螺旋面成形加工误差与补偿

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1、、一。

2、!?：99O年9月重废学挲报．第13卷第5期OURNALOFCHONGQ]NGUNIVERSITYSep．10g0螺旋面成形加工误差与补偿ERR0RSANDCOMPENSrIONOFFORMCUTTINGHELICAL肖涤尘粱镊备张济生XiaoDichenLiangXichangZhang]isheng(机械工程一系)搞要本文用计算机模拟螺旋面戚于簪加工定量分析戚形刀具制造及安装、机床螺旋运动等偏差对螺旋面成形加工的截形、截形位置等误差的影响；用优化技术调整可调参数作误差最佳朴。具有工程普遍实用意义关麓饵成形切削；误差补偿；

3、计算机辅助设计；螺旋齿轮／螺旋而中国图书资料分类法分类号TG506，6ABSTRACTAmetho,]WhichllSeScomputertomodeltheformcuttingofheliealispresentedandquantitativelyanalysedtheerrorsofthep~ofile幽apeanditspositionfromthedeviationsofmanUfacturingandinstallingof幽cfojmirlgcutterandhelicalmovementofthemachineto

4、olsarequantitativelyanalysed，theoptimumtechniqueisu0edtorevisetheadjustableparametersforccmpensatlngthee'rror．1tiSvaluablein％gi’neerlugapplication．KEYWORDSfu1m·utting。eJ]0jsoompensat。ncomputersideddesign。spiral加工嘲柱螺旋而(包括端域】为修形渐0r线或任意Hl线点列)的成形7J具廓形没计、检验及数控加工已经解决(1j(程螺旋面

5、冀际枷]：一，不可避免地存在成形，J具制造偏差和磨损，及其在桃眯中安装偏燕．机球运动蛹藏，机床、了J县、工件等。1：艺系统的搬动、弹塑性及热变形等．必将产生螺旋耐成形加：j：谋差．如截(齿)形误差、截(齿))鹭位置误差及螺旋角误薤(!【11螺胜齿轮公法线长度设嚣墁齿【I误差)苷．从而影响螺旋商工作硪壁和寿命等。奉文状定量研究峨形7J县制造偏舞和劈拟、及其安装偏、机床螺旋运-曲偏差等对螺旋面成形加_-t：ff,J截(齿)形、截(齿)形位置(螺旋齿轮公法线长度)等误差的影响并提出误差最侥补偿方式。由于直接推导螺旋商成形加工误差函数表迭式

6、较繁．又考虑到螺旋面截(齿)形检查是在其端截面进行．本文采耳j计算机模拟其成形加工用数值计算技术由成形刀具设计球形反算存有某俯荤时工件螺旋莉实际端截形．臣绘之再·原给垃文日期l989—08一Z0I重呋大学学{健l90年一：。一⋯定螺旋_渐端截形比较，汽观定鼍地得出偏差对螺雌丽的越形、箍形置等误差的影响。1}}应用优化技术以实际蔗获得最小为日酥函数．寻找出有关司侧参数的最佳调整量．通过调罄，使误莛拄制样最小范围，即螺旋面成形加工误差的最佳补偿。1螺旋面成形：b0-P的计算机模拟计算出的成形具蹴形点列或函数曲线都可以用最崖～致逼近分段圆

7、弧拟台为刀具设计t廓形[2)[3]。不难用由具设计哪形反算工件螺旋面端截形方法计算存有某些偏差时实际加工的工件螺旋面端截形[。设成形刀具设计罅形的阐弧段上的点在刀具坐标系坐标为．lX=．·f。sry=．·掣iJ⋯——一Lz=f(R)=_I_√碰广(R．一f)+·iYR为设汁廓形0硼弧劂心和、径在一L：件坐标系坐标：一口一X=一Y·cosz—z·slH￡z=一Y·sZ·fos∑令B一+莹；B：一一(·一玑)3=√Rt—B±=日=l“+／3：：P--一CB

8、／"I；其中中心距，舳交角，导稃、一1J31)其接触条扑式31"，()一B·。+

9、B5·tg_Y，∞s+Bs一0可以用牛顿选代法解得：．．．⋯F(．)一一F，、其一{jF()=B·o婶～f{5·f·解得工件喘截jixB=x-cos8一Y·sl'nOB一·sinO÷·cosO日一+口=02影响螺旋面成形加工误差主要因素1成形刀具廓形制造偏差+包括其设计廓形沿自身径iN或轴向平移或z：和其设计廓形某些点的坐标偏离或z，见嘲1．其中．dR．和z可以用包容它们的两条理论廓形，和及z，和来研究本文主要研究其平移偏差月、z．2成形刀具在机床中安装偏差．包括其中心距偏差4和轴交角偏差，见阿2．其安装水平位置偏差的单边作用效果与

10、AZ同。3机床螺旋运动的螺旋角偏差或导程偏差：4其它偏差，包括主袖挠曲及热变形，可用J．a。来研究；J2~．-，形磨损，第b期肖涤尘手：螺旋成形加工谌簋与补偿—T—1——LL、t●a廓形径向平移ARb驿形轴向平辖Az坐标点释向偏高RJ