陶瓷齒輪參數(shù)化設(shè)計與數(shù)控加工方法研究.pdf

1、陶瓷齒輪具有強度高、硬度大、耐腐蝕、耐高溫抗氧化、熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點，在機械、化工、航空航天等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。陶瓷齒輪作為機械傳動件，其結(jié)構(gòu)的相似性與設(shè)計的重復(fù)性適合進行參數(shù)化設(shè)計。陶瓷齒輪的材料特性與普通金屬齒輪存在較大差異，決定了其加工工藝與加工過程的復(fù)雜性。本課題主要研究了陶瓷齒輪參數(shù)化設(shè)計方法、構(gòu)建陶瓷齒輪參數(shù)化系統(tǒng)，并探討了陶瓷齒輪電火花線切割加工工藝，模擬仿真加工了陶瓷齒輪。
　　 本文研究的內(nèi)容可以歸納如下

2、:
　　 1)通過運用Pro/E自帶的Program功能，對陶瓷齒輪進行參數(shù)化建模，得到不同類型的陶瓷齒輪模型。
　　 2)運用Pro/Toolkit工具對Pro/E的二次開發(fā)方法進行了研究，包括Pro/Toolkit菜單界面的設(shè)計、UI對話框設(shè)計、MFC技術(shù)、資源文件的編寫以及應(yīng)用程序的注冊運行等。將已經(jīng)建立好的參數(shù)化模型與參數(shù)化程序相結(jié)合，實現(xiàn)了陶瓷齒輪的參數(shù)化設(shè)計。
　　 3)分析了陶瓷齒輪與普通齒輪加工方

3、法的區(qū)別，介紹了普通齒輪加工的仿形法與范成法，講述了電火花線切割的加工原理與特點。并對陶瓷材料的電火花線切割加工工藝進行探討，得到了主要工藝參數(shù)對工藝指標的影響，為陶瓷齒輪數(shù)控加工參數(shù)的選擇提供了依據(jù)。
　　 4)運用Pro/E的Pro/NC模塊對陶瓷齒輪進行數(shù)控加工，通過制作模型的建立與參數(shù)的設(shè)置，自動生成了刀具路徑文件，經(jīng)過適當?shù)暮笾锰幚恚段晃募D(zhuǎn)換成了NC加工程序。
　　 本課題的創(chuàng)新之處有以下三點:
　　

4、 1)逆向建立陶瓷齒輪參數(shù)化模型，先全部確定齒輪各個參數(shù)之間的關(guān)系，然后再對齒輪進行建模。參數(shù)化建模的齒輪類型比較全面，并對一些不常見的齒輪進行了參數(shù)化建模，如:擺線針輪。
　　 2)對陶瓷齒輪的加工工藝進行了探討，通過單變量的實驗方法，得到各個工藝參數(shù)與工藝指標之間的關(guān)系，為數(shù)控加工參數(shù)的選擇提供了參照。
　　 3)通過Pro/NC模塊對陶瓷齒輪進行數(shù)控加工模擬仿真，實現(xiàn)了陶瓷齒輪的CAD、CAM系統(tǒng)的集成，同時也實