基于成形法加工的圆弧齿廓锥齿轮的刀具轨迹方程

刀具轨迹是数控成形法加工圆弧齿廓锥齿轮的重要技术参数,同时也是齿面建模的重要几何要素。根据平面齿轮与节圆锥的运动关系,建立坐标变换矩阵,再将平面齿轮的刀具轨迹转换到锥齿轮的节圆锥曲面上,进而得到锥齿轮的刀具轨迹方程,为圆弧齿廓锥齿轮的建模和数控加工提供了理论上的技术基础。     

基于VERICUT的双圆弧齿廓弧齿锥齿轮成形磨削仿真

通过VERICUT加工仿真验证了数控成形磨削法加工双圆弧齿廓弧齿锥齿轮的可行性。研究了数控成形法加工锥齿轮的刀具轨迹和圆弧齿廓弧齿锥齿轮的齿面方程,通过砂轮磨削面和齿面的接触条件式求出成形砂轮轴向截形;然后,提出数控成形磨齿机联动轴数的选取准则,并在VERICUT中建立机床、成形砂轮和毛坯的模型;最后,对双圆弧齿廓弧齿锥齿轮进行加工仿真,证明了数控成形磨削法可用于加工该类齿轮,为数控成形磨削法在锥齿轮上的应用提供了技术支持。     

基于通用五坐标数控机床螺旋锥齿轮NC加工研究

基于空间面共轭原理,确定齿轮切齿矢量关系,建立了螺旋锥齿轮的齿面矢量方程。利用空间坐标系的变换,确定出刀具相对工件的位置和姿态,实现刀具与工件的相对运动,从而将传统的螺旋锥齿轮机床加工调整参数转换为适合NC机床加工的运动参数,进行了五轴加工的刀具扫描体计算,在计算机上,对螺旋锥齿轮数控加工进行了仿真,给出了相应的计算和实验结果。在通过五坐标数控机床上实现螺旋锥齿轮加工,确定出螺旋锥齿轮NC加工方法。     

摆线锥齿轮数控成形铣齿机开发及切齿验证

基于摆线齿锥齿轮连续分度加工原理,建立了成形法加工基本数学模型。依据刀具与工件的相对运动及位置关系,开发了摆线齿锥齿轮数控成形铣齿机,建立了机床数学模型,并依据位置等价关系推导出机床调整参数计算公式。基于西门子828D数控系统的电子齿轮箱和同步编程功能,编制了数控加工程序,实现了对切齿运动及位置的控制。最后进行了切齿加工实验、齿面检测及接触区滚检结果表明,开发机床的加工精度及加工性能均能满足工程需要。     

基于成形法加工的圆弧齿廓弧齿锥齿轮啮合原理

讨论了数控成形法加工在圆弧齿廓锥齿轮中的应用,证明基于该方法加工的圆弧齿廓锥齿轮符合齿廓啮合基本定律,并给出了引导线(齿廓沿节圆锥面的走向线)的确定原则。该工作对圆弧齿廓锥齿轮的高效加工提供了技术支持。     

Phoenix Ⅱ干切数控铣齿机端面滚齿法数控加工模型

针对当前螺旋锥齿轮干切削机理认识不足而导致不能利用数控机床的干切削功能,设备的先进性得不到充分发挥的情况,分析了螺旋锥齿轮干切削机床--PhoenixⅡ数控铣齿机的结构模型并建立了2种机床的坐标系;在保持2种机床坐标系中刀具与工件具有相同的相对运动方向与相对位置的前提下,基于空间坐标变换原理,研究推导了Phoenix Ⅱ数控铣齿机端面滚齿法的数控加工模型.该数控加工模型是一种完全等效、无转换误差的显式转换模型.最后发,通过实例计算得到了Phoenix Ⅱ600HC数控铣齿机各个数控轴加工时的瞬时位置.     

弧齿锥齿轮成形法数控加工仿真建模与实现技术

针对半滚切法加工的弧齿锥齿轮,根据机床、刀具和被加工工件之间的位置关系和切齿过程,由齿轮啮合原理和弧齿锥齿轮切齿原理推导出弧齿锥齿轮齿廓曲面方程。根据实际的弧齿锥齿轮参数,基于CAT IA曲面建模方法,运用上述数学方程,建立了锥齿轮三维实体模型,验证了该方法的有效性。     

数控车床圆弧型车刀加工的精度补偿问题

通过数控车床刀具方位号图指出圆弧型车刀的理想刀尖与其刀具圆弧中心点为同一点。以加工球头工件为例,指出圆弧型车刀加工工件对刀时,X轴方向测量值要加上一个直径值,Z轴方向测量值要加上一个半径值,再点击【测量】进行测量,而不是直接输入测量值进行测量。解决了数控车床加工中使用圆弧型车刀加工的精度补偿问题,提高了数控加工的质量。     

直齿渐开线内锥齿轮加工工艺分析

直齿渐开线内锥齿轮的加工工艺是影响内锥齿轮工业应用推广的关键因素,也是内锥齿轮加工研究迫切需要解决的问题。本文基于球面渐开线的生成及内锥齿轮的啮合原理,对直齿渐开线内锥齿轮的加工工艺原理进行了研究,提出了一种直齿渐开线内锥齿轮的加工工艺,对相关刀具刃型进行了有关分析并提出一种圆弧刃型刀刃。     

数控车削加工刀补应用探求

刀尖圆弧半径补偿是数控车削加工中的重要问题,就刀尖半径在数控车加工回转体零件中对加工轨迹轮廓的影响进行了探讨;在数控车加工特形面时因选用的刀具不同,运用刀具补偿的方式则不同;阐述了刀具圆弧补偿的原理及其应用;对编程时的关键点以及补偿的方法进行了介绍。     

螺旋锥齿轮数控加工3维仿真研究

在分析了螺旋锥齿轮数控加工原理后，采用面向对象技术和计算机辅助设计系统中的3维建模功能，提出了CNC铣齿机床、齿轮毛坯和盘铣刀3维几何模型的具体构建方法；利用简化的齿轮毛坯实体模型和盘铣刀实体模型做布尔减运算，来实现模拟工件材料的去除过程；最终给出的加工仿真实例和实际加工结果，验证了加工仿真方法的正确性。所获得的仿真结果可为齿面接触分析、有限元应力分析和齿轮的数控加工等提供了精确的3维实体模型。     

虚拟加工物理仿真中的误差分析研究

基于虚拟制造的理论与方法,模拟真实加工条件,建立了面向虚拟数控车削加工环境的加工精度分析系统。该系统基于有限元方法,用有限元法计算刀具-工件在切削要素（切削力、夹紧力、切削温度等）作用下的变形,通过求工件-刀具的布尔差集获取切削后的工件轮廓;利用MATLAB优化工具箱,分析工件轮廓,预测零件加工误差。     

数控加工误差机理与控制方法研究

通过对球形刀三轴联动数控端铣加工误差理论分析,找出数控加工过程中影响工件加工精度的因素,提出控制该误差的五个途径．为数控加工精度的有效控制提供了系统的理论依据。     

盘刀加工等基圆锥齿轮的刀具位姿及运动轨迹计算

为了实现使用盘形铣刀数控加工等基圆曲线齿锥齿轮,基于等基圆曲线齿锥齿轮理论,通过建立盘形铣刀加工数学模型,求解了决定刀具空间姿态的主要参数。通过盘形铣刀刀轴矢量、刀心坐标的求解,得到了轮坯坐标系下的刀位。结合通用五坐标数控机床,求得了五坐标数控加工等基圆锥齿轮运动轨迹的表达式。通过三维造型,对刀位求解进行了分析验证;通过仿真切削加工,验证了运动轨迹的正确性。结果表明,利用盘形铣刀数控加工等基圆锥齿轮的刀具位姿、运动轨迹的求解正确,在通用数控机床上利用盘形铣刀能够加工等基圆曲线齿锥齿轮。     

五轴NC加工干涉检查与避免算法研究

利用刀具刃口回转面在两刀位点间运动形成的包络面方程与CAD模型面求交来实现五轴NC加工中干涉的判断与检验，依据检验结果对干涉进行处理，从而避免实际加工时干涉的发生。该方法考虑了刀具运动路径上全部刀位点的刀具与工件的位置关系，因而能够实现刀位轨迹全过程的干涉检验，避免了加工时对局部型面的破坏，有利于改善加工零件的表面质量。实际计算验证了该方法的可行性和实用性，具有一定的理论和实际意义。     

截面包络法加工复杂螺旋面的几何仿真算法

以截面包络法数控加工螺旋面为例,给出了一种基于啮合基本定理的点接触包络加工表面的几何仿真算法。通过分析数控加工中刀具与工件的相对进给运动,得到刀触点的啮合方程式,由此可求得加工表面上的刀触点—几何仿真点。几何仿真的计算结果,用于螺杆加工的编程误差分析取得了良好的效果,对于提高数控编程精度具有重要意义     

基于SolidWorks的螺旋锥齿轮的仿真加工

通过在VB中调用SolidWorks API的属性和方法,建立了齿轮毛坯和盘铣刀的三维参数化模型.控制刀具实体和毛坯实体的相对位置和相对运动关系,进行实体间的布尔运算,模拟真实齿轮的加工过程,得到螺旋锥齿轮的三维仿真加工几何模型;获取螺旋锥齿轮的齿面离散点,在此基础上实现了螺旋锥齿轮齿面的NURBS表示,并通过了实例验证.     

基于OpenGL的数控车削动态仿真过程及图形显示

针对数控车削虚拟仿真系统,介绍了数控车削动态仿真的计算过程及图形显示.首先根据译码结果提取加工信息,然后运用插补运算得到加工轨迹坐标从而控制刀具与工件的相对运动,并在这个运动过程中快速进行刀具与毛坯的布尔运算,根据运算结果重新绘制场景.最后利用OpenGL的双缓存技术在计算机屏幕上显示工件的动态切削过程.     

数控加工碰撞干涉检验的新方法

刀具与工作台、夹具的碰撞,刀具过切及碰伤工件成型表面是数控加工中较难解决的三个关键问题。本文提出了一种基于Ｂ－ｒｅｐ表示的碰撞干涉检验算法,用于数控加工过程仿真,能较好地解决上述问题及刀具的少切问题。     

加工具有尖点廓形工件的滚刀刃形设计

对于加工具有尖点的工件廓形,设计滚刀相应刃形时会出观分离的两段,本文对如何求解刀刃上这段分离刃形的轨迹方程进行了计算。