四軸聯(lián)動加工中心弧齒錐齒輪展成加工的cam研究分析畢業(yè)論文(參考版)
2025-07-01 12:59本頁面
【正文】 Manufacture，2001(41)：833—850ll邵家輝我國齒輪技術(shù)概況與展望山西機(jī)械，1990，67(2)：1—412馮濟(jì)武我國首臺數(shù)控弧齒錐齒輪磨齒機(jī)問世中國機(jī)電日報2002 11 41 3蔣文兵螺旋錐齒輪五軸聯(lián)動數(shù)控加工的研究鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文．2003 3：214吳訓(xùn)成，毛世民，吳序堂點嚙合齒面主動設(shè)計研究機(jī)械工程學(xué)報，2000，36(4)：70一73報，2000，36(4)：70—73參考文獻(xiàn) 遼寧工學(xué)院碩士學(xué)位論文l 5張金良，鄧效忠，等弧齒錐齒輪與準(zhǔn)雙曲面齒輪設(shè)計與制造的現(xiàn)狀．拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車：9—1116王延忠，周云飛，等．基于通用五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床弧齒錐齒輪Nc加工研究．中國機(jī)械工程，12(8)：903—906l 7鄭權(quán)玉．弧齒錐齒輪數(shù)控加工工藝研究，遼寧工學(xué)院碩士學(xué)位論文，2005．318梁桂明．齒輪工程的創(chuàng)新歷程和展望．第三屆中目機(jī)械技術(shù)史國際會議論文集，2002，(4)：16．。y，kj。jiung Tsung and J．J．coy．Method for Generation of spiralBeve】Gcars With Co njugate Gear Tooth Surfaces．Journal of Mechanimsl、ransmjsions and Automation in Design，1987，109(6)：163l 703 J王J雪花，杜金生，陸偉光格里森弧齒錐齒輪設(shè)計方法研究．河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1995，(1)：33374 Wiener，Dieter CNC Technology and the System Independent Manufactureof Spiral BeVel Gear．Gear Techol，1992 9：22—275 D WDudley The Evolution ofthe Gear An．Washington D．C．：AGMA，19896 Thcodore，Krenzer． CNC Bevel Gear GeneratoTs and Flared Cup GearGrindiBg．Gear Technology39。2． 專用夾具的設(shè)計。本方法具有一定的獨創(chuàng)性和先進(jìn)性。使硬件發(fā)生改變的四軸加工中心能夠正確加工弧齒錐齒輪。主要工作集中在軟件上，利用現(xiàn)有的三維工程軟件uG與vc++軟件接口，對工程軟件進(jìn)行二次丌發(fā)，使刀具軌跡參數(shù)化：在代碼輸出問題上利用五軸功能屏蔽B軸從而獲得了四軸代碼。首先，利用專用夾具，使四軸加工中心在硬件上滿足加工弧齒錐齒輪的條件。目的是利用數(shù)手孛技術(shù)在四軸轉(zhuǎn)臺加工中心上加工弧齒錐齒輪，并利用此方法為弧齒錐齒輪的修緣、近凈成形等打下基礎(chǔ)。a加工齒輪凹面 b加工齒輪凸面 c分度圖4．17被加工齒輪5結(jié)論弧齒錐齒輪在機(jī)械傳動中起著至關(guān)重要的作用，但是齒面的復(fù)雜性，給其設(shè)計與制造帶來一定的困難。有一定的實用價值。通過以上兩項措施，巧妙利用UG的有關(guān)功能，很好地解決了特殊情況下獲得四軸加工中心所需的刀具軌跡及數(shù)控代碼的難題。這里利用了UG的后處理模塊相關(guān)功能，在Programamp。所以在后處理的時候選擇五軸功能進(jìn)行后處理。一個非常重要的問題是，由于硬件的改變，直接利用UG的四軸CAM功能生成軌跡已經(jīng)不可能，為解決這一問題，經(jīng)過反復(fù)研究和探索，發(fā)現(xiàn)利用五軸功能生成刀具軌跡，其生成的B軸數(shù)據(jù)是圍繞夾具的傾斜角度變化的，且變化極小。它是復(fù)雜零件計算機(jī)輔助設(shè)計和實際機(jī)械加工之間的一條連接樞紐，是將理論設(shè)計轉(zhuǎn)化為實際生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，也是CAD／CAM一體化過程中不可缺少的組成部分。圖48 Dynamic下校驗利用UG加工模塊產(chǎn)生刀軌，首要目的是為了加工工件，但不能將這種未修改過的刀軌文件直接傳送給機(jī)床進(jìn)行切削加工，因為機(jī)床的類型很多，每種類型的機(jī)床都有其獨特的硬件性能和要求，比如它可以有垂直或是水平的主軸，可以幾軸聯(lián)動等。在仿真時第四軸(即下轉(zhuǎn)臺)的旋轉(zhuǎn)角度是固定不變的或者變化范圍極小。所以選擇五軸雙轉(zhuǎn)臺機(jī)床，并把弧齒錐齒輪裝配到上轉(zhuǎn)臺上，下轉(zhuǎn)臺充當(dāng)專用夾具(如圖21)。因為本課題是通過添加硬件的方法實現(xiàn)加工任務(wù)的，在軟件模擬時不能實現(xiàn)。從UG的機(jī)床庫中選擇適合加工弧齒錐齒輪的機(jī)床，然后利用裝配功能把弧齒錐齒輪的加工模型安裝在機(jī)床上，接著就可以利用simulate功能模擬加工弧齒錐齒輪的全過程。利用UG本身的有關(guān)功能，在仿真過程中實現(xiàn)由刀具切削刃所形成的錐面與被加工齒輪的被加工面相切，刀尖所在平面與被加工齒輪根錐面相切，二者同時滿足可保證加工方法的正確性。在校驗的模式下可以看到刀具軌跡的生成及刀軌的形狀，也可以進(jìn)行干涉檢查。參數(shù)設(shè)置完成后，點選Generate選項，生成刀具軌跡線，如圖47所示。其他各選向可由自己定義，不再贅述。Use Tool中選擇已經(jīng)創(chuàng)建好的刀具，VARIABLE CONTOUR操作將會生成此刀具軌跡。在Creation Operation的對活框中添入基本繼承信息如圖45所示。用Blank功能把修補(bǔ)的毛坯曲面隱藏，復(fù)原弧齒錐齒輪外形。Application／manufacturing進(jìn)入CAM模塊，首先，在operation navigator中對workpiece進(jìn)行操作，以確定加工的毛坯。在實際加工時也需要這樣形狀的毛坯，毛坯可以利用車削等加工方法生成。在UG的moldeling環(huán)境下生成毛坯，首先調(diào)入要加工的齒輪，然后用Through curves功能修補(bǔ)曲面，使弧齒錐齒輪的齒不可見，如圖43為弧齒錐齒輪的毛坯形狀。 UG／CAM環(huán)境下刀軌的產(chǎn)生在有刀具和三維零件圖的條件下，UG／CAM下加工弧齒錐齒輪，首先是要生成毛坯。操作過程流程圖(圖42)圖41小齒輪圖42流程圖在仿真時，刀具的顯示類型為Assembly類型，刀具就顯示為實際形狀的刀具。圖37刀具軌跡文件程序的工作界面4利用UG對弧齒錐齒輪加工仿真弧齒錐齒輪是復(fù)雜曲面的零件，加工屬于多軸銑加工，這里利用UG強(qiáng)大的CAM功能，通過調(diào)用CLSF文件，可完成弧齒錐齒輪的加工仿真及數(shù)控代碼生成。圖37就是利用VC++開發(fā)的刀具軌跡文件程序的工作界面。編輯一段刀具軌跡需要繁瑣的步驟和很長的內(nèi)容，如何才能編輯正確的刀具軌跡文件，使之能夠利用四軸轉(zhuǎn)臺加工中心正確加工出弧齒錐齒輪呢?本課題采用的方法是根據(jù)UG下牛成的川位文件格式，采用VC++開發(fā)環(huán)境編制刀具軌跡文件的程序。我們主要對GOTO語句進(jìn)行編輯。$$表明此行為注釋行；PAINT／PATH、PAINT／SPEED、PAINT／COLOR為刀具軌跡顏色的定義；FEDRAT／MMPM定義切削的進(jìn)給率，刀具每分鐘運(yùn)動的路徑長度，以公厘計算。TOOL PATH／VARIABLE CONTOUR為刀具軌跡的類型；TOO
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