變圓周進(jìn)給等切削面積插齒工藝綜合優(yōu)化.pdf

1、齒輪是機(jī)械行業(yè)中重要的傳動(dòng)元件，具有承載能力大、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比穩(wěn)定、恒功率輸出、使用壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)緊湊等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前，插齒加工技術(shù)呈現(xiàn)出高速化和高效化的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于大型插齒機(jī)，由于主軸部分往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣量大，很難通過增加沖程速度提高插齒效率。常規(guī)插齒加工過程中，插齒刀和工件齒坯以恒定的轉(zhuǎn)速比作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，切削面積成周期性變化，未能充分利用插齒機(jī)加工能力。為此，天津大學(xué)與天津第一機(jī)床總廠合作，從插齒加工原理角度挖掘加工潛力，提出了變圓周進(jìn)

2、給等切削面積高效插齒加工方法:通過連續(xù)調(diào)控圓周進(jìn)給量，使插齒切削面積（切削力）基本恒定在目標(biāo)值，從而充分發(fā)揮插齒機(jī)工作能力，提高插齒效率。本文以加工效率最大化為目標(biāo)，對(duì)變圓周進(jìn)給等切削面積插齒加工工藝綜合優(yōu)化進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容和成果如下:
　　1.依據(jù)齒輪嚙合原理和插齒加工原理，以齒條作為加工圓形插齒刀的工具，建立了插齒刀參數(shù)化模型。
　　2.在插齒刀模型的基礎(chǔ)上，基于MATLAB平臺(tái)，建立了插齒加工模型，實(shí)現(xiàn)了插齒加工過

3、程數(shù)值模擬及切削面積計(jì)算。
　　3.以加工效率最大化為目標(biāo)，提出了插齒粗加工徑向進(jìn)給次數(shù)與進(jìn)給量分配算法，實(shí)現(xiàn)了徑向進(jìn)給次數(shù)與進(jìn)給量最優(yōu)分配;進(jìn)而基于等切削面積原理，對(duì)插齒加工圓周進(jìn)給速度進(jìn)行了規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)了全齒深等切削面積插齒加工。
　　4.以Visual C＃為開發(fā)工具，開發(fā)了變圓周進(jìn)給高效插齒工藝規(guī)劃系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了插齒刀參數(shù)化建模功能、插齒加工過程仿真和切削面積計(jì)算功能、徑向進(jìn)給次數(shù)與進(jìn)給量最優(yōu)分配及圓周進(jìn)給速度規(guī)劃功能。