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汽车同步器齿套倒锥摆线旋分加工技术研究与实践

作　者: 高朋
导　师: 李佳
学　校: 天津大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 旋分加工摆线渐开线倒锥逼近误差加工精度
分类号: TG61
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 81次
引　用: 1次
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内容摘要

针对目前国内同步器齿套倒锥加工精度差、效率低、刀具复杂、灵活性差等现状,本文提出一种全新的加工工艺-摆线旋分加工工艺-来进行齿套倒锥的加工,并在自行开发设计的数控摆线旋分加工机床上进行了实切验证。大量工艺实验表明,本文提出的工艺方法具有效率高、精度高、刀具简单、后续处理工艺简单、灵活性高等优点,具有很高的推广应用价值。本文具体包括以下工作:基于摆线发生的数学模型,阐述了摆线旋分加工原理,提出用摆线逼近渐开线与旋分方法来加工汽车同步器齿套倒锥。对摆线逼近渐开线的理论进行了深入研究,推导出逼近误差的计算公式和逼近误差极值点坐标的计算公式,并用摆线簇来提高逼近精度;在保证一定的逼近精度的前提下,以加工效率最高为目标,编制了摆线参数优化算法。针对加工过程中刀具前后刀面与齿形表面的干涉问题,给出了刀具在刀轴上安装位置的计算方法,以避免干涉现象的发生,同时保证使加工条件最优。根据逼近摆线参数,编制了相应的数控程序进行实切验证。通过大量工艺试验,找出了影响加工精度的主要因素,对这些因素从理论或试验的角度进行了分析。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-10
  1.1 课题背景  7-8
  1.2 国内外发展状况  8-9
    1.2.1 国内倒锥加工技术现状  8
    1.2.2 国外倒锥加工技术现状  8-9
  1.3 本文的主要内容  9-10
第二章摆线旋分加工原理  10-17
  2.1 摆线的数学模型  10-14
    2.1.1 摆线定义  10
    2.1.2 摆线参数方程  10-11
    2.1.3 摆线各参数对摆线形状的影响  11-14
  2.2 摆线旋分加工原理  14-17
    2.2.1 加工原理  14-15
    2.2.2 摆线旋分加工机床结构介绍  15-17
第三章齿套倒锥摆线旋分加工技术  17-28
  3.1 摆线逼近渐开线的可行性  17-18
  3.2 单摆线逼近和多摆线逼近  18-19
  3.3 逼近误差计算  19-24
    3.3.1 摆线上一点逼近渐开线的误差  19-21
    3.3.2 极值点坐标计算  21
    3.3.3 摆线段逼近渐开线的误差  21-24
  3.4 摆线参数优化  24-28
    3.4.1 约束条件  24-25
    3.4.2 摆线参数优化算法  25-28
第四章加工工艺研究  28-43
  4.1 工艺特点  28
  4.2 刀具设计  28-34
    4.2.1 刀具材料选择  28-29
    4.2.2 刀片安装位置  29-33
    4.2.3 刀具安装位置计算实例  33-34
  4.3 误差分析  34-43
    4.3.1 加工原理误差  34-35
    4.3.2 主轴速度比变化对加工精度的影响  35-37
    4.3.3 前角变化对加工精度的影响  37-38
    4.3.4 加工余量对加工精度的影响  38
    4.3.5 刀具磨损对加工精度的影响  38-39
    4.3.6 主轴径向跳动对加工精度的影响  39-43
第五章应用实例  43-45
第六章结论与展望  45-47
  6.1 结论  45-46
  6.2 本文的创造性工作  46
  6.3 进一步的工作  46-47
参考文献  47-50
发表论文和科研情况说明  50-51
致谢  51

汽车同步器齿套倒锥摆线旋分加工技术研究与实践

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