论文部分内容阅读
随着微机电系统(MEMS)的发展,微细加工技术成为现代制造技术的一个重要发展方向。其中微小零件的加工技术的研究有着重要的意义和广阔的发展前景。微细电加工技术是实现微细加工行之有效的方法之一,以其独特的加工方法及较高的性价比得到了迅速的发展,并在许多微型机械生产领域发挥了重要的作用。微齿轮减速器是MEMS中一种重要的微机械传动装置,主要用于传递动力和运动,加大负载能力,具有极大的应用和商业价值。微型行星齿轮传动机构传动具有体积小、重量轻、传动比大、承载能力高、传动效率高、工作平稳等优点,在MEMS中应用前景广泛,其相关构件也是MEMS中微小零件中,极具代表性的。因此,对其设计制造的相关研究有着重要意义。微细电火花成型加工与微细电火花线切割加工在微细加工领域都有着其独有的优势,但同时又存在着一定不足,受到一定限制。因此,本文中以微小行星轮减速器构件的加工为对象,对微小构件的微细电火花成型加工技术和微细线切割技术结合的微细电火花加工技术进行研究,加工出满足MEMS对零件的要求的微小复杂结构的构件,使其工艺技术合理化、实用化。基于微齿轮和普通齿轮之间存在的区别,考虑两者在尺寸、力学性能,加工方法和装配方式方面的差异,设计一个微型行星轮减速器。为满足微型齿轮传动的要求,引入选用了Logix齿轮的新型齿轮齿形。研究表明,Logix齿轮不但在相同条件下各项强度均好于渐开线齿轮,而且可以设计成少齿数齿轮,易于实现产品的小型化,此外它还克服了圆弧齿轮的缺点,能制成直齿轮,适合进行电火花线切割加工。根据Logix齿形的数学模型,应用Matlab软件进行计算生成Logix齿轮齿形,并进行相关校验后,建立Logix齿轮的模型,完成Logixc齿轮的微型行星齿轮减速器模型,经后处理生成微型行星齿轮减速器齿轮轮齿加工所需用数控程序。最后,针对微型行星齿轮减速器各构件加工的工艺进行研究,将MWEDM与MEDM中的分层铣削技术、微细孔加工技术和反拷加工技术相结合,加工出多种具有复杂结构的微型行星齿轮减速器构件(包括带轴中心齿轮、带中心孔微行星齿轮,内齿圈,保持架及封盖)并组装成完整的微型行星齿轮减速器,以期能更好的满足MEMS的传动要求。