小能够适应高速传动要求等的特点,能够承载较大的传动力矩和实现较大的传动比,是一种极为优良的传动部件。在克林根贝尔格螺旋锥齿轮的制造过程中需要对轮齿的接触区引起足够的重视,本文将在分析克林根贝尔格螺旋锥齿轮接触区特点及重要性的基础上对如何做好克林根贝尔格螺旋锥齿轮接触区的调整进行分析阐述。     

基于有限元法的螺旋锥齿轮传动误差研究

在传统螺旋锥齿轮传动误差分析基础上引入惯量、材料阻尼因素、齿轮支撑系统,提出螺旋锥齿轮动传动误差分析方法。通过与传统静传动误差分析结果比较,该方法能更好描述螺旋锥齿轮在啮合过程中的振动、噪音等动态性能;分析材料阻尼对螺旋锥齿轮动传动误差影响,通过对不同阻尼情况下传动误差结果比较,获得阻尼变化对传动误差变化影响规律,对螺旋锥齿轮传动过程中振动与噪音控制具有重要指导意义。     

基于UG自定义模板的零件数控加工

本文以零件的数控加工为例,提出了通过建立uG自定义模板的方式,并且单独创建后置处理构造器来生成出符合加工人员实I啄操作的机床程序。实例证明,设置UG自定义模板,可以优化UG编程参数设置,提高加工工作质量和效率。     

基于 Pro/E 和 MasterCAM 的饮料瓶模具设计与数控加工

目的研究基于Pro/E和MasterCAM的包装容器模具设计及数控加工。方法以饮料瓶模具为例,利用Pro/E软件进行零件造型及模具结构设计,将图形文件转换到MasterCAM软件,详细分析了饮料瓶模具的加工工艺,确定了加工方案,分别对型腔粗加工、半精加工、精加工及清角加工设置了加工参数。结果通过几何建模、确定刀具路径、仿真加工和后置处理等,实现了对饮料瓶模具进行数控自动编程与仿真加工,得到了NC代码加工程序。结论将Pro/E和Mastercam结合使用,发挥各自优势功能,可以提高包装容器模具设计及其数控加工的质量和效率。     

轴类零件的数控自动编程系统研究

通过调用自行开发的轴类零件基本特征二维图形库生成零件图形,在分析零件加工工艺过程的基础上设定各个工步的加工工艺参数,由系统自动判断零件轮廓生成刀具轨迹文件,经过后置处理自动生成数控加工程序。     

UG/NX中的直齿内圆锥齿轮的三维参数化造型

从理论上分析了直齿圆锥齿轮的齿廓形状,结合具体实例,以UG NX 4.0为平台,利用其功能强大的表达式工具和三维建模模块,介绍了绘制锥齿轮大端齿槽曲线的方法,模仿齿轮的实际加工,在锥齿轮的背锥上去除齿槽,得到了直齿内圆锥齿轮的三维参数化模型,并对其参数化控制方法进行了简述,为后续直齿内圆锥齿轮的数控加工、虚拟装配等奠定基础。     

航空精密小叶轮数控加工技术

航空精密小叶轮的零件结构特殊,尺寸规格小,叶片极薄,叶片间空间小,圆角小,精度要求高,加工中极易出现断刀、尺寸超差、光度超差等问题,加工难度大,已成为实际生产中的瓶颈。主要针对这种精密小叶轮零件的机械加工部分,确定工艺方案,充分利用数控设备,确定合理的走刀路线,运用UG建模,后置处理生成加工程序,反复调试、试切,优化数控程序,最终实现精密小叶轮的数控加工,并且该数控加工技术可以推广到其它十余种同类零件的加工中,具有一定的工程实用价值。     

球面渐开线齿形的螺旋锥齿轮NURBS设计

 为避免传统设计和加工的近似球面渐开线齿形螺旋锥齿轮存在的缺陷,提出了一种新型螺旋锥齿轮设计方案．从齿面精确组成和形状特征出发,将球面渐开线理论应用于齿面基本曲线的方程表达式求导中,实现了齿面曲线的分段参数化．然后,对组成齿面的各区域分别求取齿面离散点数据,并采用三次均匀B样条曲面方法进行初步的拟合与拼接．为了进一步提高齿面精度,借助NURBS方法对拼接后的齿面进行了统一的NURBS精确拟合,并给出了齿面统一参数化的优化方法．最后的算例表明了相关方法的精确性和可行性,为螺旋锥齿轮的数字化设计与NURBS加工提供了新的思路与途径．     

惯性载荷对螺旋锥齿轮动态啮合特性的影响研究

根据动力学原理和Lagrange乘子约束,考虑惯性载荷对螺旋锥齿轮动态啮合分析的影响,提出一种新的有限元分析模型,分析惯性载荷对螺旋锥齿轮动态啮合特性的影响规律。计算结果表明,随着惯性载荷增大,齿面接触力也随之增大;惯性载荷对于啮合区宽度、齿面接触应力及最大应力位置均有影响。因此,惯性载荷对于螺旋锥齿轮动态啮合分析是必须考虑的因素。     

基于UG NX6.0的整体叶轮的多轴加工技术

叶轮加工是当今多轴联动数控加工最常见的实例,也是数控加工的难点之一.本文从实际出发,使用UG/CAM五坐标编程系统对整体式叶轮进行数控编程,采用插值方式对刀轴矢量进行匀化处理,采用SWARF方法对叶片进行精加工,同时合理控制进退刀,实现了整体叶轮叶片高质量无干涉的五坐标螺旋铣削加工刀位点轨迹生成.为复杂产品的造型和数控加工提供了设计思路和方法,也给其他类型叶轮的设计与加工提供了参考方案.     

基于UGNX五轴加工后置处理中的坐标变换

本文根据UG软件生成的CLS刀位文件和企业具体五轴加工中心,从后置处理中关键部分坐标变化入手,给出了特定五轴加工的坐标变换算法,从而大幅度提高CAM软件中NC程序生成的准确性和减轻了数控编程员工作量。