余弦齒輪的數控插削加工方法及仿真研究.pdf

1、為了彌補漸開線齒形的不足及滿足各種不同的使用場合，各種新型特殊齒形齒輪應用的日益廣泛，而各種新型齒廓的相繼出現給現行的齒輪加工提出了新的難題。根據齒輪嚙合原理和傳統(tǒng)的加工方法，各種新型齒輪的展成加工都必須制造出與其共軛的專用刀具，且不同模數的齒輪都需要制作不同的刀具，使用成本投入巨大、研發(fā)周期長及刀具管理麻煩等等，從而制約了各種新型齒輪從實驗室走入生產實際應用中。新的加工方法的研究已成為這些新型齒輪能否得到推廣應用的關鍵，同時，也是齒輪

2、設計和制造中所面臨的重要而急待解決的課題。鑒于此，本文針對余弦齒輪的數控插削加工理論及仿真進行廣泛而深入的分析和探討。
　　(1)余弦齒輪插削加工展成機理研究
　　以離散數字化共軛曲面原理和現代數控加工技術為理論基礎，研究余弦齒輪數字化齒面與刀具切削面的共軛包絡運動關系，探討通用的特殊齒形齒廓數字化加工理論和方法。并將共軛曲面原理與具體的齒輪加工工藝相結合，建立余弦齒輪數控插削加工的運動控制模型，在不考慮插削干涉情況下，利用

3、MATLAB進行余弦齒輪插削加工仿真，為余弦齒輪數字化插削展成加工的實際應用提供理論和方法指導。
　　(2)余弦齒輪插削加工的齒廓誤差計算與分析
　　將廣義確定性多體系統(tǒng)運動學理論和齒輪嚙合理論相結合，分析插削加工中的幾何偏心、回轉誤差及力致變形引起的常值性系統(tǒng)誤差和周期性誤差，在此基礎上建立各個加工誤差的數學模型，進而分別討論在插齒加工過程中幾何偏心、回轉誤差、力致變形等對插齒加工精度的影響，得出各誤差源對加工誤差的變化規(guī)

4、律及其影響程度，為后續(xù)余弦齒輪插削加工誤差補償提供數值依據。
　　(3)余弦齒輪插削加工CAM系統(tǒng)及加工仿真
　　利用VC++和MATLAB聯(lián)合編程，開發(fā)余弦齒輪數字化齒廓插齒CAM自動編程系統(tǒng)，通過人機界面輸入被加工工件齒輪參數，自動生成插齒加工代碼文件，并進行二維刀軌包絡切削動態(tài)仿真。利用三維軟件Pro/E對插齒機各部件建模，并在Vericut環(huán)境中建立數控插齒機的虛擬仿真平臺，將生成的G代碼輸入到數控仿真軟件Veric