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A Method for Identification and Compensation of Machining Errors of Digital Gear Tooth Surfaces
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作者 WANG Fulin~1 YI Chuanyun~2 CHEN Jing~1 YANG Shuzi~2 (1.College of Mechanical and Automotive Engineering,Hunan University,Changsha 410082,China, 2.School of Mechanical Science and Engineering,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,China) 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第S3期1135-1139,共5页
In order to generate the digital gear tooth surfaces(DGTS)with high efficiency and high precision,a method for identification and compensation of machining errors is demonstrated in this paper.Machining errors are ana... In order to generate the digital gear tooth surfaces(DGTS)with high efficiency and high precision,a method for identification and compensation of machining errors is demonstrated in this paper.Machining errors are analyzed directly from the real tooth surfaces.The topography data of the part are off-line measured in the post-process.A comparison is made between two models:CAD model of DGTS and virtual model of the physical measured surface.And a matching rule is given to determine these two surfaces in an appropriate fashion.The developed error estimation model creates a point-to-point map of the real surface to the theoretical surface in the normal direction.A“pre-calibration error compensation”strategy is presented.Through processing the results of the first trail cutting,the total compensation error is predicted and an imaginary digital tooth surface is reconstructed. The machining errors in the final manufactured surfaces are minimized by generating this imaginary surface.An example of ma- chining 2-D DGTS verifies the developed method.The research is of important theoretical and practical value to manufacture the DGTS and other digital conjugate surfaces. 展开更多
关键词 digital gear tooth surfaces(dgts) machining ERROR TOPOGRAPHY measurement ERROR analysis ERROR COMPENSATION
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基于数字化制造的螺旋锥齿轮齿面误差修正 被引量:28
2
作者 李敬财 王太勇 +2 位作者 范胜波 何改云 邢元 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期174-177,185,共5页
对数字化制造中锥齿轮齿面误差修正理论进行研究。基于实际齿面坐标测量,建立误差曲面公式并给出求解方法;通过以需要调整的参数为设计变量生成的齿面去拟合误差曲面,建立齿面误差修正理论公式,最终求得调整参数修正值;以误差曲面公式... 对数字化制造中锥齿轮齿面误差修正理论进行研究。基于实际齿面坐标测量,建立误差曲面公式并给出求解方法;通过以需要调整的参数为设计变量生成的齿面去拟合误差曲面,建立齿面误差修正理论公式,最终求得调整参数修正值;以误差曲面公式和齿面误差修正公式为基础,建立了各阶齿面误差与机床调整参数的关系式;并通过采用单面法和双面法加工齿轮齿面误差的实际算例验证了修正效果。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 齿面 误差修正 数字化制造
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二维数字化齿面的插削展成加工方法 被引量:5
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作者 王伏林 易传云 +1 位作者 杨叔子 陈静 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期88-94,共7页
为解决数字化齿面加工问题,基于数字化曲面的共轭原理和齿轮啮合原理,提出二维数字化齿面插削展成加工方法。通过建立离散表达的数字化齿面与解析表达的标准刀具面之间的插削加工数学模型,研究数字化齿面与标准刀具面在加工过程中的几... 为解决数字化齿面加工问题,基于数字化曲面的共轭原理和齿轮啮合原理,提出二维数字化齿面插削展成加工方法。通过建立离散表达的数字化齿面与解析表达的标准刀具面之间的插削加工数学模型,研究数字化齿面与标准刀具面在加工过程中的几何关系与相对运动,求得刀具截形上与数字化齿面每个离散点相对应的共轭点及其相互接触时的对应共轭运动,并将所求离散展成运动参数自动排序,插值形成连续共轭运动,实现对数字化齿面的连续插削加工。对给定二维数字化渐开线齿面和非标准数字化修形齿面进行展成插削加工试验,成功插削出合乎要求的真实齿面,验证了所提出方法的正确性。 展开更多
关键词 数字化齿面 共轭原理 齿轮啮合 插削加工
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考虑数字齿面的斜齿面齿轮增材制造加工方法 被引量:6
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作者 董皓 赵晓龙 +1 位作者 方舟 李军宁 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第7期113-117,共5页
为研究斜齿面齿轮的增材制造加工方法,运用齿轮啮合空间传动原理及增材制造的基本原理,建立了斜齿面齿轮和圆柱斜齿轮副的空间啮合坐标系、增材加工坐标系和逐层加工模型坐标系,建立渐开线斜齿轮啮合和斜齿面齿轮的齿面方程,形成斜齿面... 为研究斜齿面齿轮的增材制造加工方法,运用齿轮啮合空间传动原理及增材制造的基本原理,建立了斜齿面齿轮和圆柱斜齿轮副的空间啮合坐标系、增材加工坐标系和逐层加工模型坐标系,建立渐开线斜齿轮啮合和斜齿面齿轮的齿面方程,形成斜齿面齿轮的数字化齿面。建立可用于增材制造加工的面齿轮三维参数几何模型,对该模型进行前处理,对增材制造加工过程进行分析,得到了斜齿面齿轮增材制造加工的一种加工方法。结果表明:斜齿面齿轮齿面方程的建立,形成数字齿面,可以快速有效地反应出斜齿面齿轮的几何特征,提高了增材制造加工的准确度。提供一种增材制造加工的方法,为斜齿面齿轮的快速成型加工提供依据。 展开更多
关键词 数字齿面 增材制造 斜齿面齿轮 快速成型
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二维数字化齿面的展成方法研究 被引量:3
5
作者 易传云 王涛 王伏林 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第24期2074-2077,共4页
利用共轭曲面原理和齿轮啮合原理对以离散点表达的二维数字化齿面的展成加工进行了研究。应用该方法,以二维非标准数字化齿面的展成加工为实例,通过仿真计算,获得了实际展成加工中的加工参数,以及实际所展成加工的齿面。该方法对于完善... 利用共轭曲面原理和齿轮啮合原理对以离散点表达的二维数字化齿面的展成加工进行了研究。应用该方法,以二维非标准数字化齿面的展成加工为实例,通过仿真计算,获得了实际展成加工中的加工参数,以及实际所展成加工的齿面。该方法对于完善合面加工理论,并应用于实际的二维齿面的滚齿、插齿、磨齿等加工工艺,具有重要的理论价值和应用价值。 展开更多
关键词 数字化齿面 展成方法 离散点 共轭曲面 齿轮啮合
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一种二维数字化齿面加工方法研究 被引量:1
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作者 王伏林 易传云 +1 位作者 胡仲勋 陈静 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期37-41,共5页
利用数字化共轭曲面原理和齿轮啮合原理对数字化齿面加工方法进行研究.研究聚焦于离散表达的数字化齿面与解析表达的刀具面在加工过程中的几何关系与相对运动.求得刀具截形上与数字化齿面每个离散点对应的共轭点及它们相互接触时的对应... 利用数字化共轭曲面原理和齿轮啮合原理对数字化齿面加工方法进行研究.研究聚焦于离散表达的数字化齿面与解析表达的刀具面在加工过程中的几何关系与相对运动.求得刀具截形上与数字化齿面每个离散点对应的共轭点及它们相互接触时的对应共轭运动,将所求离散展成运动参数自动排序,插值形成连续共轭运动,实现对数字化齿面的连续加工.二维非标准数字化修形齿面的插削展成加工仿真计算实例,验证了该方法的正确性. 展开更多
关键词 插削 共轭曲面 数字化齿面 齿轮啮合 展成加工
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三维数字化齿面的展成方法研究 被引量:3
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作者 易传云 王涛 王伏林 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期896-899,1008,共5页
利用共轭曲面原理和齿轮啮合原理提出一种对以离散点表达的三维数字化齿面展成加工的方法。应用该方法 ,以三维数字化渐开线齿面的展成加工为实例 ,通过仿真计算 ,获得了实际展成加工中的加工参数 ,以及实际展成加工的齿面。该方法对于... 利用共轭曲面原理和齿轮啮合原理提出一种对以离散点表达的三维数字化齿面展成加工的方法。应用该方法 ,以三维数字化渐开线齿面的展成加工为实例 ,通过仿真计算 ,获得了实际展成加工中的加工参数 ,以及实际展成加工的齿面。该方法对于完善齿面加工理论 ,并应用于实际的三维齿面的滚齿、插齿、磨齿等加工工艺 ,都具有重要的理论价值和应用价值。 展开更多
关键词 数字化齿面 展成方法 离散点 共轭曲面 齿轮啮合
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螺旋锥齿轮数字化闭环制造的主要功能模块及其实现 被引量:4
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作者 李天兴 张波 +2 位作者 邓效忠 聂少武 周广才 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第7期108-112,共5页
基于中心计算机、国产齿轮测量中心和四轴联动数控铣齿机,将齿面的数控展成、数字化检测、计算机数值处理及数字化反调修正有机组合,构建了螺旋锥齿轮数字化闭环制造系统。实际应用表明,该系统能有效控制齿面几何精度与啮合质量,齿面质... 基于中心计算机、国产齿轮测量中心和四轴联动数控铣齿机,将齿面的数控展成、数字化检测、计算机数值处理及数字化反调修正有机组合,构建了螺旋锥齿轮数字化闭环制造系统。实际应用表明,该系统能有效控制齿面几何精度与啮合质量,齿面质量稳定,加工效率高。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 数字化闭环制造 齿轮测量中心 数控铣齿机 齿面几何精度
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二维数字化齿面加工误差分析 被引量:2
9
作者 王伏林 易传云 +1 位作者 杨叔子 刘洪贵 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期55-57,共3页
针对二维数字化齿面几何特征及加工特点 ,建立一个基于表面测量的离散阵列式齿面加工误差分析模型 ;提出实测齿面与理论齿面间匹配规则 ,找到真实的加工误差分布 ;设计 4种不同算法 ,计算得到齿面各点加工误差 ;运用统计理论 ,对各齿面... 针对二维数字化齿面几何特征及加工特点 ,建立一个基于表面测量的离散阵列式齿面加工误差分析模型 ;提出实测齿面与理论齿面间匹配规则 ,找到真实的加工误差分布 ;设计 4种不同算法 ,计算得到齿面各点加工误差 ;运用统计理论 ,对各齿面误差均衡 ,并以之为加工误差补偿预测值 ;实例验证了本文方法的正确性 . 展开更多
关键词 二维数字化齿面 加工误差 匹配规则 误差分析
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准双曲面齿轮的仿真加工新方法 被引量:1
10
作者 张爱梅 肖燕 +1 位作者 苏智剑 吴序堂 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第11期1383-1386,1391,共5页
以五轴联动CNC(computer numerical control)弧齿锥齿轮加工机床的概念模型为基础,提出了一种新的准双曲面齿轮齿面的加工仿真方法。在仿真过程中,将齿坯离散为一个同心圆族,把将刀具刃锥面简化为一个锥面。并以求解代表齿坯的同心圆和... 以五轴联动CNC(computer numerical control)弧齿锥齿轮加工机床的概念模型为基础,提出了一种新的准双曲面齿轮齿面的加工仿真方法。在仿真过程中,将齿坯离散为一个同心圆族,把将刀具刃锥面简化为一个锥面。并以求解代表齿坯的同心圆和代表刃锥面的圆锥面的交点数值分析方法为核心算法,构建起了整个仿真系统的框架。解决了基于通用CAD(computer aided design)平台开发的切齿仿真系统无法直接获得齿面上指定点数据的弊端,为复杂齿面的仿真加工技术的发展提供了新的思路。 展开更多
关键词 准双曲面齿轮 加工仿真 数控铣齿机 数字化齿面
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数字化齿面加工误差评定基准研究 被引量:1
11
作者 王伏林 易传云 +1 位作者 王涛 杨叔子 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第19期1687-1690,共4页
针对数字化齿面加工 ,提出一种齿面加工误差评定策略 ,运用统计分析和最小二乘原理 ,建立相应的加工误差评定基准数学模型 ,并采用坐标轮换搜索的优化方法对其进行了求解 ,为加工齿面与理想数字齿面匹配、加工齿面误差统计及随后的补偿... 针对数字化齿面加工 ,提出一种齿面加工误差评定策略 ,运用统计分析和最小二乘原理 ,建立相应的加工误差评定基准数学模型 ,并采用坐标轮换搜索的优化方法对其进行了求解 ,为加工齿面与理想数字齿面匹配、加工齿面误差统计及随后的补偿加工创造了良好条件。实例验证了方法的正确性。 展开更多
关键词 数字齿面 加工误差 评定基准 坐标轮换法
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数字化齿面加工轮廓误差两种分析模型 被引量:1
12
作者 王伏林 易传云 +1 位作者 刘洪贵 杨叔子 《机床与液压》 北大核心 2004年第12期14-16,共3页
本文对两种通用轮廓误差评定模型在数字化齿面加工轮廓误差评定方面的应用进行了具体分析和比较 ,为数字化齿面加工误差精确评定和误差补偿提供理论基础和数值依据。
关键词 数字化齿面 轮廓误差 法向偏差 分析模型
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数字化齿面磨削加工虚拟仿真研究 被引量:2
13
作者 王伏林 陈静 +1 位作者 易传云 刘宏贵 《机械制造》 2007年第3期40-43,共4页
对数字化齿面的磨削展成加工开展虚拟仿真研究,开发了一个磨削加工虚拟仿真系统。数字化齿面磨削加工仿真实例证明了开发的虚拟加工系统的效果,也验证了数字化齿面展成理论和方法的正确性。
关键词 数字化齿面 磨削加工 虚拟仿真系统
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螺旋锥齿轮齿面离散点空间坐标及法矢的计算 被引量:1
14
作者 王志永 翟华明 《机械工程师》 2014年第5期12-15,共4页
根据螺旋锥齿轮的切齿加工方法和齿轮啮合原理,运用矢量运算的方法建立了大轮成形法加工和小轮刀倾法加工的理论齿面方程并规划了齿面计算网格点区域。运用Visual Studio 2008编程环境,编写了理论齿面各离散点空间坐标及法矢的计算软件... 根据螺旋锥齿轮的切齿加工方法和齿轮啮合原理,运用矢量运算的方法建立了大轮成形法加工和小轮刀倾法加工的理论齿面方程并规划了齿面计算网格点区域。运用Visual Studio 2008编程环境,编写了理论齿面各离散点空间坐标及法矢的计算软件,通过该软件可计算得到螺旋锥齿轮理论齿面各离散点在齿轮坐标系中的坐标值和单位法矢。将得到的理论齿面坐标点及法矢导入到三坐标测量机中进行测量获得各离散点的齿形误差,然后将获得该理论齿面坐标点及法矢的参数输入到CNC3906齿轮测量中心进行齿形误差测量,获得齿面上各离散点的齿形误差。将两组齿形误差测量数据进行对比分析,论证了所开发的计算软件的正确性,为螺旋锥齿轮齿面偏差的测量以及螺旋锥齿轮数字化闭环制造提供了正确的理论齿面数据。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 空间坐标 齿面偏差 数字化闭环制造
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螺旋锥齿轮齿面误差分析与自动反馈修正 被引量:27
15
作者 李天兴 邓效忠 +1 位作者 李聚波 杨建军 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1194-1200,共7页
基于齿面检测信息,识别并分析了齿面误差及其影响因素,推导出了机床运动参数与齿面误差的映射关系;开发了齿面误差自动识别系统来自动确定误差类型及机床运动参数修正项;建立了四轴联动数控铣齿机运动修正模型,通过数值优化计算实现了... 基于齿面检测信息,识别并分析了齿面误差及其影响因素,推导出了机床运动参数与齿面误差的映射关系;开发了齿面误差自动识别系统来自动确定误差类型及机床运动参数修正项;建立了四轴联动数控铣齿机运动修正模型,通过数值优化计算实现了机床运动参数的自动修正,并经由测量加工网络完成了修正参数至数控机床的自动反馈.实验及应用表明,通过齿面误差的自动识别、机床运动参数的自动修正与反馈处理,达到了有效减小齿面误差的预期效果,齿面精度能够满足设计要求,很好地实现了螺旋锥齿轮的数字化闭环制造. 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 齿面误差 修正模型 自动识别 自动反馈 数字化闭环制造
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