非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的研究

摘要

非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的研究是宁夏自治区科技攻关项目“数控车铣与齿轮加工复合机床的研制”课题的一个子课题,在铣削方面解决了非圆齿轮自动编程难的问题,而且运用的插补算法编程精度高。符合目前数控加工技术向复合化,多功能化,专业化发展和经济化发展趋势。本论文基于数控车铣复合加工机床,以铣非圆齿轮为重点,分三步研究非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统。
　　 第一步从理论上分析非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统:通过研究非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统的总体结构和加工流程图,对各个模块进行功能分析;然后对非圆齿轮数学模型及用环形铣刀铣齿加工非圆齿轮的原理作了深入的分析,并从理论上分析了非圆齿轮数控铣齿加工对刀、不根切的原因和非圆齿轮精度综合评价的原理。
　　 第二步进入系统的具体设计:在Pro/E4.0平台上利用Pro/E二次开发工具pro/toolkit和VC++6.0进行二次开发设计了非圆齿轮进行参数化模型,再把齿轮专家技术和CAD/CAPP/CAM集成技术结合起来对编程系统进行了模块集成;包括利用COM编程技术对各模块间进行连接。
　　 第三步对非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统进行了验证:讲述了本系统界面的设计和具体的操作,然后对二阶椭圆齿轮进行铣齿加工自动编程,对刀具轨迹进行仿真和加工模拟,生成数控加工所需要的NC程序,实现了非圆齿轮自动编程,最后利用本编程系统在数控车铣复合加工机床上进行虚拟加工并进行了精度分析。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录

第1章 绪论

1.1 数控加工自动的编程概述

1.2 非圆齿轮数控加工自动编程研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 本文背景

1.3.1 课题来源及研究的意义

1.3.2 论文研究内容

1.4 本章小结

第2章 非圆齿轮数控铣齿加工自动编程系统结构

2.1 非圆齿轮数控铣齿加工自动编程的思想

2.2 编程系统的模块

2.2.1 操作界面输入的基本参数

2.2.2 特征造型模块

2.2.3 工艺生成模块

2.2.4 数控编程模块

2.2.5 数控仿真模块

2.2.6 图形处理模块

2.2.7 信息管理与维护模块

2.2.8 工艺库

2.2.9 运算库

2.2.10 齿轮专家库

2.3 铣齿加工工艺分析

2.3.1 铣齿加工的基本参数

2.3.2 铣齿加工的工艺参数选择

2.3.3 铣刀的选择和安装

2.4 本章小结

第3章 非圆齿轮数学模型及铣齿加工数学模型

3.1 非圆齿轮数学模型

3.1.1 非圆齿轮平面啮合的基本原理

3.1.2 非圆齿轮节曲线方程

3.1.3 非圆齿轮齿形方程

3.1.4 非圆齿轮压力角

3.2 数控铣齿加工原理

3.2.1 数控车铣复合加工机床坐标系

3.2.2 圆柱齿轮数控铣加工

3.2.3 非圆齿轮数控铣齿加工原理

3.3 非圆齿轮精度综合检查

3.4 铣齿加工对刀

3.5 铣齿加工不根切条件

3.6 本章小结

第4章 非圆齿轮参数化设计

4.1 非圆齿轮参数化设计原理

4.1.1 非圆齿轮参数化设计方法

4.1.2 非圆齿轮参数化模型

4.2 非圆齿轮参数化设计过程

4.2.1 Pro/E软件和Pro/Toolkit工具的简介

4.2.2 VC++6.0工具简介和设置

4.2.3 VC++6.0设置

4.3 非圆齿轮参数化设计

4.4 本章小结

第5章 自动编程系统的具体实现

5.1 非圆齿轮铣齿加工自动编程系统功能模块的集成

5.1.1 非圆齿轮铣齿加工自动编程系统集成结构

5.1.2 非圆齿轮铣齿加工自动编程系统集成关键技术

5.2 系统各模块的连接

5.2.1 连接的环节

5.2.2 COM编程技术

5.2.3 模块连接的具体实现

5.3 NC程序与CNC系统的连接

5.3.1 NC程序与CNC系统连接的实现

5.4 本章小结

第6章 界面的设计与操作应用实例

6.1 非圆齿轮自动编程系统界面的设计

6.1.1 非圆齿轮自动编程系统界面的总体结构

6.1.2 非圆齿轮编程系统界面

6.2 非圆齿轮自动编程系统应用实例

6.3 非圆齿轮数控铣齿加工精度的模拟验证

6.4 本章小结

总结与展望

参考文献

致谢

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