平面二次包络蜗杆的四轴四联动磨削和车削方法研究
[原创 2010-02-23 17:38:46]
【摘要】： 平面二次包络环面蜗杆是我国学者自主成功开发的一种蜗杆,与普通蜗杆相比具有双线接触以及接触线和综合曲率半径大,承载能力大等优点,使其获得了重要应用。因此为了提高平面二次包络蜗杆的加工精度及加工效率,降低加工成本,对其加工设备及加工方法的开发、研究成为了非常重要的工作。 本文通过对平面二次包络蜗杆啮合原理的分析,并且根据四轴四联动平面二次包络蜗杆加工原理,分析讨论了对数控磨床的结构要求及加工设备的结构和加工方法上的要求,提出了平面二次包络蜗杆数控机床的总体设计方案。该机床既能实现平面二次包络蜗杆的三轴三联动车削加工又能实现该蜗杆的四轴四联动磨削加工。同时对该机床的关键部件进行了功能分析和总体结构设计。对磨削用的关键部件—机床主轴、磨头和带动磨头回转的回转工作台进行了详细的结构分析和设计。并根据加工平面二次包络蜗杆对主轴功能的要求,对轴功能和结构进行了分析和讨论,使之能满足加工过程中蜗杆的准确定位和分度要求。在改造后的设备上进行了蜗杆磨削和车削试验研究,验证了采用磨削和车削理论和方法的正确性。 为印证本课题的理论分析,我们进行了充分而全面深入的实验研究,为此利用CDK6150数控车床进行数控改造,改造后的机床既能进行磨削试验又能进行车削试验。根据实际生产的需要,分析了磨削和车削平面二次包络蜗杆的加工原理,根据车削方法进行了编程及计算机仿真分析,并进行了一系列磨削和车削加工试验,验证了其理论与方法的正确性,具有较高的实用价值。
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【目录】：
- 摘要2-3
- Abstract3-9
- 1 绪论9-20
- 1.1 环面蜗杆副的形成、分类和特点9-15
- 1.2 平面二次包络环面蜗杆的发展概况15-16
- 1.3 平面二次包络环面蜗杆的加工方法现状16-18
- 1.4 课题的目的、意义、课题来源及主要研究内容18-19
- 1.5 小结19-20
- 2 基于平面二次包络蜗杆传动的啮合理论的加工原理研究20-31
- 2.1 一次包络中的坐标系建立与坐标变换数学模型建立的分析20-25
- 2.2 平面二次包络蜗杆的齿面加工模型建立的分析25-30
- 2.3 小结30-31
- 3 平面二次包络蜗杆磨削和车削原理分析31-44
- 3.1 平面二次包络蜗杆数控磨削方法理论分析31-38
- 3.2 平面二次包络蜗杆数控车削原理分析38-39
- 3.3 平面二次包络蜗杆车削工艺分析39-43
- 3.4 小结43-44
- 4 平面二次包络蜗杆加工关键部件研究44-57
- 4.1 概述44
- 4.2 加工平面二次包络蜗杆的关键部件要求44-45
- 4.3 磨削蜗杆主轴改造研究45-48
- 4.4 平面二次包络蜗杆专用磨头设计研究48-54
- 4.5 砂轮回转台功能及结构设计分析54-56
- 4.6 小结56-57
- 5 平面二次包络蜗杆磨削和车削试验研究57-73
- 5.1 平面二次包络蜗杆试验设备的开发57-58
- 5.2 平面二次包络蜗杆的磨削试验研究58-66
- 5.3 平面二次包络蜗杆的车削仿真试验研究66-68
- 5.4 平面二次包络蜗杆数控车削试验研究68-72
- 5.5 小结72-73
- 6 结论及展望73-74
- 参考文献74-76
- 作者在读研期间科研成果简介76-79
- 致谢79
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