基于球頭刀的大型直齒錐齒輪加工刀軌規(guī)劃及切削試驗(yàn)研究.pdf

1、直齒錐齒輪通常被用于實(shí)現(xiàn)兩個交錯軸運(yùn)動速度、方向和動力的傳遞。由于直齒錐齒輪在生產(chǎn)制造和設(shè)計(jì)方面比斜齒錐齒輪和弧齒錐齒輪都相對更容易，所以在實(shí)際生產(chǎn)中被應(yīng)用的更為廣泛。隨著工業(yè)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)備正朝著智能化、集成化、大型化以及自動化方向發(fā)展，大型直齒錐齒輪也被愈來愈廣泛的使用，特別是在大型起重機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金行業(yè)等重型機(jī)械行業(yè)有著不可替代的作用。但是，國內(nèi)大型直齒錐齒輪常采用的加工方法仍是刨齒法、拉齒法等間歇分度的傳統(tǒng)加工方

2、法，這些加工方法多存在加工精度低、加工效率低以及自動化程度低等問題，嚴(yán)重阻礙了相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。為了解決這些生產(chǎn)加工中存在的問題，本文提出利用球頭銑刀在立式數(shù)控銑床上加工大型直齒錐齒輪的新的加工方法，并經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證了這種方法的可行性。具體研究內(nèi)容如下：
　　1.根據(jù)直齒錐齒輪球面漸開線的生成機(jī)理以及齒面形成原理，建立直齒錐齒輪大、小輪的齒面方程。然后結(jié)合曲面上點(diǎn)的法向向量的幾何性質(zhì)推導(dǎo)出了直齒錐齒輪齒面法向面的矢量方程，為利用 Ma

3、tlab編制生成刀位點(diǎn)坐標(biāo)奠定理論基礎(chǔ)。
　　2.研究了球頭銑刀的銑齒原理，采用 CL截面法并運(yùn)用 Matlab編程計(jì)算出直齒錐齒輪齒面的刀具軌跡，生成齒面數(shù)控加工刀位文件；利用 Matlab的 GUI模塊開發(fā)出能夠自動生成數(shù)控加工程序的編程工具。
　　3.研究了大型直齒錐齒輪的加工特點(diǎn)，對大型直齒錐齒輪數(shù)控加工機(jī)床進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；在 VERICUT軟件中建立虛擬制造環(huán)境并對其進(jìn)行數(shù)控仿真加工，驗(yàn)證數(shù)控加工程序的準(zhǔn)確性。