复杂齿面的通用五轴数控机床加工技术的研究.pdf

摘要 摘要 五轴联动数控加工在复杂曲面的零件加工中具有不可替代的优势。本文将 数控加工复杂曲面的方法与齿轮齿面加工相结合，提出了采用通用五轴联动机 床结构，代替传统齿面加工专用机床的构想，简化了齿轮加工机床的结构，为 复杂齿面的半精加工以及精加工提供了新的方法。并以常用的螺旋锥齿轮淬硬 热处理后产生的微观几何变形为例，进行相关的消除齿廓形偏差的研究。 本文首先探讨了采用柱状刀具进行齿面侧刃加工时的刀位计算，分析了标 准直齿齿轮副传动的啮合接触区计算方法。为了提高刀具耐用度，在刀位计算 时，将切触点在刀具上的位置实现随齿面轮廓动态变化，并把刀具底刃与相邻 齿廓的最小安全距离作为约束条件，得到了刀位点计算的解析解。采用UG／NX Studio 二次开发的方法，使用C语言在、qsual 2005集成环境中进行开发刀轨udop 函数的编译，将刀位点的解析解进行编译生成dll文件，并将开发的编译文件嵌 入到UG／CAM加工环境中，可得到编程开发的沿轴向产生比例移动动态切触点 刀轨，与UG本身CAM模块生成的刀轨相比，具有更好的灵活性。 在刀位编程计算的基础上，探讨了加工齿轮时五轴联动机床的的结构形式 选择。论述了双摆头、双转台等机床结构形式，并对这些机床结构加工零件的 适用范围和优缺点进行了分析，确定出本文采用双转台结构机床较为合适。 API的编程方法，生成了加工齿面轮廓的试切刀轨。在选定 采用UG／Open 的型号机床结构基础上，实现了UGfPoSt后处理器的配置及用于实际加工G代 码的自动生成。并采用Veficut加工仿真软件，对生成的G代码进行了仿真几何 验证。仿真结果表明，本文提出的加工刀轨生成方法，以及配置的机床结构， 能够实现复杂齿面的数控加工。 API刀触点 关键词：精磨加工刀轨多轴加工UG／Open Abstract Abstract 5-axis NumericalControl have linkage Machiningirreplaceableadvantages when surface．The theuniversal5-axis manufacturingsculptured paperadopted machinetoolstructure thetraditional linkage replacing special equipment processing NC surface method incorporatingMachining晰tllgear a for machining，andprovided tooth surface and relevantwere complicatedprofile semifinishingfinishing．Andstudy madeabout thetooth deviation the eliminatingprofile bytaking distortionofhelicalbevelaftertheheattreatmentasan gear exa