考虑齿面精度特性的渐开线圆柱齿轮包络铣削加工

针对柔性包络铣齿过程中加工效率与加工精度之间的矛盾,提出一种考虑齿面精度特性的渐开线圆柱齿轮包络铣削加工方法。根据空间包络铣削理论和齿面展成成形过程,建立通用刀具的空间曲面包络成形数学模型,并求解含残高差的包络铣齿刀位点;综合考虑齿面的微分几何特性和精度特性,研究铣齿刀具路径规划与齿面精度特性优化匹配关系,构建了渐开线齿廓展开角度与齿面残高差之间的曲线方程;在通用的四轴加工中心上采用通用立铣刀的包络铣齿加工实例验证了所提方法的正确性。实例分析结果表明,所提方法在保证包络铣齿加工效率的前提下,提高了渐开线圆柱齿轮主啮合区域的加工精度。

螺旋锥齿轮数字化闭环制造的主要功能模块及其实现

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。

提高单头蜗轮滚刀齿面造型精度的一个数值仿真方法

本文剖折了铲磨单头蜗轮滚刀齿面的数学机理,建立了齿面造型过程的仿真数学模型,并进行了数值仿真计算。数值仿真结果表明,该模型是可靠的,可直接用于实际加工。

螺旋沟滚刀齿面造型的仿真数学模型

剖析磨削螺旋沟滚刀齿面的数学机理，并建立了齿面造型过程的仿真数学模型。数值仿真结果表明，该模型适用于各类螺旋沟滚刀的齿面造型。

高精度拟合的成形铣齿刀具刃型设计与仿真研究

成形铣齿刀具应用于铣削大模数齿轮,其刃型的拟合精度直接影响加工齿面的精度。针对成形铣齿刀具加工齿轮齿廓精度不高的问题,提出一种小分段NURBS高精度拟合斜齿齿轮铣刀刃型的方法。基于齿轮啮合原理,利用MATLAB建立斜齿轮齿面数学模型,利用坐标变换得出刀具铣削斜齿轮的接触线以及刀具刃型点,对刃型点进行传统的单圆弧拟合、分段三次拟合、小分段NURBS拟合得到不同精度刀具刃型。为验证小分段NURBS拟合刃型的加工精度,利用VERICUT对不同精度刃型刀具进行成形铣削加工,与标准斜齿轮齿廓对比。研究表明,小分段NURBS拟合刃型刀具使加工出的齿面精度提高。

面向螺旋锥齿轮铣削的齿面几何精度协同优化

针对非正交螺旋锥齿轮面铣削,提出了载荷接触力学性能评估方法,在此基础上研究了自适应数据驱动齿面几何精度协同优化。首先,对双螺旋面铣削进行了齿面建模仿真,采用载荷齿轮接触分析方法(NLTCA)确定了载荷接触力学性能评估和装配误差之间的数据驱动关系,通过修正装配误差评估,建立了自适应数据驱动协同优化模型,一方面通过载荷接触力学性能评估的多目标优化(MOO)确定目标齿面时,使用达成度函数法获得帕累托最优解,另一方面通过装配误差修正优化齿面几何形状,且敏感性分析策略用于选择最佳设计变量。最后通过数值实例对所提方法进行了验证,结果表明所提方法具有良好的齿面几何精度和载荷接触力学性能评估。