【摘 要】
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随着齿轮传动朝着高速、重载、高精度和高效率的方向发展,对齿轮的要求也越来越高。国内常用的插(拉)齿后氮化处理工艺已经不能满足要求,更多的采用磨削工艺。目前国内制造的磨齿
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随着齿轮传动朝着高速、重载、高精度和高效率的方向发展,对齿轮的要求也越来越高。国内常用的插(拉)齿后氮化处理工艺已经不能满足要求,更多的采用磨削工艺。目前国内制造的磨齿机大都是按展成法设计的,不仅对机床的传动链精度要求特别高,且加工效率较低,也不能用于磨削内齿轮。成形法磨齿具有机床结构简单、磨齿效率高、可磨削各种齿形且可在机进行修形和误差补偿等优点。为了提高机床设计效率、使机床向系列化发展,本文在原有成形磨齿样机的基础上开发了快速设计系统。为了提高机床总体性能和齿轮磨削精度,本文从磨削头静动态特性和砂轮精确修形技术两个方面进行了研究,其主要内容和成果如下:
1.根据模块化设计原理,在功能分析的基础上划分了成形磨齿机的各级模块。以三维设计软件Pro/E为开发平台,以Pro/Toolkit为二次开发工具,建立了成形磨齿机各级模块的全参数化三维模型库,开发了支持模块化设计的磨齿机CAD系统。
2.对砂轮架进行了静力结构分析,得出了该零件在工作载荷下的等效应力和变形云图,并改进了砂轮架的结构。静力分析结果表明,改进后砂轮架结构设计更为合理。通过对砂轮主轴进行模态分析,获得了其低阶固有频率及振型,计算出了砂轮主轴的临界转速,为进一步的动力学分析提供了必要的依据。
3.针对成形砂轮的在机修整问题,本文研究了直线逼近渐开线算法,提出一种等误差直线逼近方法,利用VC++6.0编制了渐开线轮廓成形砂轮数控修整软件,实现PC机自动编程和数控自动加工的统一。
4.进行了砂轮修整和磨齿实验,证明了本文修形方法能满足加工要求。
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