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螺旋双圆弧齿轮的数控加工理论与技术研究

张晨玺  
【摘要】:随着国民经济的发展,制造行业在国民经济中占据着重要地位。由于齿轮的需求量不断增加,齿轮工艺也随之迅速发展。近年来由于双圆弧齿轮的诸多优点(如润滑条件优越、承载能力高、跑合性能好、寿命长、制造工艺简单等等),颇受到冶金、矿山、石油化工等领域的重视与应用。双圆弧齿轮的广泛应用推动其加工方法不断更新。近年来国内数控技术的发展使得双圆弧齿轮的加工工艺逐步向数控技术靠近。 本文主要内容是:通过分析双圆弧齿轮的啮合原理,结合其加工工艺和特点,利用设计和建立三维模型进行实例分析,编制了数控的加工程序,在数控机床上完成了双圆弧齿轮的实体加工,并输入代码制造出一对双圆弧齿轮,验证了双圆弧齿轮数控加工的可行性。 目前,国内数控生产的实际情况是无论硬件设备,还是控制系统,以及计算机辅助设计和制造软件等,几乎被进口机床和软件垄断。而国产设备、控制系统和相关辅助软件不被国人重视。进口产品价格昂贵、系统庞大、关键技术对国内封锁。 而本文所探讨的数控加工理论与技术研究,均是基于国产化的研究思路。在实验的设计和加工过程中,硬件设备选择济南第一机床厂设计生产的J1VMC500B型数控加工中心。软件设备选择华中科技大学研制开发的华中“世纪星”数控系统HNC-21M数控系统和国产CAM软件"CAXA制造工程师”。这样做的目的是最大程度使用国产硬件和软件,从而促进国产设备在实际生产中的应用,推动国内数控技术的研究和发展。 本文另一个创新性的研究在于尝试使用通用数控机床和通用刀具,探索圆弧齿轮数控加工工艺,保证加工精度,提高生产效率,降低齿轮加工对专用机床和专用刀具的依赖性,为降低加工成本提供有价值的参考。


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