滚齿加工精度的映射规律研究

发布时间：2017-08-01 03:25

  本文关键词：滚齿加工精度的映射规律研究

  更多相关文章： 系统误差 滚齿原理 刀具误差 机床振动 滚齿精度 仿真模拟

【摘要】：滚齿在齿轮成型工艺中占90%以上,极端复杂条件下高性能齿轮传动承载能力、寿命、安全性和传动稳定性等行为直接与齿轮基体和齿面形貌关联。因此,齿轮齿面微观形貌可控的设计需求对高效绿色制造提出了新的难题;不断提升的齿轮材料性能与加工精度、成形稳定性、加工效率的越来越高要求形成更加尖锐的矛盾。影响滚齿机加工精度的因素有很多,本文主要研究滚齿原理、加工系统、刀具、机床振动对滚齿机加工精度的影响。本文主要研究内容包括:①研究滚齿加工系统误差与齿轮加工精度的映射关系。加工系统在安装刀具与工件的时候存在安装误差,在加工过程中存在运动误差,本文建立了滚齿加工系统误差与齿轮工件误差关系模型,分析了加工系统误差影响齿轮误差的机理,推导出了滚齿加工系统误差与齿轮加工精度的映射关系。②研究滚齿加工原理误差与齿轮加工精度的映射关系。理想的渐开线齿轮齿形,是齿条与齿轮啮合,齿条的包络线;在实际加工过程中,滚齿刀不能连续对齿轮工件进行切削,而是断续切削,这就导致在滚齿加工过程中必然会产生齿廓误差。本文分析了滚齿加工的加工原理误差,建立了滚齿加工原理误差模型,推导出了该误差对齿轮加工精度的映射关系,使用matlab对推导过程进行了验证仿真。③研究滚刀误差与齿轮加工精度的映射关系。刀具在刃磨的时候会产生刀具误差,本文建立了刀具误差与齿轮工件误差关系模型,分析了刀具误差影响工件误差机理,推导出了刀具误差对齿轮加工精度的映射关系;使用matlab对推导过程进行了仿真。④研究机床振动对滚齿加工精度的影响。滚齿加工过程中,由于始终存在输入信号,机床会响应激励信号,影响滚齿精度。建立了滚齿机振动模型,分析模型的振动响应,找到了减小滚齿机的响应振幅的方法,以减小机床振动对滚齿精度的影响;推导了机械振动对滚齿加工精度的影响,并加以实验验证的。
【关键词】：系统误差 滚齿原理 刀具误差 机床振动 滚齿精度 仿真模拟
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG612
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 课题的研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状分析9-10
• 1.2.1 刀具误差与齿轮加工精度9-10
• 1.2.2 滚齿机床振动与齿轮加工精度10
• 1.2.3 加工系统误差与齿轮加工精度10
• 1.2.4 加工原理误差与齿轮加工精度10
• 1.3 研究课题来源10
• 1.4 课题主要研究内容10-11
• 1.5 本章小结11-12
• 2 滚齿机加工系统误差分析12-30
• 2.1 引言12
• 2.2 滚齿机加工误差分析12-29
• 2.3 本章小结29-30
• 3 滚齿加工原理误差分析30-40
• 3.1 引言30
• 3.2 滚齿加工原理误差分析30-38
• 3.3 本章小结38-40
• 4 刀具误差对滚齿加工精度的影响40-46
• 4.1 引言40
• 4.2 分析刀具误差对滚齿加工精度的影响40-44
• 4.3 刀具误差仿真44-45
• 4.4 本章小结45-46
• 5 机床振动对滚齿加工精度的影响46-64
• 5.1 引言46
• 5.2 建立振动模型46-48
• 5.3 公式计算48-51
• 5.4 相对位移对齿轮几何精度影响51-56
• 5.5 分析滚齿机振动特性56
• 5.6 实验验证上述理论的正确性56-62
• 5.6.1 实验目的56
• 5.6.2 实验方法56-57
• 5.6.3 实验仪器设备57
• 5.6.4 实验步骤57-60
• 5.6.5 实验数据60
• 5.6.6 数据处理60-62
• 5.7 本章小结62-64
• 6 结论与展望64-66
• 6.1 全文工作总结64
• 6.2 后续工作展望64-66
• 致谢66-68
• 参考文献68-72
• 附录72-74
• A. 攻读硕士期间发表的论文72
• B. 攻读硕士期间参与完成的科研项目72
• C.仿真模拟程序72-74
• C1：滚齿加工原理误差仿真程序72-74
• C2：带误差刀具加工仿真74

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本文编号：602340