随着齿轮生产高质量、低成本、短周期日益增强的需求,研究质量稳定、操作简便的智能化自动编程具有极其重要的意义。齿轮加工采用手工编程计算量大,出错率高,且编程效率低;而CAD/CAM自动编程,需手工提取模型的工艺特征和模拟计算获得控制信息,影响了编程质量与效率,成本高,对编程人员专业技能要求高。为有效地解决这一问题,本论文提出了零编程技术,其核心是通过人机界面输入特定参数,调用工艺知识库和运算库,自动生成数控(NC)程序。零编程技术具有以下优势:降低编程人员工作量和专业技能要求,提高加工效率,降低生产成本,保证加工质量的稳定性和一致性,提高机床竞争力。本论文对零编程技术在齿轮滚削加工中进行了研究与应用。首先,本文在分析齿轮滚削加工零编程技术实施的可行性基础上,进行了零编程系统架构研究,建立了圆柱齿轮、小锥度齿轮和鼓形齿的滚齿零编程数学模型,包括滚刀相对工件轨迹路线、切入切出行程、窜刀和参数检验等计算。在上述研究基础上,针对西门子开放式数控系统SINUMERIK 840D进行零编程开发。采用VB, VC++, OEM开发平台,以及动态数据交换(DDE)技术,完成人机界面、数据通讯和其他各功能模块设计,开发了数控滚齿零编程系统,具备自动生成NC代码、实时显示机床信息、工艺知识查询、参数校核、安全性报错等功能。开发的数控滚齿零编程系统已应用于某六轴四联动全数控滚齿机,加工效率高,安全可靠,加工零件质量稳定。零编程方法适用于编程参数和工艺参数固定、有限的数控加工,还可推广于齿轮加工的磨齿、插齿,以及轴类、盘类等零件的加工。