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修型直廓环面蜗杆基于坐标测量的高精度制造

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0.绪论

0.1直廓环面蜗杆简介

0.2蜗杆齿面的精密加工

0.3齿面偏差的评价

0.4课题来源与本文的主要内容

1.齿面方程

1.1蜗杆齿面的形成原理

1.2加工误差的分类与机床调整参数的选择

1.3坐标系的设置与坐标变换矩阵

1.4蜗杆齿面方程

1.4.1形线方程

1.4.2带机床加工参数调整误差的齿面方程与理想齿面方程

1.4.3三种坐标表示下的齿面方程之间的转换

1.4.4齿面法线矢量的方程

1.4.5等距齿面

1.4.6齿面对称性分析

1.5机床调整参数的变动对齿面形状的影响

1.5.1参数的选择与标记示例

1.5.2参数误差对齿面形状的影响分析

2.齿面修型

2.1修型方法简介

2.1.1倒坡修型

2.1.2抛物线修型

2.1.3数控高次方修型

2.2变参数修型

2.2.1中心距改变所引起的修型量Δa( ()x)及其变化曲线

2.2.2传动比的改变所引起的修型量Δi( ()x)及其变化曲线

2.2.3蜗杆的轴向窜动所引起的修型量ΔL( ψx)及其变化曲线

2.2.4综合对称修型

2.3修型参数的优化

2.4修型技术的应用

3.齿面偏差的测量及评价

3.1齿面偏差的评价准则

3.1.1常规检测项目的缺点

3.1.2坐标测量技术与齿面偏差综合评定法

3.1.3偏差目标函数

3.2对坐标比较法的改进

3.2.1测量基准点的选择

3.2.2提高测量效率的措施

3.3齿面坐标测量方案设计

3.3.1测点的总数及其分布

3.3.2被测蜗杆在测量机坐标系中的定位

3.3.3各测点处齿面偏差的确定

4.机床加工参数调整误差的诊断求解

4.1加工参数误差的诊断求解

4.2用于修正加工的机床调整参数的选择

5.实验研究

5.1直廓环面蜗杆的加工

5.1.1加工设备简介

5.1.2蜗杆加工工艺路线

5.2齿面坐标测量

5.2.1量仪简介

5.2.2齿面坐标测量过程

5.3实验结果分析

5.4结论

附图

6.总结

致谢

参考文献

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摘要

该文运用误差补偿理论,提出了一种诊断直廓环面蜗杆加工误差及提高制造精度的方法.该方法首先运用空间啮合原理,推导出含机床加工参数调整误差的蜗杆齿面方程,建立了由齿面误差诊断机床调整参数误差的数学模型,然后,通过对实际齿面坐标测量结果的分析,诊断出机床加工参数的调整误差.将诊断结果反馈至加工过程,对蜗杆进行了修正加工,修正加工后的齿面坐标测量结果表明,蜗杆的加工精度得到了明显的提高.

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