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Virtual System Solution of CNC Machine for Spiral Bevel and Hypoid Gears 被引量:3
1
作者 张威 王太勇 +1 位作者 熊越东 罗珺 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2006年第5期373-377,共5页
A virtual computerized numerical control C CNC) processing system is built for spiral bevel and hypoid gears. The pre-designed process of the solution to locate the way of realization is investigated. A kind of combi... A virtual computerized numerical control C CNC) processing system is built for spiral bevel and hypoid gears. The pre-designed process of the solution to locate the way of realization is investigated. A kind of combined programming method and principle of solid modeling are chosen. Multienvironmental programming thought and the inter-connected mechanisms between different environments are applied in the proposed system. The problems of data exchange and compatibility of modules are settled. Environment of the system is founded with object oriented programming thought. AutoCAD is located as the graphic environment. Matlab is used for editing the computation module. Virtual C ++6.0 is the realization environment of the main module. Windows is the platform for realizing the multi-environmental method. Through establishing the virtual system based windows message handling mechanism and the component object model, the application of multienvironmental programming is realized in the manufacture system simulation. The virtual gear product can be achieved in the accomplished software. 展开更多
关键词 virtual machining simulation MANUFACTURE spiral bevel and hypoid gear multi-environmental programming
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CNC机床运动误差对弧齿锥齿轮齿面接触质量的影响研究 被引量:2
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作者 唐进元 雷国伟 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第20期2395-2401,2429,共8页
为研究CNC机床各轴运动误差对螺旋锥齿轮齿面接触分析的影响,以多体系统误差建模理论和齿轮啮合原理为基础,引入机床各轴运动误差到螺旋锥齿轮齿面接触分析中,得到机床各轴运动误差对螺旋锥齿轮的齿面加工质量影响的定量分析方法。以SG... 为研究CNC机床各轴运动误差对螺旋锥齿轮齿面接触分析的影响,以多体系统误差建模理论和齿轮啮合原理为基础,引入机床各轴运动误差到螺旋锥齿轮齿面接触分析中,得到机床各轴运动误差对螺旋锥齿轮的齿面加工质量影响的定量分析方法。以SGM法加工的弧齿锥齿轮为例,给出ETCA(error tooth contact analysis)的计算过程,对ETCA和齿面接触分析的结果进行了对比分析,从数量上阐述了误差对齿面接触质量的影响。分析结果表明,机床各轴运动误差对螺旋锥齿轮的齿面接触质量有一定的影响,机床运动轴的运动误差中y轴、x轴的误差对齿面接触质量的影响最大。研究工作为机床各轴运动误差补偿及高精度齿轮制造提供了理论依据。 展开更多
关键词 机床运动误差 齿面接触分析 螺旋锥齿轮 数控
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GLEASON PHOENIX ⅡCNC磨齿机B轴运动分析 被引量:1
3
作者 肖冬生 曾韬 殷盛福 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2005年第1期55-56,共2页
介绍了格里森PHOENIXⅡ数控螺旋锥齿轮磨齿机的主要特点 ,对其B轴运动进行建模及运动分析 ,为该类机床的结构设计提供了理论依据。
关键词 数控螺旋锥齿轮磨齿机 cnc 机床 运动分析 建模 计提 理论依据 主要特点
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CNC机床加工弧齿锥齿轮的研究
4
作者 郭斌峰 《价值工程》 2011年第36期21-21,共1页
从数控机床加工弧齿锥齿轮的一般原则出发,分析了在加工弧齿锥齿轮的过程中机床、刀具和工件的运动关系。使用VERICUT软件模拟了加工过程并做了实验。实验证明弧齿锥齿轮能适应CNC机床的加工方式,并能确保高质量、特别是小批量生产。
关键词 弧齿锥齿轮 cnc数控机床 实验 三维实体模型
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CNC机床加工螺旋锥齿轮的展成原理分析
5
作者 陈万先 黄道田 《湖北工学院学报》 2002年第3期13-15,共3页
概述了螺旋锥齿轮加工技术的国内外概况 ,以矢量为工具推导了 Oerlikon C系列 CNC机床加工螺旋锥齿轮的展成齿面方程 ,为机床理论加工参数和实际加工参数的确定打下基础 .
关键词 蚴旋锥齿轮 奥尼康cnc机床 展成原理
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螺旋锥齿轮数控展成轨迹生成及直接插补算法 被引量:5
6
作者 李小清 周云飞 +1 位作者 李左章 王延忠 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期38-40,共3页
给出了螺旋锥齿轮五坐标NC展成加工运动和直接插补算法 .该直接插补算法以NC原理上的最小步长逼近展成轨迹 ,可获最大展成运动精度 .在综合考虑展成允许误差、机床动力特性及伺服驱动能力的基础上 ,给出了进给速度的限制修正及平滑处理... 给出了螺旋锥齿轮五坐标NC展成加工运动和直接插补算法 .该直接插补算法以NC原理上的最小步长逼近展成轨迹 ,可获最大展成运动精度 .在综合考虑展成允许误差、机床动力特性及伺服驱动能力的基础上 ,给出了进给速度的限制修正及平滑处理算法 ,该算法可作为螺旋锥齿轮数控机床数控系统核心处理算法 . 展开更多
关键词 直接插补算法 轨迹生成 螺旋锥齿轮 数控加工 运动变换 数控展成加工 进给速度
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弧齿锥齿轮双重螺旋法切齿原理及齿面接触分析研究 被引量:21
7
作者 张宇 严宏志 曾韬 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第21期15-23,共9页
弧齿锥齿轮双重螺旋法具有高效、可实现干切削的特点,是Gleason制弧齿锥齿轮的先进加工方法。为揭示双重螺旋法的切齿原理,以大轮成形法加工的弧齿锥齿轮双重螺旋法为研究对象,以啮合原理和微分几何学为基础,根据刀盘、机床、工件之间... 弧齿锥齿轮双重螺旋法具有高效、可实现干切削的特点,是Gleason制弧齿锥齿轮的先进加工方法。为揭示双重螺旋法的切齿原理,以大轮成形法加工的弧齿锥齿轮双重螺旋法为研究对象,以啮合原理和微分几何学为基础,根据刀盘、机床、工件之间的运动位置关系,利用矢量法、基于齿面3个参考点建立切齿数学模型,推导机床调整参数的计算过程;然后,以齿槽中点作为参考点,修正弧齿锥齿轮副的齿坯几何参数;另外,以小轮产形面方程代替其共轭齿面方程,提出新的齿面失配设计新方法,与传统方法相比简化计算过程。以一对7×43的准双曲面齿轮副为例进行设计计算和切齿加工,齿面接触分析与滚动检查结果验证所提出的双重螺旋法切齿原理的正确性,并根据该切齿原理开发弧齿锥齿轮双重螺旋法的设计软件,为该方法在国内的推广提供理论基础与技术支撑。 展开更多
关键词 双重螺旋法 弧齿锥齿轮 齿面接触分析 切齿原理 机床调整参数
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面向刀倾展成法的运动学转换简化算法及仿真 被引量:10
8
作者 张威 王太勇 +1 位作者 罗珺 李娜 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期123-129,共7页
提出螺旋锥齿轮刀倾展成法运动学转换模型,以一组4阶麦克劳林公式近似地表达刀倾法加工时的各轴运动。为了满足加工仿真的实时化要求,获得转换矩阵n阶导数的近似表达式。通过实例,对比简化公式和原公式的时间消耗。基于简化公式,设计一... 提出螺旋锥齿轮刀倾展成法运动学转换模型,以一组4阶麦克劳林公式近似地表达刀倾法加工时的各轴运动。为了满足加工仿真的实时化要求,获得转换矩阵n阶导数的近似表达式。通过实例,对比简化公式和原公式的时间消耗。基于简化公式,设计一个虚拟齿轮加工软件。根据一套实际加工设计参数,在虚拟加工系统中生成了齿轮零件,并与实际生产的齿轮进行对比。所提出的简化矩阵导数公式及其方法可以推广到空间运动学的其他领域。 展开更多
关键词 刀倾法 五轴加工 运动学 螺旋锥齿轮
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螺旋锥齿轮数控加工中刀盘误差的补偿 被引量:6
9
作者 韩江 杨清艳 +1 位作者 张魁榜 夏链 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期569-576,共8页
在进行螺旋锥齿轮数控加工过程中,用直廓截形代替盘状铣刀刀刃理论截形所产生的偏差会影响螺旋锥齿轮齿面加工精度。针对该问题,分析了螺旋锥齿轮数控加工原理,并在此基础上建立了从刀刃到形成齿面的数学模型;依据空间啮合理论计算盘状... 在进行螺旋锥齿轮数控加工过程中,用直廓截形代替盘状铣刀刀刃理论截形所产生的偏差会影响螺旋锥齿轮齿面加工精度。针对该问题,分析了螺旋锥齿轮数控加工原理,并在此基础上建立了从刀刃到形成齿面的数学模型;依据空间啮合理论计算盘状铣刀刀刃实际截形,分析并建立了盘状铣刀刀盘半径偏差与齿面误差的关系;进一步推导出刀具实际截形误差的计算过程;最后根据螺旋锥齿轮的加工原理对刀具的误差进行了补偿计算,并对补偿结果进行了仿真实验验证,证明了该算法的可靠性。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 刀具误差 误差分析 数控加工
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四轴数控螺旋锥齿轮铣齿机变性法铣齿研究 被引量:21
10
作者 张华 邓效忠 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第14期1652-1655,共4页
研究了四轴数控螺旋锥齿轮铣齿机的运动规律,建立了铣齿机加工坐标系。基于空间坐标变换,分析了由传统铣齿机调整参数转化为四轴数控铣齿机调整参数的原理并提出了实现方法。参照传统的变性法加工原理,推导出工件与摇台间变性法展成运... 研究了四轴数控螺旋锥齿轮铣齿机的运动规律,建立了铣齿机加工坐标系。基于空间坐标变换,分析了由传统铣齿机调整参数转化为四轴数控铣齿机调整参数的原理并提出了实现方法。参照传统的变性法加工原理,推导出工件与摇台间变性法展成运动的滚比变化关系。这样,在四轴数控铣齿机上可以实现变性法加工准双曲面齿轮。 展开更多
关键词 四轴数控螺旋锥齿轮铣齿机 坐标变换 变性法加工 准双曲面齿轮
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螺旋锥齿轮数控加工3维仿真研究 被引量:16
11
作者 熊越东 王太勇 张威 《制造业自动化》 北大核心 2005年第6期21-23,共3页
在分析了螺旋锥齿轮数控加工原理后,采用面向对象技术和计算机辅助设计系统中的3维建模功能,提出了CNC铣齿机床、齿轮毛坯和盘铣刀3维几何模型的具体构建方法;利用简化的齿轮毛坯实体模型和盘铣刀实体模型做布尔减运算,来实现模拟工件... 在分析了螺旋锥齿轮数控加工原理后,采用面向对象技术和计算机辅助设计系统中的3维建模功能,提出了CNC铣齿机床、齿轮毛坯和盘铣刀3维几何模型的具体构建方法;利用简化的齿轮毛坯实体模型和盘铣刀实体模型做布尔减运算,来实现模拟工件材料的去除过程;最终给出的加工仿真实例和实际加工结果,验证了加工仿真方法的正确性。所获得的仿真结果可为齿面接触分析、有限元应力分析和齿轮的数控加工等提供了精确的3维实体模型。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 数控加工 3维仿真 面向对象技术 计算机辅助设计
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超声研齿换能器的设计与研齿试验 被引量:5
12
作者 魏冰阳 邓效忠 +1 位作者 杨建军 宋艳丽 《声学技术》 CSCD 北大核心 2007年第4期767-770,共4页
介绍了超声研齿的原理与方法,并将超声加工应用于齿轮研磨。利用力电类比和四端网络法,构建超声研齿换能器的等效网络图,通过电路运算,得到了换能器的频率方程与前后端面振速比的计算公式。据此设计了谐振特性良好的1/2波长超声换能器... 介绍了超声研齿的原理与方法,并将超声加工应用于齿轮研磨。利用力电类比和四端网络法,构建超声研齿换能器的等效网络图,通过电路运算,得到了换能器的频率方程与前后端面振速比的计算公式。据此设计了谐振特性良好的1/2波长超声换能器。进行了超声研齿与普通研齿对比试验,利用扫描电镜(SEM)图像分析了两者的材料去除机理。试验表明超声研齿材料去除率可达到普通研磨的3倍,且齿面质量明显提高,齿面粗糙度Ra低至0.2mm,水平截距c减小到1.2!m。 展开更多
关键词 超声研磨 螺旋锥齿轮 换能器 去除率
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螺旋锥齿轮双重双面法多轴联动数控加工计算机仿真研究 被引量:13
13
作者 唐进元 蒲太平 颜海燕 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第2期25-29,共5页
研究了双重双面法多轴联动数控加工螺旋锥齿轮的计算机仿真构建齿轮几何模型问题,在CATIAV5平台下使用VB6.0开发出加工仿真系统,系统能动态显示加工过程,能自动生成加工后的螺旋锥齿轮三维实体模型,取YH603螺旋锥齿轮数控铣齿机的具体... 研究了双重双面法多轴联动数控加工螺旋锥齿轮的计算机仿真构建齿轮几何模型问题,在CATIAV5平台下使用VB6.0开发出加工仿真系统,系统能动态显示加工过程,能自动生成加工后的螺旋锥齿轮三维实体模型,取YH603螺旋锥齿轮数控铣齿机的具体结构和对应的机床参数与一对实际的加工齿轮参数,用开发的仿真系统进行了螺旋锥齿轮双重双面法加工仿真,仿真结果与实际加工出的齿轮吻合良好,为螺旋锥齿轮的虚拟加工的实现提供了一种方法。 展开更多
关键词 CATIA V5 螺旋锥齿轮 双重双面法 计算机仿真 数控加工
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曲线齿锥齿轮点啮合齿面主动控制加工技术 被引量:6
14
作者 吴训成 陈志恒 胡宁 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期97-101,共5页
与传统的摇台型锥齿轮机床相比,Free-form型锥齿轮机床具有能够更加有效地加工出性能更好的齿面的潜力。介绍了一种基于Free-form型机床切齿加工理论的点啮合齿面制造技术,提供了Free-form型机床3轴联动切齿加工基本方程及详细的计算公... 与传统的摇台型锥齿轮机床相比,Free-form型锥齿轮机床具有能够更加有效地加工出性能更好的齿面的潜力。介绍了一种基于Free-form型机床切齿加工理论的点啮合齿面制造技术,提供了Free-form型机床3轴联动切齿加工基本方程及详细的计算公式。直接以工件齿轮的转角为运动参数,将机床其他各轴的运动表达为工件齿轮转角的函数,阐明了机床运动函数及其他机床切齿参数的确定方法。最后,给出了一个实例来说明所介绍的技术及方法。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 准双曲面齿轮 点啮合齿面 主动控制 加工技术 Free-form型锥齿轮机床
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螺旋锥齿轮超声研磨加工的机理与实验研究 被引量:5
15
作者 魏冰阳 邓效忠 +1 位作者 杨建军 方宗德 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第12期1506-1510,共5页
提出了超声研磨加工螺旋锥齿轮的理论与方法,利用声弹性理论分析了超声波在齿面传播与反射的机理。超声研齿的材料去除以塑性流动去除为主,机理可归结为磨粒锤击微切削、弹跳冲击与研磨液空化效应。试验证明,超声研齿的材料去除率为普... 提出了超声研磨加工螺旋锥齿轮的理论与方法,利用声弹性理论分析了超声波在齿面传播与反射的机理。超声研齿的材料去除以塑性流动去除为主,机理可归结为磨粒锤击微切削、弹跳冲击与研磨液空化效应。试验证明,超声研齿的材料去除率为普通研齿加工的3倍,且齿面质量明显提高,齿面粗糙度Ra为0.2μm,水平截距c为1.2μm。最优工艺参数组合中转矩为0.12 N.m、转速为600 r/m in、研磨剂浓度为20%,其中转矩对材料去除率的影响最为显著,达到68.11%;其次为转速。对最优工艺参数组合所作的验证试验,材料去除率MRR指标与预测值基本相符。 展开更多
关键词 超声研磨 螺旋锥齿轮 去除率
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螺旋锥齿轮数控铣齿加工过程几何仿真研究 被引量:16
16
作者 熊越东 王太勇 张威 《机床与液压》 北大核心 2005年第6期1-3,88,共4页
利用面相对象技术和CAD系统的三维建模功能及其ObjectARX技术,根据螺旋锥齿轮的加工原理,提出了CNC铣齿机、齿坯和刀具三维模型的构建方法以及基于全局光照明的加工环境光照计算的具体方法。利用齿坯实体模型和刀具实体模型做布尔减运算... 利用面相对象技术和CAD系统的三维建模功能及其ObjectARX技术,根据螺旋锥齿轮的加工原理,提出了CNC铣齿机、齿坯和刀具三维模型的构建方法以及基于全局光照明的加工环境光照计算的具体方法。利用齿坯实体模型和刀具实体模型做布尔减运算,来实现模拟工件材料的去除过程;同时,采用全局光照明模型建立了具有真实感的数控加工虚拟现实环境。实际应用表明,该系统不但实现了螺旋锥齿轮的计算机辅助铣齿,提高了加工效率,降低了加工成本;而且还提供了非常真实的仿真效果。所获仿真结果可为齿面接触分析、有限元应力分析、齿轮的数控加工等提供精确的三维几何模型。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 数控加工 仿真 真实感 面相对象技术 0bjectARx技术
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超声研齿振动子系统的研究与变幅杆设计 被引量:6
17
作者 宋艳丽 魏冰阳 邓效忠 《工具技术》 北大核心 2007年第5期61-64,共4页
介绍了超声研齿的原理与方法,对超声研齿振动子系统进行了研究与分析。依据四端网络的基本原理,利用力电类比的方法,给出了换能—变幅器的等效电路图,并通过电路运算,推导出换能—变幅器的频率方程和放大倍数的计算公式。据此,设计出了... 介绍了超声研齿的原理与方法,对超声研齿振动子系统进行了研究与分析。依据四端网络的基本原理,利用力电类比的方法,给出了换能—变幅器的等效电路图,并通过电路运算,推导出换能—变幅器的频率方程和放大倍数的计算公式。据此,设计出了谐振特性良好的超声研齿换能—变幅器。最后对超声研齿振动系统的谐振特性进行了测量,理论计算与试验基本相符。 展开更多
关键词 超声研磨 螺旋锥齿轮 换能器 变幅杆 四端网络
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基于解析计算的螺旋锥齿轮切削仿真算法 被引量:3
18
作者 韩佳颖 王太勇 +1 位作者 李清 郑慧江 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期223-227,共5页
为检验螺旋锥齿轮数控机床的加工运动过程,提出一种基于解析计算的切削仿真算法。将刀盘切削轮坯形成齿面的过程离散成一系列刀片圆锥体切削轮坯层圆的切削运动,通过解析计算求解圆锥体和层圆的交点来获得分布均匀的齿面数据点,实现螺... 为检验螺旋锥齿轮数控机床的加工运动过程,提出一种基于解析计算的切削仿真算法。将刀盘切削轮坯形成齿面的过程离散成一系列刀片圆锥体切削轮坯层圆的切削运动,通过解析计算求解圆锥体和层圆的交点来获得分布均匀的齿面数据点,实现螺旋锥齿轮多次切削可视化仿真,并量化切削所用刀片数,生成具有真实齿面的螺旋锥齿轮数字化模型。仿真生成的齿面点与CAD软件求解的仿真齿面点一致,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 螺旋锥齿轮 数控机床 切削仿真 解析计算
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螺旋锥齿轮加工机床发展综述 被引量:9
19
作者 李强 宿宝龙 +1 位作者 闫洪波 王瑞清 《机床与液压》 北大核心 2012年第8期164-166,共3页
总结了螺旋锥齿轮加工机床由机械摇台式到全数控式的演变历史,重点关注新技术、新理论在机床变革中的应用,同时介绍了锥齿轮加工机床的现状,并展望了该类机床的发展方向。
关键词 螺旋锥齿轮 传统摇台型铣齿机床 数控铣齿机床
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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
20
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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