弧齒錐齒輪銑齒機(jī)主動精度設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、弧齒錐齒輪是重要的機(jī)械傳動基礎(chǔ)元件?；↓X錐齒輪銑齒機(jī)的結(jié)構(gòu)和加工調(diào)整復(fù)雜,是復(fù)雜制造裝備的典型代表?；↓X錐齒輪銑齒機(jī)的精度直接影響弧齒錐齒輪的加工精度,進(jìn)一步影響齒輪副的傳動性能和噪聲。合理的精度設(shè)計(jì)是決定產(chǎn)品性價(jià)比和設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的精度設(shè)計(jì)主要是根據(jù)給定的機(jī)床末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)精度求解傳動鏈中各零部件的精度,是面向“裝備”的精度設(shè)計(jì),不能很好地適應(yīng)弧齒錐齒輪這類復(fù)雜空間曲面零件高精密加工的精度要求。為此,本文從弧齒錐齒輪的加工精度要求

2、和加工原理出發(fā),對弧齒錐齒輪銑齒機(jī)精度設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了探索研究,以期為以數(shù)控弧齒錐齒輪銑齒機(jī)為典型代表的復(fù)雜制造裝備的精度設(shè)計(jì)提供可行、有效的解決方案。論文主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　 1.構(gòu)建了面向弧齒錐齒輪加工精度需求的弧齒錐齒輪銑齒機(jī)主動精度設(shè)計(jì)方法,即從加工對象的精度要求和加工原理出發(fā),進(jìn)行弧齒錐齒輪銑齒機(jī)的精度設(shè)計(jì)。該方法的基本思想是:通過分析弧齒錐齒輪銑齒機(jī)的結(jié)構(gòu)及其加工原理,建立銑齒機(jī)運(yùn)動誤差與弧齒錐齒輪齒面加工誤

3、差之間的映射關(guān)系——齒面加工誤差模型;基于齒面加工誤差模型,建立齒面加工精度模型;依據(jù)齒面加工精度模型,將弧齒錐齒輪的加工精度要求向銑齒機(jī)各軸運(yùn)動精度進(jìn)行分配。
　　 2.在分析弧齒錐齒輪銑齒機(jī)結(jié)構(gòu)和加工原理的基礎(chǔ)上,建立了類格里森鳳凰Ⅰ弧齒錐齒輪銑齒機(jī)加工模型;并通過虛擬加工,對加工模型進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 3.為獲得用于建立齒面加工誤差模型的弧齒錐齒輪齒面離散點(diǎn)坐標(biāo),依據(jù)空間坐標(biāo)變換方法和嚙合理論,建立了弧齒錐齒輪齒面

4、方程及基于旋轉(zhuǎn)投影變換求解齒面離散點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算方法;并通過弧齒錐齒輪齒面三維模型和齒面點(diǎn)坐標(biāo)理論值與計(jì)算值的對比分析,驗(yàn)證了弧齒錐齒輪齒面方程及齒面離散點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算方法的正確性。
　　 4.在分析弧齒錐齒輪齒面加工誤差影響因素的基礎(chǔ)上,依據(jù)弧齒錐齒輪齒面模型,分析了坐標(biāo)軸式數(shù)控弧齒錐齒輪銑齒機(jī)單軸運(yùn)動誤差度對弧齒錐齒輪齒面離散點(diǎn)處加工誤差的影響規(guī)律;選取齒距偏差為弧齒錐齒輪齒面加工誤差檢驗(yàn)項(xiàng)目,建立了弧齒錐齒輪齒面加工誤差模型。<

5、br>　　 5.基于弧齒錐齒輪齒面加工誤差模型,建立了弧齒錐齒輪齒面加工精度模型。對弧齒錐齒輪齒面加工精度進(jìn)行靈敏度分析,獲得了齒面加工精度對機(jī)床各軸運(yùn)動精度的靈敏度,結(jié)合精度分配和機(jī)床精度儲備原則,建立了弧齒錐齒輪銑齒機(jī)主動精度設(shè)計(jì)模型。
　　 6.將上述成果應(yīng)用于天津第一機(jī)床總廠開發(fā)的YK2275型坐標(biāo)軸式數(shù)控弧齒錐齒輪銑齒機(jī)精度設(shè)計(jì),確定了弧齒錐齒輪加工精度要求為6級時(shí),YK2275型數(shù)控弧齒錐齒輪銑齒機(jī)X、Y、Z直線軸