小模数齿轮滚刀AutoCAD系统采用全参数化设计,实现了参数优化及齿背曲线自动校核,可显著提高设计的科学性和可靠性;同时对表面粗糙度、形位公差等可直接进行插入标注,大大减少了工作量,提高了设计效率。
1 引言
由于小模数齿轮滚刀的模数小(m≤1mm)、滚刀尺寸相对较小且精度要求高,因而其设计有别于普通齿轮滚刀的设计,其结构具有以下特点:①小模数剃前齿轮滚刀由于凸角很小难以加工,因此需采用小压力角,以非均匀留剃形式减少磨损;②滚刀采用整体式结构,而不是镶齿或装配式结构;③无需键槽;④容屑槽采用直槽型式。
采用传统方法设计小模数齿轮滚刀时计算量和绘图量大,其中还有许多繁琐的重复性工作。而将以ObjectARX的应用工具为载体、用VC++编写对话框以及使用数据库管理技术开发的 AutoCAD 系统用于小模数齿轮滚刀的设计,可大大简化小模数齿轮滚刀的设计计算,并可自动校核铲背曲线。
2 参数化设计的特点
AutoCAD 是一种开放体系结构的应用程序,用户可以利用它进行定制和编程,是参数化设计常用的开发平台,其主要的开发系统有AutoLISP、ADS及 ObjectARX等。AutoLISP是CAD早期版本的编程语言,是一种解释性编程语言,不必编译,通俗易懂,但缺点是运行速度慢;由C 语言和提供给开发者用来创建应用程序的C程序库组成的ADS(AutoCAD Development System)随着AutoCAD R11被我们所认知,现已以ADSRX 的形式被集成到ARX中。ObjectARX应用程序是一个动态链接库(DLL)ZAOCHE168.com版权所有,其运行速度快,能共享AutoCAD的地址空间并可直接调用 AutoCAD的函数,同时能提供一个面向对象的C++应用程序设计接口,是AutoCAD推出的新一代二次开发工具。因此,本系统程序采用ARX应用程序进行参数化设计,其程序结构具有以下特点:
利用ARX 开发工具,可方便地使用MFC 开发ObjectARX 应用程序;提供了AutoCAD内部实体和其他对象的数据结构,使应用程序和AutoCADxx结合在一起。
ObjectARX环境提供了一组类,使开发者能够创建基于MFC的用户界面,其外观和内建与AutoCAD的用户界面xx相同,因此具有良好的人机对话功能。
3 滚刀外径参数优化及铲磨可能性校核
滚刀外径参数优化
通常,滚刀外径可按式(1)计算。 Ded=S02 sinafn/(4?cos2bf) (1)
式中:?——被切齿轮齿面波度(?m)
S0——工件每转一转时滚刀沿工件轴向的进给量(mm/n)
afn——滚刀分度圆法向齿形角
bf——被切齿轮分度圆上的螺旋角
由式(1)可得被切齿轮齿面波度与滚刀外径的关系曲线。
随着滚刀外径的增大,被切齿轮沿齿向表面的波度将逐渐减小。故对精度要求高的齿轮,应选外径较大的滚刀。但外径的增大应有度,不宜过大:一方面,在加工小模数齿轮时,轴向进给量一般不大于0.5mm/r,过分增大滚刀外径对减少齿面波度无显著效果;另一方面,当滚刀外径大于50mm时,外径对波度的影响已经很小。因而外径取值宜控制在25~63mmm 之间。
1 引言
由于小模数齿轮滚刀的模数小(m≤1mm)、滚刀尺寸相对较小且精度要求高,因而其设计有别于普通齿轮滚刀的设计,其结构具有以下特点:①小模数剃前齿轮滚刀由于凸角很小难以加工,因此需采用小压力角,以非均匀留剃形式减少磨损;②滚刀采用整体式结构,而不是镶齿或装配式结构;③无需键槽;④容屑槽采用直槽型式。
采用传统方法设计小模数齿轮滚刀时计算量和绘图量大,其中还有许多繁琐的重复性工作。而将以ObjectARX的应用工具为载体、用VC++编写对话框以及使用数据库管理技术开发的 AutoCAD 系统用于小模数齿轮滚刀的设计,可大大简化小模数齿轮滚刀的设计计算,并可自动校核铲背曲线。
2 参数化设计的特点
AutoCAD 是一种开放体系结构的应用程序,用户可以利用它进行定制和编程,是参数化设计常用的开发平台,其主要的开发系统有AutoLISP、ADS及 ObjectARX等。AutoLISP是CAD早期版本的编程语言,是一种解释性编程语言,不必编译,通俗易懂,但缺点是运行速度慢;由C 语言和提供给开发者用来创建应用程序的C程序库组成的ADS(AutoCAD Development System)随着AutoCAD R11被我们所认知,现已以ADSRX 的形式被集成到ARX中。ObjectARX应用程序是一个动态链接库(DLL)ZAOCHE168.com版权所有,其运行速度快,能共享AutoCAD的地址空间并可直接调用 AutoCAD的函数,同时能提供一个面向对象的C++应用程序设计接口,是AutoCAD推出的新一代二次开发工具。因此,本系统程序采用ARX应用程序进行参数化设计,其程序结构具有以下特点:
利用ARX 开发工具,可方便地使用MFC 开发ObjectARX 应用程序;提供了AutoCAD内部实体和其他对象的数据结构,使应用程序和AutoCADxx结合在一起。
ObjectARX环境提供了一组类,使开发者能够创建基于MFC的用户界面,其外观和内建与AutoCAD的用户界面xx相同,因此具有良好的人机对话功能。
3 滚刀外径参数优化及铲磨可能性校核
滚刀外径参数优化
通常,滚刀外径可按式(1)计算。 Ded=S02 sinafn/(4?cos2bf) (1)
式中:?——被切齿轮齿面波度(?m)
S0——工件每转一转时滚刀沿工件轴向的进给量(mm/n)
afn——滚刀分度圆法向齿形角
bf——被切齿轮分度圆上的螺旋角
由式(1)可得被切齿轮齿面波度与滚刀外径的关系曲线。
随着滚刀外径的增大,被切齿轮沿齿向表面的波度将逐渐减小。故对精度要求高的齿轮,应选外径较大的滚刀。但外径的增大应有度,不宜过大:一方面,在加工小模数齿轮时,轴向进给量一般不大于0.5mm/r,过分增大滚刀外径对减少齿面波度无显著效果;另一方面,当滚刀外径大于50mm时,外径对波度的影响已经很小。因而外径取值宜控制在25~63mmm 之间。