基于通用五轴加工中心螺旋锥齿轮数控加工系统的开发-机械制造及其自动化专业论文.docx

摘要 螺旋锥齿轮作为商效、平稳、高载的传动部件，广泛用于轮船、飞机、直升 机、汽车、动力机械等设备，其需求量非常之大。由于传统机械式螺旋锥齿轮数 tv控加工设备的专用性、功能局限性而被逐步沟汰，而采用全数控理论和技术实现 螺旋锥齿轮数字化加工是当前制造业发展的大趋势。为降低加工成本和提高机床 的利用率，本文旨在搭建全数控高效螺旋锥齿轮数字化制造系统平台，配以自主 研发的天大精益牌 TDNC-H8 开放式数指系统，开发出来用通用数控机床实现螺 t v 本文首先对 Gl倒son 齿制的螺旋锥齿轮的加工原理进行了研究，对 Gl佣son 齿制齿轮成形机理的实质进行深入剖析，将主、被动齿轮的多种加工方法进行整 合与提炼，并详述各成形方法的区别与加工工艺。 以螺旋锥齿轮的成形机-理为基础，运用微分几何和空间矢量坐标变换的方 法，进行了螺旋锥齿轮曲面成形的空间运动学转换研究。问时，对螺旋锥齿轮的 数字化加工的过程中的后置处理进行计算，在以上对螺旋锥齿轮成形理论的推导 及数控加工技术研究的基础上，在开放型数控加工系统上，开发螺旋锥齿轮数控 加工模块，使其实现对螺旋锥齿轮加工 NC 代码的自动化生成。 最后对螺旋锥齿轮在通用机床上加工所需要的专用锥柄及夹具进行设计，通 过加工仿真和实际切削，验证以上理论的可行性及 NC 代码的正确性。最后，对 螺旋锥齿轮的齿轮精度及误是产生的原因进行了分析。 本文所进行的螺旋锥齿轮数控加工理论的研究及对其数控加工系统的搭建， 将为脂矮的螺旋锥齿轮数控加工向多齿制多方法制造、齿面在机测量、加工仿真、 关键词s 螺旋锥齿轮加工，成形原理，通用加工中心，加工代码自动生成 ABSTRACT 、 ‘、 、，- ‘a 4 The spiral bevel and hypoid g佣r is a efficient，stable and heavy loaded transmission part. So it is widely used in the 叫ui伊nents of ship，plane，helicopt叽 car and the other power machines. The demand of 抗 is being more and more great. The 位adition mechanical machine is being eliminat oo. because of the specificity and the limitations of it. While the digital machining with completely CNC theo叩 and technology is 由ecuηent trend of manufacture. Based 佣 the independent open CNC system TDNCH8. a spiral bevel and hypoid gears CNC manufacturing system used for 也e manufacture of the spiral bevel and hypoid gears ∞general CNC machine is ω时ed out in 由is thesis. This ω.n hi快ly reduce processingωsts and improve machine utilization. This thesis does some research on the pr∞essing thωlries and technologies of Gl臼son g创rS. ，A班时 analyzing the essenωof forming mechanism of Gleason gears， the various 伊ocessing methods are int咿旧ed. M创nwhile，the differences and 伊Ocessing technology among the methods is described in d创ai1s. Using the differential geometry and the c∞rdinate transformation of space vector， 也e spatial kinematics of spiral bevel and hypoid g阳rs is res创rched bas创 on the forming mechanism of spiral bevel. and hypoid gears. Based on 也e