铣齿机-学术百科-知网空间
gear compound milling machinegear generator // gear milling machine
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在多年使用H1-003铣齿机的基础上,发现其存在的一些不足,通过分析铣齿机的工作原理,提出数控化改造设计的原理、思路和方法,成功地实现了对该铣齿机的数控化改造。经加工试验表明,改
采用LMS公司的Test.lab实验系统,通过加速度传感器对消隙优化后的高速铣齿机主轴箱进行动态测试,着重研究刀具主轴回转运动产生的振动加速度。应用Matlab软件对振动信号进行
针对大型圆柱内齿轮铣齿机象鼻式内铣头结构稳健设计的需要,建立了内铣头的数学模型,分别用瑞利法和积分法推导了内铣头固有频率和变形的计算公式。在此基础上,对内铣头进行了稳健性分析与设
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根据空间坐标变换原理,研究了凤凰Ⅱ型数控螺旋锥齿轮铣齿机机床的结构模型,进而建立了相应的机床加工坐标系;分析了展成法加工时传统机床和凤凰Ⅱ型数控螺旋锥齿轮铣齿机两类机床加工参数之
通过分析铣齿机的工作原理,提出了数控化改造设计的思路和方法,成功地实现了机床的数控化改造。经加工试验表明,改造后的铣齿机扩大了加工范围,增强了刚性,提高了机床性能,具有较高的性价
汽车钥匙的实用性、方便性、快捷性、安全性等具有重点的意义。分析现有汽车钥匙的技术含量和安全保障的"通用"现象,指出其原因是数控系统软件的插补问题导致的斜线或圆弧软件插补轨迹的阶梯
主要介绍了简易数控铣齿机的组成及工作原理、机械部分设计计算、微机数控系统设计等内容。该数控铣齿机具有生产效率高、加工质量稳定和结构简单等特点。
本文就弧齿锥齿轮铣齿机传动误差检测的特点、难点、数学模型和关键技术进行了分析，并介绍了作者研制的测试系统的实测效果。
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锥齿轮和准双曲面齿轮术语设计计算与调整计算（GB12370-90）&
详细介绍：
发布时间： 15:01:24&
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& 7设计计算与调整计算
7.1轮齿锥度
7.1.1齿轮锥度
轮齿大、小端尺寸之差，差值大则表示轮齿锥度大。
同义词 轮齿收缩
7.1.2正常锥度
当根锥与一平行于顶锥的线相交于节锥顶时，存在的齿深方向轮齿的收缩。
同义词& 正常锥度
7.1.3自然锥度
通常轮齿大端的齿槽宽度较小端宽，这种锥度叫自然锥度。
同义词 自然收缩
7.1.4反向锥度
有时轮齿小端的齿槽宽度较大端宽，这种锥度叫反向锥度。
同义词 反向收缩
7.1.5双重锥度
一种齿高方向收缩，使大小两端的齿槽宽度相等或接触相等。
同义词 双重收缩
7.1.6倾斜根线
一种类开拓的锥齿轮或准双曲面齿轮的轮齿收缩，改变了大轮齿根角使根锥与大轮轴线不相交于节锥顶。这一改变通常应用于当粗切刀顶距和两倍精切刀顶宽之和小于最小槽宽的正常槽宽收缩。
7.2.1刀盘直径
铣刀盘内切、外切刀尖直径的平均值。
7.2.2内切刀尖直径
由包含刀尖的平面与内切刀齿切削刃旋转圆锥相交圆之直径。
7.2.3外切刀尖直径
由包含刀尖的平面与外切齿切削刃旋转圆锥相交圆之直径。
7.2.4水平刀位
摇台轴线和刀盘轴线间的距离在通过摇台轴线的水平面内的分量。
7.2.5垂进刀位
摇台轴线和刀盘轴线间的距离在通过摇台轴线的铅垂平面内的分量。
同义词 竖立刀位
7.2.6径向刀位
在没有刀倾机构的机床上，摇台轴线与刀盘轴线在摇台平面内的距离；在具有刀倾家荡产机构的机床上，摇台轴线与刀盘回转支点在摇台平面内的距离。
7.2.7轴向刀位
一种沿刀盘轴线的调整，以使刀齿的刀尖位于合适的切削平面内，也是一种用在格利森非展成的齿轮加工机床上，刀盘轴向的调整，以使刀齿的刀尖平面位于被切齿轮的根锥平面内，一般来说，这个调整是标准的，即：刀盘的轴向位置是用标准的对刀规来安装的。
7.2.8轴向轮位
通常指从齿轮的根锥顶到工件主轴安装面之间的距离，即为齿轮的安装距加芯轴厚。
7.2.9垂直轮位
工作主轴轴线从通过摇台轴线的水平面向上或向下的垂直位移。
同义词 竖立轮位。
7.2.10切齿距
通常指从根锥顶至轮坯的轴向安装面之间的距离。
同义词 切齿安装距
7.2.11安装距
分锥顶点至定位面的轴向距离。
7.2.12垂直位移
大轮和小轮的回转轴线在垂直方向的移动量。
7.2.13心轴厚
工作夹具从与工件主轴接触的安装表面至与工件接触的安装表面的总长度。
7.3.1摇台角
铣齿机上的一个摇台调整数据，使刀盘中心调整至一个合适的切削位置。
7.3.2偏心角
一个使偏心鼓轮绕其轴线，由刀盘轴线与摇台轴线的重合位置刻转至某一所要求的刀盘轴线位置时的机床角度调整值。
同义词 刀位偏心角
7.3.3刀转角
锥齿轮铣齿机上的一种机床调整，用于描述刀盘主轴倾斜相对于被加工齿轮的方向。
7.3.4刀倾转角
一种机床调整，为了使刀盘主轴相对于摇台轴线倾斜
7.3.5刀倾角
刀盘主轴倾斜的角度，是带有主轴倾斜机构的机订上的一个调整参数。
7.3.6机床根锥角
加工齿轮时回转板需调整的角度，即为通过机床中心平行于摇台的平面与包含齿轮轴线和回转板回转中心的平面之间的夹角。
同义词& 轮坯安装角，回转板角
7.3.7轴面刀倾角
在工件轴平面内刀盘主轴相对于工件倾斜的角度。
7.3.8法面刀倾角
在轮齿法平面内刀盘主轴倾斜的角度。
7.3.9小轮齿根角刀倾
被加工小轮轮齿轴平面内的刀盘倾斜角。
同义词 小轮刀倾角
7.3.10大轮齿根角刀倾
刀盘中心位置的微量修正所产生的刀盘轴线相对于工件的倾角。在刀盘主轴不能倾斜的机床上，加工非展成法大轮时采用。
同义词 大轮刀倾角
齿轮的轴向剖面内顶锥与背锥的交点。
同义词 轮冠
7.4.2前锥齿尖
齿轮的轴向剖面内顶锥和前锥形成的交点。同义词 前轮冠
同义词 前轮冠
假想产形齿轮的齿数与被加工齿轮齿数之比。
7.4.4比例修正量
计算的机床调整数据改变量，用于轮齿接触区的控制和比例修正。
7.4.5滚比挂轮比
以小数表示的滚比交换齿轮之比率。基本的滚比交换齿轮等于被加工轮的齿数乘以滚比，再除以机床常数。
同义词 滚比交换齿轮比
7.4.6分度跳越齿数
在跳齿分度的机床上，两次连续切削之间跳越的齿数。
7.4.7配切前调整
未经试切修正的调整卡所示的原始机床调整数据。
7.4.8尺寸卡
一种记录特定齿轮副设计尺寸的简要表格。
7.4.9调整卡
在某一锥齿轮机床上，为加工齿轮所需包括轮坯尺寸、刀盘的参数和计算的机床调整数据的简明表格。
7.4.10轮齿接触分析TCA
一种采用数学方法确定一对啮合面接触的理论形状和位置的方法。
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变性法粗铣弧齿锥齿轮小轮铣削力模型
变性法粗铣弧齿锥齿轮小轮铣削力模型――贾新杰邓效忠王斌变性法粗铣弧齿锥齿轮小轮铣削力模型邓 效忠２ 王 斌２ １．西北工业大学，西安，７１００７２ ２．河南科技大学，洛阳，４７１００３贾新杰１摘要：基于四轴数控铣齿机变性法加工
弧齿锥齿轮小轮的几何原理和机床运动学原理，推导了粗铣 小轮过程中切削层瞬时切削面积的计算公式。采用传统切削力模型，建立了变性法加工弧齿锥齿轮小 轮的铣削力模型，编写了铣削力仿真程序，并设计了验证方案。结果表明：采用不同切削用量时，考虑了 传动效率的主电机切削功率计算结果与主电机变频器输出功率测量结果幅值基本在同一区间范围内 时间间隔一致，从而间接证明铣削力模型的有效性。 关键词：弧齿锥齿轮；变性法；粗铣；铣削力模型 中图分类号：ＴＧ５０１．３ Ｒ仙ｇｈ ＭｉｌｌｉｎｇＦＯｒｃｅＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００４―１３２Ｘ．２０１３．１８．０２０ Ｍ０ｄｅｌｉｅｌ ０ｆ Ｓｐｉｒａｌ ＢｅｖｅＩ Ｇｅａｒ ＵｓｉｎｇＭＯｄｉｆｉｅｄ―ｒｏ¨ＭｅｔｈＯｄＢｉｎ２Ｊｉａ ＸｉｎｊＤｅｎｇ Ｘｉａｏｚｈｏｎ９２Ｗａｎｇ１．Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ，７１００７２ ２．Ｈｅｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｕｏｙａｎｇ，Ｈｅｎａｎ，４７１００３ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ―ｒｏＵ ｍｅｔｈｏｄ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ４一ａｘｉｓ ＣＮＣ ｍａｃｈｉｎｅ ｋｉｎｅ―ａｒｅａｍａｔｉｃｓ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｔｈｅ ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｕｔｔｉｎｇ ｄｅｄｕｃｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｍｏｄｅｌ ｂａｓｅｄｏｎｆｏｒｍｕｌａｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｉｒａｌ ｂｅｖｅｌ ｐｉｎｉｏｎ ｒｏｕｇｈ ｍｉｌｌｉｎｇ ｗｅｒｅｔｏｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍｉｌｌｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｍｏｄｅｌ，ｔｈｅ ｓｐｉｒａｌ ｂｅｖｅｌ ｐｉｎｉｏｎ ｒｏｕｇｈ ｍｉｌｌｉｎｇ ｆｏｒｃｅｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ―ｒｏｌｌ ｍｅｔｈｏｄ ｗｅｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｔｈｅ ｍｉｌｌｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍｓ ｗｅｒｅｃｏｍｐｏｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｃｈｅｍｅｓ ｗｅｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｍｐｌｉ― ｔｕｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｍｏｔｏｒ ｃｕｔｔｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ｏｕｔｐｕｔ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌｓｐｒｅｃｉｓｉｏｎ．ａｒｅ ａｒｅａｌｍｏｓｔ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌｃａｎｔｈｅ ｓａｍｅ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｒｏｕｇｈ ｍｉｌｌｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｍｏｄｅｌ ｈｅｒｅｉｎｇｕａｒａｎｔｅｅａｃｅｒｔａｉｎＫｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｐｉｒａｌ ｂｅｖｅｌ ｇｅａｒ；ｍｏｄｉｆｉｅｄ―ｒｏＵ ｍｅｔｈｏｄ；ｒｏｕｇｈ ｍ订ｌｉｎｇ；ｍｉｌｌｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｍｏｄｅｌ０引言弧齿锥齿轮铣齿切削力研究是铣齿机主电机动参数间的关系，采用传统切削力模型，建立了变 性法粗切弧齿锥齿轮小轮的切削力模型，并编写 了铣削力计算程序。由于小轮铣削过程中刀盘、 摇台和工件轴同时做旋转运动，直接采用测力仪 测量铣削力不易进行，因此，本文采用对比主电机 切削功率计算结果和铣齿机主电机变频器输出功 率实测结果的方法，间接验证切削力模型的有 效性。１１．１功率校核、关键零部件可靠性分析、切削参数优 化、铣齿过程动态监控的基础。长期以来，国内外 不少学者针对齿轮加工过程的切削力进行了研 究。Ａｎｔｏｎｉａｄｉｓ等［１ ３建立了滚刀刮削直齿圆柱齿 轮切削力模型。Ｓｕｔｈｅｒｌａｎｄ等嘲建立了拉内直齿 的切削力模型。陈斌等［３］针对圆盘成形铣刀铣削 直齿圆柱齿轮的加工过程，分别建立了顺铣、逆铣 时的切削力模型。文献［４］建立了成形法加工螺 旋锥齿轮大轮的切削力模型。弧齿锥齿轮小轮数 控加工过程中铣齿机各轴运动关系复杂，加工调 整参数多，至今未见弧齿锥齿轮小轮铣齿过程切 削力研究的相关文献。 数控铣齿机和传统铣齿机之间存在等效转换 关系［５。］。本文针对文献［７］描述的四轴数控铣齿 机变性法加工弧齿锥齿轮小轮的加工过程，依据 其切齿几何原理和四轴铣齿机机床运动学原理， 推导了粗切小轮时切削层瞬时切削面积与机床运收稿日期：２０１３一０４―１１ 基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１０７５１２１）四轴ＣＮＣ铣齿机切齿原理刀片产形面方程 如图１所示，刀盘坐标系Ｓ。中，刀片切削刃旋转形成圆锥。切削刃ｉ上任一点的位置向量为 （为简化模型，忽略刀尖圆弧）（ｒ。＋ｓｓｉｎａ）ｃｏｓ口 （ｒ。＋ｓｓｉｎ口）ｓｉｎ目 ｒ。，（ｓ，口）５（１）ＣＯＳ口法向量为一ｃｏｓ口ｃｏｓ口 ～ｃｏｓ口ｓｉｎ口］二ｓｌｎ口?（２）２５１５?万方数据中国机械工程第２４卷第１８期２０１３年９月下半月式中，（ｓ，口）为确定刀盘工作刃上动点坐标的参数．ｒｃ为刀 尖半径；ａ为刀片压力角，口取“＋”表示外切削刃，取“一” 表示内切削刃。厂、卜｜伊，≥酮弋钇／图ｌ瓢。 泌Ｑ／／『ｚ‘图３四轴数控铣齿机坐标系刀盘坐标系Ｍｐ。一Ｍｐｄ（庐ｐ）Ｍｄ。Ｍ。。ＭｍｈＭｈ。（ｊ＆。） 式中，≠。为刀盘转角；≯，为小轮转角；Ｍｐ。、Ｍｐａ、Ｍｄ。、Ｍｅ。、 Ｍｍｈ、Ｍｈ。分别为从坐标系Ｓ。到Ｓ，、Ｓａ到Ｓ，、Ｓ。到Ｓｄ、Ｓ。 到Ｓ。、Ｓ“到Ｓ。、Ｓ。到Ｓｎ的位置向量变换矩阵。１．２弧齿锥齿轮小轮面锥方程 如图２所示，坐标系Ｓ。中，小轮面锥方程为“ｃｏｓｄ。 （ｒ。～“ｓｉｎ８。）ｃｏｓ口 ｒ。（“，口） （ｒ。～“ｃｏｓ占。）ｓｉｎ口ｌ对应的切削刃的法线为（３）厅ｐ，（ｓ，口，≠。，≠ｐ）一Ｌｐ。ｎ。，（ｓ，口） Ｌｐｔ＝Ｌｐｄ（≠ｐ）Ｌｄ。Ｌ。。Ｌ。ｈＬｈ。（≠。）（６）式中，（“，口）为确定小轮面锥上动点的参数，ｏ≤Ｍ≤Ｂ（Ｂ 为小轮齿面宽）；ｒ。为小轮外半径；占。为面锥角。式中，Ｌｐｔ、Ｌｐｄ、Ｌｄｅ、Ｌ…Ｌ。ｈ、Ｌｈｔ分别为ＭｐＩ、Ｍｐｄ、Ｍｄ。、Ｍ。、Ｍ。ｈ、Ｍｈ。的三阶主子式。卜＼ｌＧ展成小轮齿面时，产形面和被加工齿面之间 的啮合方程［９１为 ｎＰ?ｐ∥一ｏ（７）Ｉ儿一式中，ｎＰ为坐标系ｓ。中产形面五的法线向量；一’为坐标系Ｓａ中产形面三。与被加工小轮齿面之间的相对Ｂ。速度。坐标系Ｓ。中，小轮面锥的方程为ｒ，。（“，卢）一Ｍ，。ｒ。（“，卢）（８）≯一一一＼、／ ＼―土≥／正ｏ。 『ｐ◆弋、心、式中，Ｍ。。为从坐标系Ｓ。到Ｓ。的位置向量变换矩阵。＾１，＼：坐标系Ｓ。中，产形面三。与小轮面锥的交线为Ｌｐ。（ｓ，口，声ｔ，乒，，“，卢）一图２弧齿锥齿轮小轮坐标系ｒ，：（ｓ，口，≯ｔ，≯ｐ）～ｒｐ。（“，ｐ）一ｏ 式中，Ｌ。：为产形面三。与小轮面锥的交线方程。 ２（９）１．３四轴ＣＮＣ铣齿机变性法加工 图３所示为四轴数控铣齿机坐标系，与传统 机床的等效转换公式Ⅲ为≠２ｙｍ四轴ＣＮＣ铣齿机切削参数四轴数控铣齿机上变性法粗铣弧齿锥齿轮小］ｚ≯’一Ｄ。，ｃｏｓｑ＋（ｚ：础一△Ａ）ｃｏｓｙ。Ｉｙ：舢一一Ｄ。，ｓｉｎｑ＋Ｅ。 名≯’一（ｚ：ｏｄ’一△Ａ）ｓｉｎｙｍ一△Ｂ轮的切削参数包括：展成插补进给速度可，切削速｝Ｊ＠’度ｕ。，滚比ｍ。，，摇台转角范围≠。∈［≯。，≯。］，摇台 每度分步长数咒。 由此可得刀盘角速度为∞。＝可。／ｒ。（１０）式中，ｙ。为传统机床轮坯安装角；Ｄ。，为传统机床径向刀位；ｑ为传统机床角向刀位；ｚ，为ｃＮｃ机床上轮坯安装距（常量）；△Ａ为传统机床水平轮位；Ｅ。为传统机床垂直展成单个齿摇台总的分度数为Ｎ。一行（≠。一声。）（１１）轮位；△Ｂ为传统机床床位。小轮坐标系Ｓ。中，刀片工作刃包络形成小轮 粗切齿面。在任意时刻ｆ，切削刃ｉ形成的锥面 （产形面）五为ｒｐ。（ｓ，口，乒。，≠ｐ）＝Ｍｐ。ｒ。：（ｓ，日）?实际加工中，刀片工作刃旋转形成的锥面的 母线被离散为Ｎ条切削刃（刀片）。刀盘相邻两 条切削刃之间的夹角为（５）口。一２７ｃ／Ｎ（１２）２５１ ６?万方数据变性法粗铣弧齿锥齿轮小轮铣削力模型――贾新杰邓效忠王斌工件轴和摇台以滚比（ｍ。。）做展成运动。设 在切削初始位置，坐标轴ｚ。与切削刃重合，即初 始位置时口。＝ｏ。。在任意时刻￡，刀片切削刃ｉ转 角为目，。（￡）一口：＋（ｃＪ。ｆ 日：一日。一（ｉ一１）口。 （１３）ｉ＝１，２，…，Ｎ摇台角为≠。（￡）一声。＋女（庐。一声。）／Ｎ。（１４）式中，女为摇台第＾次分度，ｏ≤女≤Ｎ。。变性法加工弧齿锥齿轮小轮齿面时滚比ｍ。。 为定值，可得小轮转角为≯ｐ（￡）一声ｐｏ＋≠。（￡）／ｍ。ｐ（１５）式中，≠ｐ０为小轮初始转角。 ３图４粗切加工示意图小轮粗切过程瞬时切削面积计算粗切开始时，滑台拖动工件箱以快进速度移４切削力模型本文采用经典切削力模型，刀盘切向切削力动；到分度后退位置时，以进给速度口继续运动； 到分度后退位置一半时，以进给速度口／２运动；当 滑台进给到粗切床位时停止。然后展成运动开由工件材料的单位切削力和瞬时切削面积确 定‘引：ＦＴ（￡）一ＣＦＡ＾。 ＾一（ｉ，ｏ） （２０）始，直到切出整个齿槽。切削层瞬时切削面积求解方法如下。 对于外刀片（ａ取“＋”），在任意时刻￡，切削刃 ｉ对应的角度臼。。由式（１３）确定，ｆ＋２血（岔一 口。／叫。）时刻，即刀盘转过２口。时，内刀片ｉ＋２运动 到切削刃ｉ的位置，如图４所示。联立式（５）～式 （７）及式（９）～式（１５），即可解得（ｓ。，“ｉ，口：），当 ｓ：＜ｏ时表示刀片未切人工件，当ｓ，一。时表示刀 片开始接触工件，当ｓ：＞ｏ且ｏ≤Ｍ，≤Ｂ时表示 刀片切入工件。么ＢｌＡｉＣ：由下式确定：式中，Ｆ，（￡）为瞬时切向切削力；Ｃｒ为单位面积切削力。切向切削力消耗的切削功率为Ｐ。（￡）一ＦＴ（￡）ｕ。 （２１）主电机切削功率为Ｐ（￡）一Ｐ。（￡）／∞（２２）式中，”为铣齿机传动效率。５实验验证为获得在任意时刻￡变性法粗铣弧齿锥齿轮小轮的铣削力数据，采用ＭＡＴＬＡＢ编制了计算丛邮ｔ＝ａｒｃｃｏｓ贵最眚近似表示为…）程序。程序初值确定方法参见文献［９］。 由于小轮粗切时摇台与工件轴间做展成运 动，故直接测量切削力存在困难。本文采用间接 测量法，即测量切削过程中主电机变频器的输出由于么ＢｉＡ。Ｃ。很小，外刀片的瞬时切削面积可以‰＝÷ｓ；ｓｉｎ么ＢＡｃ。（１７）功率，与计算所得的主切削功率进行对比，以验证 所建切削力模型的有效性［１引。 选择一对弧齿锥齿轮的小轮进行验证实验， 小轮轮坯参数、机床调整参数、刀盘参数如表１～ 表３所示。表１齿数 模数（ｍｍ）对于内刀片（ａ取“一”），从时刻￡开始，刀盘转 过臼。时，外刀片ｉ＋１经过切削刃ｉ的位置；转过 ３口。时，外刀片ｉ＋３到达切削刃ｉ的位置。联立式 （６）、式（７）、式（９）～式（１５），可解得（ｓ。，“。，口。）。 当ｓ：＜ｏ时表示刀片未切人工件，当ｓ；一。时表示 刀片开始接触工件，当ｓ。＞Ｏ且０≤“。≤Ｂ时表 示刀片切人工件。 由于铣削弧齿锥齿轮时“摇台”和工件轴的 滚比为常数，所以有么Ｎ。Ｍ。Ｑ：一么ＥＡ。Ｃ。（１８）小轮轮坯参数１８ ７旋向 螺旋角（。）平均压力角（。） 面锥角乱（。）左３５ ２０ ３８．１２ ３６ ６９．２３２ １１０．５５４齿宽Ｂ（ｍｍ）后轮冠半径ｒ。（ｍｍ）由此可得内刀片的瞬时切削面积：Ａ。。一毒ｓ；ｓｉｎ么Ｎ。Ｍ。Ｑ。（１９）小轮大端测量外锥距Ｂ。（ｍｍ）?２５１７?万方数据中国机械工程第２４卷第１８期２０１３年９月下半月表２ 机床安装角‰（。） 相当摇台摆角［≠。，≠。］（。） 摇台每度分步长数” 角向刀位ｑ（。） 径向刀位Ｄ。。（ｍｍ） 水平轮位△Ａ（ｍｍ） 垂直轮位Ｅ。（ｍｍ） 床位△Ｂ（ｍｍ） ＣＮｃ机床上轮坯安装距ｚ∥’（ｍｍ） 小轮初始转角≠ｐ０（。） 滚比ｍ。。机床调整参数３０．８如Ｏ ∞Ｏ加Ｏ 如Ｏ９８．２３６ ０ ＯＯ［ｏ，４０］４ 一７５．７７参＼钆瓣蚤丑集稚爨制Ｏ ３５ ３６ ３７ ３８ ３９ ４０时间ｔ／ｓ２３７．８６３ ０ １．７９９ ４１７表３刀盘参数刀盘半径ｒ。（ｍｍ） 理论错刀距ｗ（ｍｍ） 刀片总数Ｎ刀片压力角口（。） 一２２（内刀片）１１４．６ ３．０５ １６≥ ＼钆１８（外刀片）褂 蕾 丑 簿 稚 嚣 制实验在ＹＫ２１８０Ｍ型铣齿机上进行，主电机 额定功率为１１ｋＷ。刀具为哈尔滨工具厂粗切刀 盘，内刀片、外刀片各８个。刀片为高速钢，前角 ｙ＝２０。。工件材料为２０ＣｒＮｉＭｏ，正火处理。冷 却方式为油冷。铣齿机所用变频器为安川变频器 （Ｈ１０００型），变频器输出功率信号端子输出 （一１０～１０Ｖ）电压信号，对应输出功率（ｏ～变频 器设定的主电机额定功率）。数据采集卡 （ＰＣＩ２０００型，采样频率为２０００Ｈｚ）采集数据并 处理。 刀盘坐标系Ｓ。中，瞬时切向切削力与主电机 切削功率计算结果如图５所示（局部结果）。变频 器输出功率测量结果如图６所示。 耋 本文建立了变性法加工弧齿锥齿轮小轮瞬时 铣削力模型，编制了计算程序。计算程序根据给（ｂ）铆。２４３．０９ｍ／ｍｍ图６变频器输出功率测量结果对比图５和图６可以看出：实测结果幅值变 化显得杂乱些，这是由于理论计算时没有考虑刀 片的轴向、径向回转误差，而实验时这个误差是客 观存在的。图５和图６中相对应的主电机切削功 率计算结果与变频器输出功率测量结果幅值基本 上在同一区间范围，时间间隔一致，这间接证明了 所建立的切削力模型的有效性。６结语薹差主ｉ鐾ｉ．．１№～～．№儿．＾Ｍ从小由№；．．Ｉ札Ａ．～．人从．一Ｍ“一舢ｍＯ Ｏ Ｏ定的小轮结构参数、刀盘参数、机床调整参数、切 削加工参数可以对小轮粗铣过程瞬时切削力进行 仿真。该铣削力模型可以为铣齿机设计时主电机 功率选择、关键部件可靠性设计时动态载荷设定、 铣齿过程铣削力实时监控时阈值选择等提供理论 依据。基蒌奏盂参考文献： ｒ １］Ａｎｔｏｎｉａｄｉｓ Ａ，Ｖｉｄａｋｉｓ Ｎ，Ｂｉｌａｌｉｓ Ｎ．Ａ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ们∞加ｍ ０Ｏ Ｏ ０二．，洲¨ｈ乩～¨“ｋ柚肌．。［２］Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｇｅａｒ Ｓｋｉｖｉｎｇ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＭａｔｅｒｉａｌｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ７ｒｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４，１４６（２）：２１３―２２０． Ｓｕｔｈｅｒｌａｎｄ Ｊ ｗ，Ｓａｌｉｓｂｕｒｙ Ｅ Ｊ，Ｈｏｇｅ Ｆｗ．Ａ Ｍｏｄｅｌ釜ｍ尽叵Ｓ譬拍ｌ料唇曩墨 Ｚ＼＾ｏ吐ｋ乒＼＾ｏ‰如加ｍ ＯＯ；．，．。．，“４。．．．．．Ｕ．．，．．．，．４ｋ．．，．．．．÷４ＪＩ．．．；３０ ３１ ３２ ３３ ３４ｆｏｒ ｔｈｅ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ｆｏｒｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｔｈｅ Ｇｅａｒ ＢｒｏａｃｈｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌｓ３５＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，１９９７，３７（１０）：１４０９―１４２１．时间ｆ／ｓ［３］陈斌，黄筱调，洪荣晶，等．高效盘形齿轮铣刀切削 力的研究［Ｊ］．机床与液压，２００９，３７（１１）：４―６． （下转第２５２３页）（ｂ）ｕ。一４３．０９ｍ／ｍｉｎ 图５瞬时切向切削力与主电机切削功率计算结果?２５１８?万方数据基于改进模糊层次分析法的汽车操纵稳定性主观综合评价――赵又群ｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｑｕａｌｉｔｙ ０７０２．刘英杰１’ｅｓｔｓ［Ｊ］．ＳＡＥＰａｐｅｒ，２０００―０１一（上接第２５１８页）Ｃｈｅｎ Ｂｉｎ，Ｈｕａｎｇ Ｘｉａｏｄｉａｏ，Ｈｏｎｇ Ｓｔｕｄｙｏｎ［５］王化吉，宗长富，管欣，等．基于模糊层次分析法 的汽车操纵稳定性主观评价指标权重确定方法口］． 机械工程学报，２０１１，４７（２４）：８３―９０．Ｗａｎｇ Ｈｕａｊｉ，Ｚｏｎｇ Ｃｈａｎｇｆｕ， Ｇｕａｎ Ｘｉｎ，ｅｔＲｏｎｇｊｉｎｇ，ｅｔ ａ１．ｔｈｅＭｉｌｌｉｎｇ Ｆｏｒｃｅ ｏｆ Ｄｉｓｋ Ｇｅａｒ Ｍｉｌｌｉｎｇｃｕｔｔｅｒ［Ｊ］．Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２００９，３７ａ１． （１１）：４―６．Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｄｅｔｅｒｍｊｎｉｎｇ ｗｅｉｇｈｔｓ ｏｆ Ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｅｖａｌ―ｕａｔｉｏｎｏｎ［４］贾新杰，邓效忠，苏建新．成形法加工螺旋锥齿轮铣 削力模型［Ｊ］．农业机械学报，２０１２，４３（１２）：２６８―２７２．Ｉｎｄｅｘｅｓ ｆｏｒ Ｃａｒ Ｈａｎｄｌｉｎｇ ａｎｄ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ＢａｓｅｄＦｕｚｚｙ Ａｎａｌｙｔｉｃ ＨｉｅｒａｒｃｈｙＰｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１１，４７（２４）：８３―９０．Ｊｉａ Ｘｉｎｊｉｅ，ＤｅｎｇＦｏｒｃｅｓ Ｍｏｄｅｌ ｏｆＸｉａｏｚｈｏｎｇ，Ｓｕ Ｓｐｉｒａｌ ＴａｐｅｒＪｉａｎｘｉｎ．Ｍ订ｌｉｎｇＦｏｒｍ［６］滕继东，项梦杰，李苏，等．改进模糊层次分析法 确定地质灾害危险性评价指标权重的研究［Ｊ］．安徽 农业科学，２００８，３６（１）：２２―２３．Ｔｅｎｇ Ｊｉｄｏｎｇ，Ｘｉａｎｇ Ｍｅｎ鲥ｉｅ，“Ｓｕ，ｅｔ ａ１．ＳｔｕｄｙｏｎＧｅａｒ ＵｓｉｎｇＭｉｌｌｉｎｇ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆ ｔｈｅ ｃｈｉｎｅｓｅ ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ，２０１２，４３（１２）：２６８―２７２．［５］张艳红，吴连银，魏洪钦，等．刀倾法机床调整参数 转化为Ｆｒｅｅ―Ｆｏｒｍ型机床调整参数的原理［Ｊ］．机 械科学与技术，２０００，１９（５）：７８２―７８４．Ｚｈａｎｇ Ｙａｎｈｏｎｇ，Ｗｕ Ｌｉａｎｙｉｎ，Ｗｅｉ Ｈｏｎｇｑｉｎ，ｅｔ ａ１． ０ｎ ｔｈｅ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍａｃｈｉｎｅ ＳｅｔｔｉｎｇＣｏｎｆｉｒｍｉｎｇ ｔｈｅ Ｗｅｉｇｈｔｓ ｏｆ Ｒｉｓｋ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ＩｎｄｅｘｅｓｉｎＧｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄｉｓａｓｔｅｒｓ ｂｙ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｆｕｚｚｙ Ａｎａｌｙｔｉ―ｃａｌ ＨｉｅｒａｒｃｈｙＰｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｎｈｕｉ Ａｇｒｉ．Ｓｃｉ．，２００８，３６（１）：２２―２３．［７］康钦容，唐建新，张卫中．改进模糊层次分析法在滑 坡治理方案优化中的应用［Ｊ］．重庆大学学报（自然 科学版），２０ｌｏ，３３（９）：９８―１０３．ＫａｎｇＰａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒｍ Ｃｕｔｔｅｒ―Ｔｉｌｔ Ｆｒｅｅ―ＦｏｒｍｅｎｃｅＭｉｌｌｉｎｇ ＭａｃｈｉｎｅｔｏＭｉｌｌｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ［Ｊ］．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｃｉ―ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０００，１９（５）：７８２―７８４．Ｑｉｎｒｏｎｇ，ＴａｎｇＪｉａｎｘｉｎ，ＺｈａｎｇＷｅｉｚｈｏｎｇ．［６］魏冰阳，任东锋，方宗德，等．传统机床与Ｆｒｅｅ― Ｆｏｒｍ型机床运动的等效转换［Ｊ］．机械科学与技术，２００４，２３（４）：４２５―４２８． Ｗｅｉ Ｂｉｎｇｙａｎｇ，Ｒｅｎ Ｄｏｎｇｆｅｎｇ，Ｆａｎｇ Ｚｏｎｇｄｅ，ｅｔ ａ１．ＳｔｕｄｙｏｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ＦＡＨＰ ｉｎ Ｓｃｈｅｍｅｓ ０ｐｔｉｍｉ―ｚａｔｉｏｎａｂｏｕｔＬａｎｄｓｌｉｄｅＴｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｃｅＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｄｉｔｉｏｎ），ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ２０１０，３３（９）：９８―１０３．ＫｉｎｅｍａｔｉｃｓＥｑｕｉｖａｌｅｎｔＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｏｒ８］Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ Ａ，Ｔａｋａｎａｍｉ Ｋ，Ｔａｋｅｄａ Ｎ，ｅｔ ａ１．Ｓｕｂ― ｊｅｃｔｉｖｅ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｉｎ Ｌａｎｅ―ｃｈａｎｇｅｆｒｏｍ ＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＭａｃｈｉｎｅ Ｔ００１ｓＦｒｅｅ―Ｆｏｒｍ０ｎｅｓ［Ｊ］．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ２３（４）：４２５―４２８．Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４，Ｍａｎｅｕｖｅｒｓ［Ｊ］．ＳＡＥＰａｐｅｒ，８００８４５．［９］宾光富，周元，Ｂａｌｂｉｒ Ｓ．Ｄｈｉｌｌｏｎ．基于Ｆｕｚｚｙ― ＡＨＰ的机械设备多特征参数健康状态综合评价研 究口］．中国机械工程，２００９，２０（２０）：２４８７―２４９２．Ｂｉｎ Ｇｕａｎｇｆｕ，Ｚｈｏｕ Ｙｕａｎ，Ｂａｌｂｉｒ Ｓ．Ｄｈｉｌｌｏｎ．Ｍｕｌｔｉ Ｆｅａｔｕｒｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｔａｔｅ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅ― ｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｂａｓｅｄｏｎ［７］张华，邓效忠．四轴数控螺旋锥齿轮铣齿机变性法 铣齿研究［Ｊ］．中国机械工程，２００７，１８（１４）：１６５２―１６５５．Ｚｈａｎｇ Ｈｕａ，Ｄｅｎｇ Ｘｉａｏｚｈｏｎｇ．Ｍｏｄｉｆｉｅｄ―ｒｏｌｌ Ｍｅｔｈ― ｏｄ Ｓｔｕｄｙｏｎ４一ａｘｉｓ ＣＮＣ Ｓｐｉｒａｌ Ｂｅｖｅｌ Ｇｅａｒ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ，２００７，１８（１４）：１６５２―Ｆｕｚｚｙ―ＡＨＰ Ｍｅｔｈ― Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００９，［Ｊ］．Ｃｈｊｎａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ１６５５．ｏｄｏｌｏｇｙ［Ｊ］．Ｃｈｉｎａ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ２０（２０）：２４８７―２４９２．［８］Ｈｅｉｋｌ【ａｌａ Ｊ．ＤｅｔｅｒＩＩｌｉ血ｎｇＦａｃｅｏｆ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ｆｏｒｃｅ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ ｏｆ Ｍａｔｅｎａｌｓ Ｐ玎０ｃｅｓｓｉｎｇ １ｋｈｎ０１一［１０］王正如，梁晋，王立忠，等．基于模糊综合评价的 车身曲面品质分析［Ｊ］．中国机械工程，２０１１，２２（６）：７４８―７５１．Ｍｌｌｉｌｌｇ啪．Ｊｏｕｒｎａｌｏｇｙ，１９９５，５２（１）：１―８．［９］田行斌．弧齿锥齿轮啮合质量的计算仿真和控制 ［Ｄ］．西安：西北工业大学，２０００． ［１０］Ｌｉｔｖｉｎ Ｆ Ｌ．Ｇｅａｒ Ｇｅｏｍｅｔｒｙ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｅｄ ＴｈｅｏｒｙＷａｎｇ Ｚｈｅｎｇｒｕ，Ｌｉａｎｇ Ｊｉｎ，Ｗａｎｇ Ｌｉｚｈｏｎｇ，ｅｔ ａ１．Ｓｔｕｄｙ ｆａｃｅｓｏｎＱｕａｌｉｔｙ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｓｕ卜ｏｎ［Ｍ］．ＮｅｗＹｏｒｋ：Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ Ｉｎｃ．，１９９４．ＢａｓｅｄＦｕｚｚｙＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＥｖａｌｕａｔｉｏｎ（编辑陈勇）［Ｊ］．ｃｈｉｎａ ＭｅｃｈａｎｉｃａＩ７４８―７５１．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１１，２２（６）：（编辑陈勇）作者简介：贾新杰，男，１９７２年生。西北工业大学机电学院博士 研究生。主要研究方向为螺旋锥齿轮数字化制造技术。发表论作者简介：赵又群，男，１９６８年生。南京航空航天大学能源与动 力学院教授、博士研究生导师。主要研究方向为车辆系统动力 学。发表论文１３０篇。刘英杰，男，１９８２年生。南京航空航天大 学能源与动力学院博士研究生。文５篇。邓效忠（通信作者），男，１９５７年生。河南科技大学机电 学院教授，西北工业大学机电学院博士研究生导师。王 １９７０年生。河南科技大学机电学院副教授。斌，男，?２５２３?万方数据变性法粗铣弧齿锥齿轮小轮铣削力模型作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 贾新杰， 邓效忠， 王斌， Jia Xinjie， Deng Xiaozhong， Wang Bin 贾新杰,Jia Xinjie(西北工业大学,西安,710072)， 邓效忠,王斌,Deng Xiaozhong,Wang Bin(河南科技 大学,洛阳,471003) 中国机械工程 China Mechanical Engineering )本文链接：http://d..cn/Periodical_zgjxgc.aspx
铣齿机、No.609 拉齿机、No.463 磨齿机和国产...分为大轮成形法、滚切法,小轮刀倾法、变性法等 ...加工弧齿锥齿轮的过程, 要得到是齿面的最终模型, ...弧齿锥齿轮铣齿机毕业论文_机械/仪表_工程科技_专业...同时 ,为了保 证其 正确啮合, 相配 小轮 的齿廓...力学模型如图 3.2.1 所示: 图中 B、C 处是轴承...(15-2b) 所以,在用双面法分别加工大轮与小轮时,...(15-4) 15.2 弧齿锥齿轮的切齿方法弧齿锥齿轮...除了磨齿(参见第 16 章)外,在铣齿加工中较少...则节锥可惟一的确定,大、小轮节锥角计算公式为 tg...这样可保证大小 轮在传动时具有相互推开的轴向力,...弧 齿锥齿轮的压力角通常指的是法面压力角α n,...龙源期刊网 .cn 弧齿锥齿轮装配调整方法的改进 作者:李孝明 来源:《教育科学博览》2013 年第 09 期 摘要:通过对弧齿锥齿轮常规装配调整...Χ2 分锥角δ 分度圆直径 d 锥距 R 齿宽系数ΦR 齿宽 b 齿顶高 ha ...弧齿锥齿轮单号单面法铣... 2页 免费 弧齿锥齿轮强度优化计算... 3页 2...图 14-2 锥齿轮的节锥与节面 (14-2) 小轮和大...这样可保证大小 轮在传动时具有相互推开的轴向力,...弧 齿锥齿轮的压力角通常指的是法面压力角αn,...弧齿锥齿轮的传动设计 (弧齿锥齿轮的传动设计 14....(14-1) 小轮和大轮的节点半径 r1、r2 分别为 (...齿面上节点的法矢与节平面的夹角 称为齿轮的压力角...在用双面法分别加工大轮与小轮时,应该用不同刀号...弧齿锥齿轮的切齿方法组合很多. 粗切多数是用双面...除了磨齿(参见第 18 章)外,在铣 齿加工中较少...关于弧齿锥齿轮铣齿跨越齿数的选择 1 范围 本规定适用于单分齿加工弧齿锥齿轮铣齿时跨越齿数的选择,对于准双曲面弧齿轮 的小轮加工,它应按相关的准双曲面弧...
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