基于共軛曲線理論的齒形加工刀具軌跡規(guī)劃研究.pdf

1、傳統(tǒng)齒輪加工依賴于專用齒輪機(jī)床和專用齒輪刀具，小批量多品種齒輪加工時(shí)需配備多種齒輪刀具及螺旋導(dǎo)軌，齒輪加工刀具及設(shè)備的柔性差，并且無法完成無退刀槽人字齒輪的加工。齒輪銑削技術(shù)是一種先進(jìn)的齒輪制造技術(shù)，許多國外的齒輪廠家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 CAD/CAM一體化，開發(fā)出了專用的齒輪銑削專用軟件，但價(jià)格昂貴，且技術(shù)封鎖嚴(yán)重，在我國還未得到大范圍的推廣使用。
　　本文采用四軸臥式加工中心和棒銑刀及球頭銑刀，基于齒條齒面和齒輪廓線的共軛曲線理論，得

2、到齒輪加工展成原理的數(shù)學(xué)模型，獲得齒面形成的包絡(luò)線，通過坐標(biāo)變換，將復(fù)雜的包絡(luò)線變換為銑刀的平移運(yùn)動(dòng)和齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并研究和解決具體齒形的銑削難點(diǎn)，得到了一種由模數(shù)、齒數(shù)、齒寬、螺旋角的大小及旋向、刀具半徑參數(shù)驅(qū)動(dòng)的柔性齒輪加工軌跡規(guī)劃的方法，然后利用仿真軟件進(jìn)行實(shí)例仿真，并進(jìn)行具體的銑削實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證該銑削軌跡規(guī)劃的有效性。實(shí)現(xiàn)不同模數(shù)、螺旋角的齒輪柔性加工及無退刀槽人字齒輪的銑削加工。
　　本文的主要研究工作內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：

3、
　　1、漸開線齒形的銑削刀具軌跡規(guī)劃研究。基于共軛曲線理論，分別研究20°及0°壓力角齒條與齒輪嚙合的原理，得到漸開線包絡(luò)線的數(shù)學(xué)模型及坐標(biāo)變換方法，獲得銑削漸開線齒形的加工中心各運(yùn)動(dòng)軸的具體運(yùn)動(dòng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)漸開線齒形銑削的刀具軌跡規(guī)劃。
　　2、基于刀具軌跡規(guī)劃的齒形銑削過程實(shí)現(xiàn)方法研究。針對(duì)齒槽去余量，斜齒輪螺旋角、無退刀槽人字齒輪的轉(zhuǎn)角及修形處理，在刀具軌跡規(guī)劃的基礎(chǔ)上，解決銑削齒輪齒形時(shí)的實(shí)際問題，并得到參數(shù)驅(qū)動(dòng)的齒