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基于HyperMILL弧齿锥齿轮五轴数控加工技术的研究

作　者: 任燕
导　师: 贾育秦
学　校: 太原科技大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 弧齿锥齿轮刀具路径规划五轴数控加工 HyperMILL
分类号: TG61
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

复杂零件的主要加工方式是五轴数控加工，它比三轴数控加工有很多的优势，如扩大加工范围、提高加工精度等，所以五轴加工技术的应用越来越广泛。弧齿锥齿轮是汽车、机床及矿山机械等设备的重要组成部分。目前，弧齿锥齿轮加工一般采用两种方法：通用机床加工和专用数控机床加工。但是由于这两种机床的加工范围有限，再加上刀盘的使用寿命也有限，对于加工一些特殊规格、特殊形状的不完全齿或是应用在特殊场合的弧齿锥齿轮时，无法在通用机床或专用数控机床上加工，所以如何使用五轴数控机床，普遍实现弧齿锥齿轮高效率、高精度、低成本的加工成为一项重要的课题。本文以弧齿锥齿轮为研究对象，深入研究了弧齿锥齿轮的几何造型理论，并在Solidworks环境下进行了弧齿锥齿轮的几何建模；以五轴数控加工作为研究出发点，介绍了五轴数控加工的工艺流程和HyperMILL的五轴切削加工技术；研究了弧齿锥齿轮的五轴加工刀具路径策略和加工工艺参数的设定，并在HyperMILL环境下生成弧齿锥齿轮的刀具路径轨迹且后置处理生成NC代码，最后在HyperVIEW环境下仿真出弧齿锥齿轮的加工结果。

全文目录

中文摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章绪论  9-17
  1.1 五轴数控加工的现状和发展趋势  9-12
    1.1.1 多轴加工的基本概念  9-11
    1.1.2 五轴加工技术的应用现状  11
    1.1.3 五轴加工技术的发展与未来  11-12
  1.2 课题研究的背景和意义  12-13
  1.3 国内外研究现状  13-15
  1.4 本课题研究的创新点  15
  1.5 本文研究的内容  15
  1.6 本章小结  15-17
第二章弧齿锥齿轮的造型和方法  17-29
  2.1 弧齿锥齿轮的造型理论  17-20
  2.2 弧齿锥齿轮的造型方法和实现  20-27
    2.2.1 弧齿锥齿轮参数的设定  21-22
    2.2.2 在 Solidworks 中绘制弧齿锥齿轮的方法和步骤  22-27
  2.3 本章小结  27-29
第三章五轴数控加工技术  29-49
  3.1 五轴数控加工工艺流程  29-42
    3.1.1 五轴数控机床的类型及特点  30-33
    3.1.2 数控加工刀具的选择  33-34
    3.1.3 加工策略的设置和切削用量的选择  34-35
    3.1.4 复杂曲面刀具轨迹的生成方法  35-38
    3.1.5 五轴数控加工刀具路径的生成  38-42
  3.2 HyperMILL 的五轴切削技术  42-47
    3.2.1 HyperMILL 软件介绍  42-45
    3.2.2 HyperMILL 五轴加工的类型  45-46
    3.2.3 HyperMILL 的五轴铣削策略  46-47
  3.3 本章小结  47-49
第四章弧齿锥齿轮的五轴数控加工  49-65
  4.1 弧齿锥齿轮加工任务概述  49-50
  4.2 弧齿锥齿轮加工准备  50-53
    4.2.1 弧齿锥齿轮加工工艺难点分析  50
    4.2.2 弧齿锥齿轮加工设备  50-52
    4.2.3 弧齿锥齿轮加工 CAM 软件  52
    4.2.4 夹具设计  52-53
  4.3 弧齿锥齿轮的五轴数控加工工艺规划  53-63
  4.4 本章小结  63-65
第五章总结和展望  65-67
  5.1 总结  65
  5.2 展望  65-67
参考文献  67-71
致谢  71-73
攻读学位期间发表的学术论文  73-74

基于HyperMILL弧齿锥齿轮五轴数控加工技术的研究

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