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数字化齿面展成加工及误差补偿研究

作　者: 王伏林
导　师: 杨叔子；易传云
学　校: 华中科技大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 数字化齿面展成方法共轭曲面磨齿加工插齿加工误差分析误差补偿
分类号: TG61
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
下　载: 397次
引　用: 5次
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内容摘要

基于动态力学描述的数字化齿面不同于基于理想刚体描述的解析齿面。它们能够精确地反映机械运行过程中热、力引起的弹塑性变形,提高齿轮传动的准确性、工作的平稳性、载荷分布的均匀性,满足现实对设备高速,重载、高效、低噪的要求。有关数字化齿面的研究已成为现代机械设计及制造的一个重要发展方向。传统的基于几何解析的加工理论,无法对数字化齿面进行精确加工。为实现数字化齿面及类似曲面的高效、高精、高柔度加工,本学位论文对数字化齿面展成加工及误差补偿的理论与方法进行了广泛而深入的研究。(1)数字化齿面展成加工的理论与方法研究。将共轭曲面理论与具体的数字化齿轮齿面加工工艺相结合,应用到数字化齿面展成加工中,建立了数字化齿面磨削展成加工和插削展成加工模型,为数字化齿面展成加工的实际应用提供了理论和方法指导。(2)数字化齿面展成加工的仿真研究。以虚拟数字化齿面磨削展成加工为例,开展了数字化齿面展成加工的仿真研究。开发了一个数字化齿面加工仿真系统,对磨削模型和求解方法的正确性进行了检查; 对齿面加工连续性、加工精度和加工干涉现象等进行了校验; 为实际加工实验做好了准备。(3)数字化齿面展成加工齿廓误差综合性分析。研究通过实际齿面测量进行数字化齿面加工齿廓误差分析的方法,建立了齿面加工齿廓误差综合模型,对整个加工齿面的齿廓误差分布形态进行了分析和评定; 并提出了相应的误差值计算算法。研制了数字化齿面加工齿廓误差综合分析软件。(4)数字化齿面展成加工中的齿廓误差补偿研究。提出了数字化齿面加工齿廓误差预补偿策略,并依据齿面加工齿廓误差分析情况进行误差预测,重构了待加工的虚拟数字化齿面,为后续数字化齿面补偿加工提供了数值依据; 在此基础上,研制了数字化齿面齿廓误差补偿加工软件。(5)数字化齿面展成加工实验研究。以数字化齿面插削展成加工为例,开展了数字化齿面展成加工实验研究。解决了实际数字化齿面展成加工中的多齿连续啮合

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
1 绪论  10-24
  1.1 课题概述  10-12
  1.2 文献综述  12-22
  1.3 本文主要研究工作  22-24
2 数字化齿面展成加工的理论与方法  24-55
  2.1 引言  24
  2.2 数字化曲面的共轭分析  24-27
  2.3 几种共轭曲面(曲线)创成方法  27-29
  2.4 数字化共轭曲面磨削加工  29-40
  2.5 数字化共轭曲面插削加工  40-53
  2.6 有关数字化齿面插削加工与磨削加工的讨论  53
  2.7 数字化齿面展成加工方法与传统齿面展成加工方法的比较  53-54
  2.8 本章小结  54-55
3 数字化齿面展成加工仿真  55-64
  3.1 引言  55
  3.2 虚拟加工仿真系统的设计  55-61
  3.3 虚拟磨削加工  61-63
  3.4 虚拟仿真加工实例  63
  3.5 本章小结  63-64
4 数字化齿面展成加工实验研究  64-80
  4.1 引言  64
  4.2 插齿原理与运动控制  64-65
  4.3 数字化齿面数控插削加工规划  65-73
  4.4 数控插齿加工系统介绍  73-75
  4.5 数控插削工艺控制流程  75-76
  4.6 加工实验  76-79
  4.7 本章小结  79-80
5 数字化齿面展成加工误差分析与误差补偿  80-100
  5.1 引言  80
  5.2 数字化齿面加工齿廓误差分析  80-95
  5.3 数字化齿面加工齿廓误差补偿策略及加工规划  95-97
  5.4 基于数字化齿面加工齿廓误差预补偿的插齿实验  97-99
  5.5 本章小结  99-100
6 全文总结与研究展望  100-102
  6.1 全文总结  100-101
  6.2 研究展望  101-102
致谢  102-103
参考文献  103-114
附录1 攻读博士学位期间发表和拟发表的学术论文  114-115
附录2 数字化齿面数控插削加工实验的部分NC 代码  115-118
附录3 实验用插齿机与齿形测量装置图片  118-119
附录4 齿形测量报告1(实验环境、条件相同)  119-121
附录5 齿形测量报告2(实验环境、条件相同)  121-122

数字化齿面展成加工及误差补偿研究

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