镗铣加工中心的齿轮加工及界面开发

摘要

齿轮传动在现代工业领域发展中占有重要的地位，具有啮合性好、传动平稳、传动效率高、承载能力大等优点，并广泛应用于航天航空、轮船、汽车、机床等工业领域。目前齿轮的加工方法主要有：铣齿、滚齿、插齿、剃齿等。当齿轮的基本参数发生变化时，用于加工齿轮的程序就需要重新编写，不但降低了加工效率，而且提高了对编程人员的专业技术要求。针对这一问题，本文采用了一种新型的齿轮加工方式，通过编写数控宏程序并建立数据库，使得在加工不同参数的齿轮时，操作人员只需输入齿轮的基本参数即可自动调出宏程序进行加工。为了实现这一功能，本文还对数控系统做了二次开发，实现人机交互界面。
　　本课题的项目来源于辽宁省科技厅，项目的编号为201303004。围绕该课题本文主要进行了以下几个方面的研究工作：
　　1．对加工齿轮的数控镗铣加工中心进行了分析，主要包括机床的结构形式、坐标变换、加工刀具的选择。
　　2．在传统的齿轮加工方法之上，又根据渐开线齿轮的加工原理，研究出一种新的齿轮加工方法，通过选用合理的走刀步长、计算走刀步距等来提高齿轮的加工精度。并且研究出了三维空间刀具补偿的加工原理。
　　3．根据加工的需要，在镗铣加工中心上通过编写数控宏程序及建立宏程序数据库实现了齿轮加工的零编程参数化。
　　4．利用Easy mask对镗铣加工中心的系统进行了二次开发，实现了人机交互，方便了宏程序的调用。
　　5．在镗铣加工中心上进行了齿轮的实际加工和校验，完善了宏程序的数据库，检验了Easy mask的稳定性，创新了齿轮的加工方法。

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 齿轮加工的国内外现状

1.3 齿轮加工的主要方法

1.4 齿轮加工技术的未来发展方向

1.5 本课题研究的主要内容和意义

1.6 本章小结

第2章 齿轮加工时参数的选用及刀具的选择

2.1 齿轮的主要参数符号

2.2 加工齿轮时主要参数的选择原则

2.3 齿轮常用材料的选择

2.4齿轮刀具

2.5 本章小结

第3章 齿轮在镗铣加工中心上的加工

3.1齿轮的加工原理

3.2 齿轮加工在三维空间曲面上切削路径的规划

3.3 镗铣加工中心加工齿轮刀具补偿的新方法

3.4 本章小结

第4章 齿轮加工的零编程参数化

4.1 齿轮加工数控编程的技术研究

4.2 实现零编程参数化的方法

4.3 实现零编程参数化的基本要求

4.4 零编程参数化的运算规律

4.5 零编程参数化加工齿轮的应用实例

4.6 本章小结

第5章 控制系统的开发与齿轮的实验加工

5.1 镗铣加工中心的数控系统

5.2 齿轮加工控制系统的二次开发

5.3 齿轮加工控制系统界面的设计

5.4 齿轮加工控制系统界面设计的应用实例

5.5 齿轮的实验加工

5.6 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢