斜齿轮成形铣刀廓形设计与插补仿真(1591)

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文斜齿轮成形铣刀廓形设计与插补仿真作者姓名：指导教师：申请学位级别：王新华隋天中副教授东北大学机械工程与自动化学院硕士学科类别：专业学位学位授予日期：2012年7月答辩委员会主席：列葱暂佛评阅人：列云备件公寺移铄f东北大学2012年6月万方数据ADissertationinMechanicalEngineeringProfileDesignandInterpolationSimulationofForm．-CuttersforMillingHelicalGearsByWangXinhuaSupervisor：Asso

2、ciateProfessorSuiTianzhongNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=亡己恩。学位论文作者签名：互利’1日期：加／2．舌扩学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有

3、关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半唰一年口一年半口两年口学位论文作者签名：j签字日期：伊门．参扩导师签名：签字目期：L丫k～、K＼。上仆协7矽万方数据东北大学硕士学位论文摘要斜齿轮成形铣刀廓形设计与插补仿真摘要在齿轮传动中，斜齿轮传动因其啮合性能好、承载能力大以及结构尺寸紧凑等优点而应用广泛。成形铣齿法是斜齿轮的主要加工方法之一。传统的斜齿轮铣齿加工是根据其当量齿数，选择相应的直齿轮铣刀来进行的。这样

4、的加工方法造成了很大的加工误差，已无法满足当前飞速发展的工业技术对齿轮精度的要求。因此，研究斜齿轮成形铣刀的设计方法，利用计算机技术实现设计过程的自动化就显得十分重要和迫切。本文根据螺旋面成形铣削理论，对加工斜齿轮渐开线、过渡曲线和齿根部分齿形的铣刀廓形分别建立数学模型进行求解。根据渐开线的起点与齿根过渡圆弧中心的距离，将过渡部分和齿根部分齿形分为两种情况，避开了对齿轮变位系数的讨论与加工过程中的工艺调整。在上述工作基础上，基于MATLAB开发了斜齿轮成形铣刀设计程序。通过该程序，可以方便地设计出加工任意齿数、模数、螺旋角、压力角的斜齿轮成形铣刀

5、廓形。这种一对一的设计方法可大大提高被加工齿轮的精度，有效避免了刀具廓形误差对齿廓加工造成的影响。为了验证所设计铣刀廓形的正确性，本文运用接触优化的方法反求得到斜齿轮端面齿形并与理论齿形进行了对比。论文还详细分析了斜齿轮的几个主要参数的加工误差，为进行误差补偿、制定合理的加工工艺以及工艺系统的误差控制提供了参考依据。论文最后运用三次样条直接插补的方式，对铣刀廓形曲线进行了插补仿真并生成自定义格式的数控加工代码，提高了插补精度和编程效率。关键词：铣刀廓形；齿轮齿形；误差分析；插补仿真；斜齿轮成形铣刀．．III．．万方数据东北大学硕士学位论文Abst

6、ractProfileDesignandInterpolationSimulationofForm—CuttersforMillingHelicalGearsAbstractHelicalgeartransmissioniswidelyappliedingeartransmissionasitsmeshingperformance，largecarryingcapacity,aswellastheadvantagesofcompactstrucnlresize，etc．Formingmillingisoneofthemainprocessingm

7、ethodsofhelicalgears．Traditionally,theprocessofhelicalgearmillingisaccordingtoitsequivalentnumberofteethtochooseappropriatespurgearcutter．Processingasthatresultedinahugemarginforerrorandhasbeenunabletomeettherequirementsofgearsaccuracyfromthecurrentrapiddevelopmentofindustry．

8、Therefore，findingnewwaystodesignhelicalgearform-cuttersandimplementi