陶瓷齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)與數(shù)控加工方法研究.pdf

1、陶瓷齒輪具有強(qiáng)度高、硬度大、耐腐蝕、耐高溫抗氧化、熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械、化工、航空航天等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。陶瓷齒輪作為機(jī)械傳動(dòng)件，其結(jié)構(gòu)的相似性與設(shè)計(jì)的重復(fù)性適合進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。陶瓷齒輪的材料特性與普通金屬齒輪存在較大差異，決定了其加工工藝與加工過程的復(fù)雜性。本課題主要研究了陶瓷齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)方法、構(gòu)建陶瓷齒輪參數(shù)化系統(tǒng)，并探討了陶瓷齒輪電火花線切割加工工藝，模擬仿真加工了陶瓷齒輪。
　　 本文研究的內(nèi)容可以歸納如下

2、:
　　 1)通過運(yùn)用Pro/E自帶的Program功能，對(duì)陶瓷齒輪進(jìn)行參數(shù)化建模，得到不同類型的陶瓷齒輪模型。
　　 2)運(yùn)用Pro/Toolkit工具對(duì)Pro/E的二次開發(fā)方法進(jìn)行了研究，包括Pro/Toolkit菜單界面的設(shè)計(jì)、UI對(duì)話框設(shè)計(jì)、MFC技術(shù)、資源文件的編寫以及應(yīng)用程序的注冊(cè)運(yùn)行等。將已經(jīng)建立好的參數(shù)化模型與參數(shù)化程序相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了陶瓷齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)。
　　 3)分析了陶瓷齒輪與普通齒輪加工方

3、法的區(qū)別，介紹了普通齒輪加工的仿形法與范成法，講述了電火花線切割的加工原理與特點(diǎn)。并對(duì)陶瓷材料的電火花線切割加工工藝進(jìn)行探討，得到了主要工藝參數(shù)對(duì)工藝指標(biāo)的影響，為陶瓷齒輪數(shù)控加工參數(shù)的選擇提供了依據(jù)。
　　 4)運(yùn)用Pro/E的Pro/NC模塊對(duì)陶瓷齒輪進(jìn)行數(shù)控加工，通過制作模型的建立與參數(shù)的設(shè)置，自動(dòng)生成了刀具路徑文件，經(jīng)過適當(dāng)?shù)暮笾锰幚?，刀位文件轉(zhuǎn)換成了NC加工程序。
　　 本課題的創(chuàng)新之處有以下三點(diǎn):
　　

4、 1)逆向建立陶瓷齒輪參數(shù)化模型，先全部確定齒輪各個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系，然后再對(duì)齒輪進(jìn)行建模。參數(shù)化建模的齒輪類型比較全面，并對(duì)一些不常見的齒輪進(jìn)行了參數(shù)化建模，如:擺線針輪。
　　 2)對(duì)陶瓷齒輪的加工工藝進(jìn)行了探討，通過單變量的實(shí)驗(yàn)方法，得到各個(gè)工藝參數(shù)與工藝指標(biāo)之間的關(guān)系，為數(shù)控加工參數(shù)的選擇提供了參照。
　　 3)通過Pro/NC模塊對(duì)陶瓷齒輪進(jìn)行數(shù)控加工模擬仿真，實(shí)現(xiàn)了陶瓷齒輪的CAD、CAM系統(tǒng)的集成，同時(shí)也實(shí)