镗铣加工中心的齿轮加工及界面开发

发布时间：2017-09-08 11:15

  本文关键词：镗铣加工中心的齿轮加工及界面开发

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【摘要】：齿轮传动在现代工业领域发展中占有重要的地位,具有啮合性好、传动平稳、传动效率高、承载能力大等优点,并广泛应用于航天航空、轮船、汽车、机床等工业领域。目前齿轮的加工方法主要有:铣齿、滚齿、插齿、剃齿等。当齿轮的基本参数发生变化时,用于加工齿轮的程序就需要重新编写,不但降低了加工效率,而且提高了对编程人员的专业技术要求。针对这一问题,本文采用了一种新型的齿轮加工方式,通过编写数控宏程序并建立数据库,使得在加工不同参数的齿轮时,操作人员只需输入齿轮的基本参数即可自动调出宏程序进行加工。为了实现这一功能,本文还对数控系统做了二次开发,实现人机交互界面。本课题的项目来源于辽宁省科技厅,项目的编号为201303004。围绕该课题本文主要进行了以下几个方面的研究工作:1.对加工齿轮的数控镗铣加工中心进行了分析,主要包括机床的结构形式、坐标变换、加工刀具的选择。2.在传统的齿轮加工方法之上,又根据渐开线齿轮的加工原理,研究出一种新的齿轮加工方法,通过选用合理的走刀步长、计算走刀步距等来提高齿轮的加工精度。并且研究出了三维空间刀具补偿的加工原理。3.根据加工的需要,在镗铣加工中心上通过编写数控宏程序及建立宏程序数据库实现了齿轮加工的零编程参数化。4.利用Easy mask对镗铣加工中心的系统进行了二次开发,实现了人机交互,方便了宏程序的调用。5.在镗铣加工中心上进行了齿轮的实际加工和校验,完善了宏程序的数据库,检验了Easy mask的稳定性,创新了齿轮的加工方法。
【关键词】：齿轮加工 刀具半径补偿 宏程序 Easy mask
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG659
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-19
• 1.1 引言12
• 1.2 齿轮加工的国内外现状12-14
• 1.2.1 国外齿轮加工的现状12-13
• 1.2.2 国内齿轮加工的现状13-14
• 1.3 齿轮加工的主要方法14-15
• 1.4 齿轮加工技术的未来发展方向15-17
• 1.5 本课题研究的主要内容和意义17-18
• 1.6 本章小结18-19
• 第2章 齿轮加工时参数的选用及刀具的选择19-26
• 2.1 齿轮的主要参数符号19-20
• 2.2 加工齿轮时主要参数的选择原则20-23
• 2.3 齿轮常用材料的选择23-24
• 2.4 齿轮刀具24-25
• 2.4.1 齿轮刀具的分类24
• 2.4.2 齿轮刀具的选择24-25
• 2.4.3 齿轮刀具应满足的要求25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 齿轮在镗铣加工中心上的加工26-44
• 3.1 齿轮的加工原理26-28
• 3.1.1 传统渐开线齿轮的加工原理26
• 3.1.2 镗铣加工中心上齿轮的加工原理26-28
• 3.2 齿轮加工在三维空间曲面上切削路径的规划28-35
• 3.2.1 齿轮加工时走刀方式的确定28
• 3.2.2 齿轮加工走刀步长的确定28-30
• 3.2.3 齿轮加工走刀行距的确定30-35
• 3.3 镗铣加工中心加工齿轮刀具补偿的新方法35-43
• 3.3.1 传统的刀具补偿原理35-36
• 3.3.2 三维空间刀具补偿难点问题及相关变量的描述方式36-38
• 3.3.3 镗铣加工中心加工齿轮在三维曲面上进行刀具补偿的原理38-41
• 3.3.4 齿轮的轮齿与轮齿之间过度拐角的处理方法41-43
• 3.4 本章小结43-44
• 第4章 齿轮加工的零编程参数化44-53
• 4.1 齿轮加工数控编程的技术研究44-45
• 4.2 实现零编程参数化的方法45-46
• 4.3 实现零编程参数化的基本要求46-47
• 4.4 零编程参数化的运算规律47-50
• 4.4.1 系统变量47-48
• 4.4.2 逻辑运算48-49
• 4.4.3 关系运算49-50
• 4.5 零编程参数化加工齿轮的应用实例50-52
• 4.6 本章小结52-53
• 第5章 控制系统的开发与齿轮的实验加工53-74
• 5.1 镗铣加工中心的数控系统53-54
• 5.2 齿轮加工控制系统的二次开发54-57
• 5.3 齿轮加工控制系统界面的设计57-60
• 5.4 齿轮加工控制系统界面设计的应用实例60-69
• 5.4.1 直齿轮加工控制系统界面设计的应用实例60-63
• 5.4.2 齿轮加工R参数界面设计的应用实例63-65
• 5.4.3 齿轮加工轴位置界面设计的应用实例65-69
• 5.5 齿轮的实验加工69-73
• 5.5.1 实验设备的结构和运动分析69-70
• 5.5.2 齿轮加工工艺规程和主要技术要求70-71
• 5.5.3 切削用量和加工余量的选定方法71
• 5.5.4 齿轮的实际加工71-73
• 5.6 本章小结73-74
• 结论74-75
• 参考文献75-79
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果79-80
• 致谢80-81

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本文编号：813695