矩形花鍵圓磨滾刀的優(yōu)化造形及其仿真.pdf

1、遼寧工 程技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘 要本文采用空間媒介齒條法來設(shè)計(jì)矩形花鍵 圓磨滾刀的廓形，在此基礎(chǔ)上對(duì)砂輪軸向齒廓進(jìn)行圓弧擬合，并求出砂輪實(shí)際包絡(luò)出的滾刀螺旋 面。通過程序優(yōu)化選取砂輪 的安裝參數(shù) ，使得滾刀的齒形誤差最小。本文采用使三分之一重磨角處齒形誤差最小的方法，確定滾刀的螺旋面，從而延長滾刀齒形合格長度 。本文編制了計(jì)算機(jī) 軟件 ，縮短和簡化了設(shè)計(jì)過程 ，可由軟件直接得 出優(yōu)化結(jié)果、重磨規(guī)律、二維圖形、三維仿真。最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

2、了本文所論述得有關(guān)方法和結(jié)論 。關(guān)鍵詞:矩形花鍵圓磨滾刀、優(yōu)化造形、重磨誤差、仿真遼寧 工 程技 術(shù)大 學(xué) 碩士 學(xué) 位 論 文1緒 論1 . 1矩形花鍵及其滾刀造形的研究矩形花鍵是機(jī)械工業(yè) 中最常用 的聯(lián)結(jié)構(gòu)件 。它的主要功能是用于實(shí)現(xiàn)軸與軸上零件間的周向固定并傳遞力、轉(zhuǎn)矩及運(yùn)動(dòng)。與其它鍵聯(lián)結(jié)件相比，因其具有齒數(shù)較多、受力均勻、承載能力高、軸上零件對(duì)中性好且矩形花鍵加工方便、可用磨削方法獲得較高精度等優(yōu)點(diǎn)，故在實(shí)際中應(yīng)用非常廣泛。隨

3、著現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的發(fā)展 ，對(duì)矩形花鍵的精度、性能及加工技術(shù)的要求越來越高。這就要求我們盡量采用先進(jìn)的加工方法及切削刀具，加工 出精度 更高的花鍵產(chǎn)品來 ，以滿足實(shí)際生產(chǎn)中的需要 。實(shí)際生產(chǎn)中矩形花鍵有很多種加工方法: 使用滾刀在滾齒機(jī)上滾切花鍵;使用插齒刀在插齒機(jī)上插削花鍵;使用花鍵拉刀在拉床上拉削削花鍵;以及使用展成車刀在車床上車削花鍵;使用銑刀在銑床上銑削花健。通過對(duì)各種加工方法的比較，因滾刀的滾齒效率高，其加工出來的花鍵精度高等優(yōu)點(diǎn)

4、使得滾齒加工成為花鍵加工的主要方法。本文研究的對(duì)象為矩形花鍵滾刀。如今大多數(shù)工具廠家的矩形花鍵滾刀采用的是整體式結(jié)構(gòu)，滾刀齒形的設(shè)計(jì)采用的是平面嚙合方法。而實(shí)際上由給定工件齒形求基本蝸桿螺旋面方程是一個(gè)空間嚙合 問題 。許多實(shí)驗(yàn)證明平面嚙合對(duì) 導(dǎo)程較小，齒形高度不大的滾刀是足夠的。但當(dāng)使用多頭滾刀加工齒廓較深的工件時(shí)就會(huì)造成過大的齒形誤差，進(jìn)而影響到工件的精度問題。而整體式滾刀的齒形表面都是由鏟齒得到的。 鏟齒只能用小直徑砂輪進(jìn)行磨削，

5、 磨削效率低，齒面光潔度不高，滾刀合格齒形長度短，致使?jié)L刀可刃磨次數(shù)少，刀具壽命短。圓磨式滾刀不但可以克服以上缺點(diǎn)，還有許多可取之處。為了提高滾刀壽命及精度，本文以圓磨式滾刀為基礎(chǔ)， 并對(duì)滾刀齒形進(jìn)行優(yōu)化造形，以提高花鍵滾刀的精度。1 . 2圓磨滾刀的特點(diǎn)及其研究現(xiàn)狀1 . 2 . 1圓磨滾刀的特點(diǎn)圓磨滾刀就是在磨滾刀的頂刃后刀面時(shí)如同磨外圓柱面，磨側(cè)刃后刀面又相當(dāng)于磨圓柱螺旋面。這種滾刀的整個(gè)后刀面磨削工序可采用大直徑砂輪在普通