基于VERICUT的数控成形磨齿加工仿真.pdf

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1、第1O期组合机床与自动化加工技术No．102011年10月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueOct．2011文章编号：1001—2265(2011)10—0102—04基于VERICUT的数控成形磨齿加工仿真求张虎，黄筱调，刘兴辉，方成刚(1．南京工业大学机械与动力工程学院，南京210009；2．南京高精齿轮集团有限公司，南京210012)摘要：在数控机床研发阶段引入加工仿真可以检验机床的结构设计，验证数控加工程序．缩短开发周期。通过分析一种数控成形磨齿机床的结构和运动，基于齿轮啮合原理推导了砂轮与螺

2、旋面之间的接触线方程，建立了计算砂轮廓形和机床运动参数的数学模型。基于VERICUT软件平台，建立了精确的砂轮修整和磨齿加工仿真模型，并设计了完整的加工仿真流程。在此基础上，针对一个．、渐开线斜齿轮，实现了砂轮修整和磨齿的加工仿真。结果表明这种数控成形磨齿机床能够满足功能要求，结构设计是合理的。比较了仿真结果与理论模型之间的误差，证明数控加工程序和加工仿真模型是正确的，并且精度都很高。关键词：成形磨齿；加工仿真；精度；VERICUT中图分类号：TG596；TP391文献标识码：AMachiningSimulationofNCGearProfileGrindingBa

3、sedonVERICUTZHANGHu，HUANGXiao—diao，LIUXing—hui，FANGCheng—gang(1．SchoolofMechanicalandPowerEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing210009，Chi—Ha；2．NanjingHigh—Speed＆AccurateGearGroupCo．，Ltd，Nanjing210012，China)Abstract：IndevelopingCNCmachinetoolsmachiningsimulationcouldexaminet

4、hestructuredesignofmachinetools，verifytheNCprogramsandreducedevelopmentcycle．ByanalyzingthestructureandmotionsofonetypeofNCgearprofilegrindingmachinetoo[，equationsofthecontactlinebetweengrindingwheelandthehelicoidwereproposedbasedonthetheoryofgearengagement．Themathemati—calmodelforcalc

5、ulatingwheelprofileandmotionparametersofmachinetoolwerealsocreated．WebuiltmachiningsimulationmodelsforwheeldressingandgeargrindingwithVERICUT，anddesignedacompletemachiningsimulationprocedure．Furthermore，themachiningsimulationsofwheeldressingandgeargrindingforaninvolutehelicalgearwereca

6、~iedout．TheresultsindicatethatthiskindofCNCgearprofilegrindingmachinemeetsfunctionalrequirements，andthestructuredesignisreasonable．Thepro—fileerrorbetweensimulationresultsandthetheoreticalmodelswerecalculated．ItprovesthatNCpro—gramsandthemachiningsimulationmodelsareallcorrectandofhighp

7、recision．Keywords：profilegrinding；machiningsimulation；precision；VERICUT实现齿廓修形，进而提高齿轮承载能力、降低传动噪O引言音⋯。成形磨齿可以加工模数1～40的内齿轮、外齿轮是非常重要的基础零件，广泛应用于风电、齿轮，加工效率高，成本低，越来越受到重视。传统汽车、工程机械、海洋船舶等行业。随着技术的不断机械式成形磨齿机结构复杂、砂轮修整精度不高、效发展，各行业对齿轮的要求越来越高。磨齿是一种率低，已经逐渐被数控成形磨齿机床所取代。数控重要的硬齿面齿轮精加工方法，可以减小齿形误差、成形磨齿机床是