环面蜗轮滚刀测量机

基于圆柱坐标系测量原理,采用电子展成法研制了一台环面蜗轮滚刀测量机用于环面蜗轮滚刀的快速测量。该测量机通过对3个运动轴的闭环控制,使测头沿着被测误差项的路径运动来获取数据并完成测量。介绍了测量机的工作原理与构成,其为卧式结构,由花岗石床身、精密密珠主轴、滑动导轨和闭环控制系统构成。开发了环面蜗轮滚刀测量软件,实现了环面滚刀各项误差的快速精密测量。实验显示:该仪器可以对切削刃螺旋线误差、刃口齿形误差和容屑槽周节误差进行测量,测量的合成不确定度分别为2.35、2.45和2.94μm,均小于圆柱齿轮滚刀标准GB/T6084-2001中对应误差项公差的1/3,满足AA级精度的环面滚刀各项误差的测量要求,验证了该测量机的功能与可靠性。该测量机也可以用于环面蜗杆、圆柱蜗杆及圆柱滚刀的测量。

环面蜗轮滚刀螺旋槽前刀面设计及修正方法

为提高环面蜗轮滚刀的切削性能及滚齿效率,将滚刀的容屑槽设计成螺旋槽,减小刀齿两侧前角的绝对值,均衡两侧刃的切削条件。根据齿轮啮合理论和环面蜗杆成形原理,以滚刀基本蜗杆分度环面螺旋线的导程角和前刀面曲线的导程角互余为依据,提出一种由圆柱产形面变传动比展成环面蜗轮滚刀螺旋槽前刀面的方法;计算得到滚刀分度环面处的前角近似为0°,而刀齿左侧的前角从齿顶到齿根由正值变为负值,右侧前角从齿顶到齿根由负值变为正值,并且正前角和负前角的绝对值较大。进一步对滚刀前刀面进行修正,将修正后的滚刀模型导入VERICUT软件中,测量其前角,验证设计方法的正确性。结果表明,该方法能够解决滚刀两侧前角绝对值较大的问题,各刀齿左右两侧的前角控制在-0. 6°~0. 5°之间。

环面蜗轮滚刀可重磨性研究与应用——环面蜗轮滚刀理论分析

针对包络环面蜗杆副制造工艺中的滚刀铲磨,提出一种最佳近似制造的实现方法,以周向铲齿为基本方法,通过理论造型误差分析和参数优化,将误差控制在允许范围,实现滚刀的铲磨加工。应用微分几何方法,对环面蜗轮滚刀的几何特性进行了深入剖析,得出了滚刀各螺旋面方程、刃口方程、螺旋升角及侧刃后角计算公式等,为后续的滚刀理论造型误差分析与控制等研究工作提供理论基础。

蜗轮滚刀CAD系统中工作图的自动绘制

研究蜗轮滚刀CAD系统中工作图自动绘制,详细介绍工作图中各视图绘制模块、尺寸标注模块、布局设置模块等的实现方法。通过实际运行表明,其结果满足工作图的规范要求,实现了所有类型滚刀工作图的自动绘制。

蜗轮滚刀CAD系统人机界面设计与容错处理

人机界面是CAD系统中沟通使用者和系统之间的桥梁,其设计对系统的使用和维护有很大影响。这里针对蜗轮滚刀的设计要求,就蜗轮滚刀CAD系统的人机界面与容错性能进行了设计,采取必要的容错处理技术,利用可回复操作、良好的出错信息和纠错处理以及提供用户引导的交互方式等措施来提高系统的容错能力,保证了系的可靠运行。

基于双锥砂轮的环面蜗轮滚刀前刀面成形方法

多头环面蜗轮滚刀通常采用螺旋槽,以降低刀齿负前角的绝对值、并均衡每个刀齿左右两侧的前角,从而提高滚刀的切削性能。由于环面蜗轮滚刀螺旋线上各处的螺旋升角不同,所以各个刀齿左右两侧的前角均衡问题更为复杂,鲜有螺旋槽前刀面的精确成形方法的研究。基于环面蜗杆专用数控机床,提出采用双锥砂轮磨削螺旋槽环面蜗轮滚刀前刀面的方法,根据齿轮啮合理论,建立由双锥产形面展成平面二次包络环面蜗轮滚刀螺旋槽前刀面的数学模型,给出每个刀齿两侧在分度环面螺旋线上的前角计算公式。算例计算结果表明:如果采用直槽滚刀,对应的前角在-19. 530 3°～19. 530 4°;通过合理的参数选择,可使得螺旋槽滚刀对应的前角在-8. 1°～7. 3°,有效减小了刀齿负前角的绝对值。对环面蜗轮滚刀螺旋槽进行仿真加工,并且在仿真软件中对前角进行测量,测量结果与计算结果相吻合,证明本文方法的正确性。

基于Pro/ENGINEER的蜗轮滚刀特征建模研究

本文在研究了蜗轮滚刀结构和特征的基础上 ,利用Pro/ENGINEER软件的特征建模功能 ,完成了参数化的蜗轮滚刀特征模型的建立 。

锥面二次包络圆柱蜗杆传动蜗轮滚刀的研制

论述了锥面包络蜗轮滚刀的成形原理,推导了锥面包络蜗杆曲面方程,计算了蜗轮滚刀的法向齿形,据此设计制造的锥面包络蜗轮滚刀性能良好。

基于实例CAD系统中的蜗轮滚刀设计实例库

介绍了基于实例设计系统中的蜗轮滚刀设计实例库的建立方法 ,对实例特征分析、初始实例的建立、实例的表达与组织、蜗轮滚刀的特征建模及其参数化实现等关键技术进行了研究。

基于实例的蜗轮滚刀CAD系统

以Pro/ENGINEER软件为平台 ,采用实例推理技术开发了基于实例的蜗轮滚刀CAD系统。介绍了蜗轮滚刀实例库的建立、实例的检索、评价。

蜗轮滚刀的计算机辅助设计

本文在研究蜗轮滚刀设计方法的基础上，利用ＡｕｔｏＣＡＤ内嵌的ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言开发了蜗轮滚刀ＣＡＤ系统。该系统在利用对话框输入设计原始条件后，能自动完成设计计算、参数化绘图等全部工作。

基于SolidWorks的蜗轮滚刀CAD系统

在SolidWorks平台上开发蜗轮滚刀CAD系统。该系统可完成蜗轮滚刀的三维实体设计、结构设计与工程图的自动生成等工作。主要介绍了该CAD系统的组成与环境，各模块的功用，并给出应用实例。

基于实例推理的蜗轮滚刀CAD系统

开发了基于实例推理技术的蜗轮滚刀CAD系统。针对蜗轮滚刀的特点,采用基于特征和参数化的建模方法,实现了基于实例推理的蜗轮滚刀设计。特征建模和基于实例推理(Case-BasedReasoning,简称CBR)技术相结合的设计方法,为CBR技术在刀具设计方面的应用提供了一条途径。

蜗轮滚刀崩裂原因分析

对崩裂滚刀进行了金相检验和扫描电镜观察分析 ,结果表明 ,造成滚刀崩裂的主要原因有二 :1原材料锻造不充分 ,存在严重的网状、带状碳化物 ;2热处理回火不充分 。

蜗轮滚刀全参数化计算机辅助设计

论述了蜗轮滚刀全参数化计算机辅助设计软件中有关滚刀各部分尺寸计算、自动生成零件图、切齿仿真、被切蜗轮与蜗杆啮合仿真的实现方法．全参数化绘图可在较短时间内快速、高质量地完成多方案的对比设计，采用布尔运算实现的动态切齿仿真与啮合仿真具有程序编制简练、切齿精度高、仿真效果好等优点．

基于AutoLISP的蜗轮滚刀CAD系统数据处理

在蜗轮滚刀CAD系统的设计中,从设计计算到图形输出都是以数据处理为中心来组织的。结合蜗轮滚刀设计过程的具体要求及其数据特点,采用了程序化和数据文件的方式来管理数据。重点论述了计算公式、数表、图线的程序化处理方法和一维数表、二维数表的数据文件管理方法,并基于AutoLISP语言实现了整个CAD系统的数据管理。达到了数据利用率高、程度结构性好、模块性强的目的,减少了开发过程的复杂性。

蜗轮滚刀铲磨砂轮廓形的计算机辅助设计

本文基于滚刀铲磨原理及铲磨特点，运用数值分析、逐步回归及优化等理论，提出了铲磨ＺＣ１蜗轮滚刀所用的砂轮轴向廓形的精确计算方法，编制了功能完善的微机通用软件，为制造高精度的ＺＣ１蜗轮滚刀提供了可靠的理论依据．

圆弧齿蜗轮滚刀计算机辅助设计

本文在对圆弧齿蜗轮副传动的啮合原理及其加工方法进行了系统的分析研究的基础上,推导出一套通用的圆弧齿蜗轮滚刀齿形计算公式,最后应用程序设计原理,BASIC、FORTRAN语言,加之AUTOCAD应用软件的支持,设计出一个圆弧齿蜗轮滚刀CAD软件包。该软件具有较强的人机对话功能,从设计、计算、分析判断,图形显示,一至到最后支持绘图机绘出完整的工程图纸,全部过程实现了自动化。本文对软件的设计方法、结构、特点等一系列问题做了详细介绍。

蜗轮滚刀CAD系统自定义函数库的开发

以AutoCAD为开发平台,利用其内嵌语言AutoLISP为开发工具开发蜗轮滚刀CAD系统时,由于AutoLISP本身提供的函数不能满足滚刀设计过程中的全部需要,因此在系统中开发了计算类、标注类、绘图类等补充函数共同组成自定义函数库并设计成一个独立的模块,供系统各模块调用。通过系统的运行,验证了自定义函数库的必要性和有效性。

失配柱面蜗杆副的啮合特性及蜗轮滚刀基本蜗杆参数的优化设计

蜗杆与蜗轮齿面间的合理失配可使齿面获得较好的润滑条件,稳定的接触区和较高的滚刀使用寿命,并可免除修磨蜗杆等落后工艺。本文首先阐述了柱面失配蜗杆副各项啮合参数的意义和计算方法,蜗杆与蜗轮齿面间千涉情况的分析计算方法,从而建立了客观定量地评价蜗杆副的啮合质量的基础。本文又讨论了滚刀基本蜗杆参数的选取和计算方法,并在蜗杆副啮合质量目标函数的基础上建立了滚刀基本蜗杆参数的优化综合方法,用本文所述方法设计的蜗轮滚刀在ZK型蜗杆副中应用,取得了理想的效果。