基于对称度误差在线检测及补偿的精密数控插削加工方法研究
发布时间：2020-12-22 14:48
数控插齿机作为一种重要的制齿装备,广泛应用于内齿轮、人字齿轮、双联齿轮、渐开线花键及深孔内键槽的加工过程中。随着诸如静压刀架体、静压或轴承工作台、自动上下料及电子螺旋导轨等诸多关键技术的不断进步,数控插削加工的质量、精度和效率得到了极大的提升。然而,对于人字齿轮和深孔内键槽轮毂等关键传动零件,在数控插削加工人字齿轮和深孔内键槽的实际过程中,仍然存在人字齿轮加工对称度超差、深孔内键槽与基准通槽的对称度较难控制等诸多问题,其对称度精度直接影响传动效率和质量,且两者之间存在一定的共性问题。造成对称度较难控制的关键问题是缺乏有效的对称度控制加工方法。因此,有必要对对称度加工难题展开具体的研究。显然,仅仅依靠先进设计技术实现加工精度和效率的提升仍然存在一定程度的不足,故而需要结合相应的检测技术对其加工精度进行检测和控制,从而实现数控插齿机的“加工—检测—补偿”的闭环加工。目前,先进检测技术集成到机械加工制造过程中已逐步实现并为制造系统提供了高效率、高精度和高质量的保证。从而,通过先进且合适的在线检测系统、设计和运用补偿加工闭环系统能够在一定程度上解决目前数控插削加工人字齿轮和深孔内键槽存在的对称...
【文章来源】：三峡大学湖北省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
插齿加工展成运动原理简图
图 2.5 斜向让刀调整原理简图2.2 人字齿轮空间对称度误差模型2.2.1 评定人字齿轮对称度误差的数学模型人字齿轮加工的对称度误差来源于上下齿部初始加工位置的偏差，若将人字齿轮渐开线无限放大，类似于斜向齿条，其对称度误差实际就是上下齿部齿面中心位置的偏移误差，如图 2.6 所示。
' ' ' '0 1 2z a x a y a(2-6)采用最小二乘法求解测点连线中点点集拟合空间平面[75, 76]，可以分别求解得到：120212i ii i i ii i i i i ii iix za x x y xa x y y y y zax y nz (2-7)1 ' '''2 ' ' '0' ' ' '2 ' ' '1' '''2i ii i i ii i i i i ii iiax zx x y xa x y y y y zx y na z (2-8)空间拟合平面 E，F 分别与对称中心平面 O 相交，其相交直线方程利用空间解析几何求解；理论上两相交直线不可能完全平行，近似处理保证两相交直线的平行，此时两直线在 XOY 坐标系的 X 轴上坐标距离即为所测人字齿轮对称度误差e。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于对称误差补偿的高精度人字齿轮插齿加工方法研究[J]. 赵春华,梁志鹏,邓应诚,潘鹏程,郑思宇,汪成康,钟先友. 机械传动. 2016(06)
[2]基于几何特征变动向量的几何误差评定方法[J]. 郭崇颖,刘检华,唐承统,刘海博,蒋科. 计算机集成制造系统. 2015(10)
[3]立式车床工作台主轴轴承配置研究[J]. 王世保,岳鹏,张占锋,皇甫兵,周永东,刘阳. 制造技术与机床. 2015(09)
[4]在线检测技术在几何误差检测上的应用[J]. 王晓兵,赵凯,高原,郑练,彭光宇. 新技术新工艺. 2015(08)
[5]具有可调装置的斜齿插齿机主传动机构设计与分析[J]. 熊显文,程伟林. 机械传动. 2015(07)
[6]太阳轮偏心误差对人字齿行星传动动态特性影响[J]. 秦大同,任菲,吴晓铃. 东北大学学报(自然科学版). 2015(05)
[7]基于机器视觉的工业炸药包装缺陷在线检测系统[J]. 黄志平,许亮. 爆破器材. 2015(03)
[8]Application of automatic surface inspection system in cold-rolled strip production[J]. HE Jianfeng,SU Yuan,XIE Xianlong,CAI Heng,HE Chunlai. Baosteel Technical Research. 2015(01)
[9]智能制造装备视觉检测控制方法综述[J]. 王耀南,陈铁健,贺振东,吴成中. 控制理论与应用. 2015(03)
[10]大型轴端键槽加工用夹具的设计与应用[J]. 蔡云. 煤矿机械. 2015(03)
博士论文
[1]柔性电子齿轮箱设计及精度控制方法研究[D]. 田晓青.合肥工业大学 2014
[2]基于线结构光扫描的三维表面缺陷在线检测的理论与应用研究[D]. 吴庆华.华中科技大学 2013
[3]多尺度多元图像分析机器视觉检测理论及其应用研究[D]. 梁冬泰.浙江大学 2009
[4]形位误差的逼近原理及算法研究[D]. 何改云.天津大学 2006
[5]数控机床几何误差测量及误差补偿技术的研究[D]. 刘焕牢.华中科技大学 2005
[6]大型齿轮在机测量原理及技术的研究[D]. 李文龙.大连理工大学 2000
硕士论文
[1]弹簧夹具在齿轮加工中的设计和运用研究[D]. 党平.吉林大学 2014
[2]数控磨齿机齿轮在线测量技术研究[D]. 杨灵敏.南京理工大学 2014
[3]基于等切削面积的大型插齿机变圆周进给高效插齿加工方法研究[D]. 于冰.天津大学 2012
本文编号：2931943
【文章来源】：三峡大学湖北省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
插齿加工展成运动原理简图
图 2.5 斜向让刀调整原理简图2.2 人字齿轮空间对称度误差模型2.2.1 评定人字齿轮对称度误差的数学模型人字齿轮加工的对称度误差来源于上下齿部初始加工位置的偏差，若将人字齿轮渐开线无限放大，类似于斜向齿条，其对称度误差实际就是上下齿部齿面中心位置的偏移误差，如图 2.6 所示。
' ' ' '0 1 2z a x a y a(2-6)采用最小二乘法求解测点连线中点点集拟合空间平面[75, 76]，可以分别求解得到：120212i ii i i ii i i i i ii iix za x x y xa x y y y y zax y nz (2-7)1 ' '''2 ' ' '0' ' ' '2 ' ' '1' '''2i ii i i ii i i i i ii iiax zx x y xa x y y y y zx y na z (2-8)空间拟合平面 E，F 分别与对称中心平面 O 相交，其相交直线方程利用空间解析几何求解；理论上两相交直线不可能完全平行，近似处理保证两相交直线的平行，此时两直线在 XOY 坐标系的 X 轴上坐标距离即为所测人字齿轮对称度误差e。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于对称误差补偿的高精度人字齿轮插齿加工方法研究[J]. 赵春华,梁志鹏,邓应诚,潘鹏程,郑思宇,汪成康,钟先友. 机械传动. 2016(06)
[2]基于几何特征变动向量的几何误差评定方法[J]. 郭崇颖,刘检华,唐承统,刘海博,蒋科. 计算机集成制造系统. 2015(10)
[3]立式车床工作台主轴轴承配置研究[J]. 王世保,岳鹏,张占锋,皇甫兵,周永东,刘阳. 制造技术与机床. 2015(09)
[4]在线检测技术在几何误差检测上的应用[J]. 王晓兵,赵凯,高原,郑练,彭光宇. 新技术新工艺. 2015(08)
[5]具有可调装置的斜齿插齿机主传动机构设计与分析[J]. 熊显文,程伟林. 机械传动. 2015(07)
[6]太阳轮偏心误差对人字齿行星传动动态特性影响[J]. 秦大同,任菲,吴晓铃. 东北大学学报(自然科学版). 2015(05)
[7]基于机器视觉的工业炸药包装缺陷在线检测系统[J]. 黄志平,许亮. 爆破器材. 2015(03)
[8]Application of automatic surface inspection system in cold-rolled strip production[J]. HE Jianfeng,SU Yuan,XIE Xianlong,CAI Heng,HE Chunlai. Baosteel Technical Research. 2015(01)
[9]智能制造装备视觉检测控制方法综述[J]. 王耀南,陈铁健,贺振东,吴成中. 控制理论与应用. 2015(03)
[10]大型轴端键槽加工用夹具的设计与应用[J]. 蔡云. 煤矿机械. 2015(03)
博士论文
[1]柔性电子齿轮箱设计及精度控制方法研究[D]. 田晓青.合肥工业大学 2014
[2]基于线结构光扫描的三维表面缺陷在线检测的理论与应用研究[D]. 吴庆华.华中科技大学 2013
[3]多尺度多元图像分析机器视觉检测理论及其应用研究[D]. 梁冬泰.浙江大学 2009
[4]形位误差的逼近原理及算法研究[D]. 何改云.天津大学 2006
[5]数控机床几何误差测量及误差补偿技术的研究[D]. 刘焕牢.华中科技大学 2005
[6]大型齿轮在机测量原理及技术的研究[D]. 李文龙.大连理工大学 2000
硕士论文
[1]弹簧夹具在齿轮加工中的设计和运用研究[D]. 党平.吉林大学 2014
[2]数控磨齿机齿轮在线测量技术研究[D]. 杨灵敏.南京理工大学 2014
[3]基于等切削面积的大型插齿机变圆周进给高效插齿加工方法研究[D]. 于冰.天津大学 2012
本文编号：2931943
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