复合加工图形参数化自动编程系统的研究.pdf

兰州理工大学
硕士学位论文
复合加工图形参数化自动编程系统的研究
姓名:肖海兵
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:胡赤兵
20100501
摘要数控多功能复合加工机床具有车削、铣削和齿轮加工等多种加工功能。滚齿加工是按展成法原理加工。本论文基于数控多功能复合加工机床,以滚齿加工为切入点,研究复合加工图形参数化自动编程系统。然后,建立了渐开线方程和平面齿廓啮合方程,根据非圆齿轮齿廓形成原理,建立了非圆齿轮节曲线方程。分析了数控多功能复合加工机床的坐标系,研究了选用三维造型软件疎,利用疎自带的二次开发工具疶及实现了圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆、等齿轮参数化设计。分析了非圆齿轮参数化设计过程,讨论了非圆齿轮弧长、齿顶曲线、传动压力角,实现了椭圆齿轮和合加工机床的后置处理算法。根据面向对象的基本思想,利用面向对象程序设计方法对复合加工图形参数化自动编程系统进行开发。应用对圆柱齿轮和椭圆齿轮进行铣削加工自动编程,对刀具轨迹进行仿真和加工模拟,生成数控加工所需要的程序,实现了齿轮自动编程。关键词:齿轮;复合加工;滚齿加工;图形参数化;自动编程;后置处理首先,根据数控多功能复合加工机床的功能和自动编程的基本思想,设计复合加工图形参数化自动编程系统的结构图、图形库、工艺库和齿轮专家库。以滚齿加工为出发点,对滚齿加工进行研究,分析了滚齿加工的工艺包括滚齿加工的基本参数、工艺参数选择、滚刀的选择和安装。圆柱齿轮、非圆齿轮滚齿加工原理,并建立了滚齿加工数学模型。对非圆齿轮滚切加工的不根切条件进行了讨论,建立了齿轮滚齿加工的对刀坐标方程。三阶椭圆齿轮的参数化设计。最后,对自动编程进行研究,重点研究了带回转工作台五坐标数控多功能复硕:卜学位论文
篏籆籋;复合加夹尾问远喑滔低车难芯,、疶,,琲疎,瑃瓸—瑄籔琺,.,猚瑃.,,猟,—...;.
插图索引图数控多功能复合加工机床⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图复合加工图形参数化自动编程系统的结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图复合加工图形参数化自动编程的工作流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图系统模块框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图图形元素示例⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图工艺模块功能图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图齿轮专家系统结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图滚切加工切削速度运算框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图滚齿加工安装角⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图渐开线的形成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图两齿轮啮合的瞬心线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图非圆齿轮齿廓形成原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图椭圆齿轮节曲线与椭圆齿轮副⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图高阶椭圆的形成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图数控多功能机床坐标系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图圆柱斜齿轮滚切示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图非圆齿轮滚齿加工示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图标准圆柱齿轮对刀示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图∽抖瘸萋侄缘妒疽馔肌图齿轮主对话框界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图添加头文件途径⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图圆柱斜齿轮生成界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图非圆齿轮参数化设计的流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图非圆齿轮齿廓压力角⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图标准齿轮滚刀加工非圆齿轮⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图非圆齿轮设计生成界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图通用后置处理系统的结构框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.笾么砹鞒掏肌图机床坐标与工件坐标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图动态仿真流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图硕十学位论文Ⅱ
图复合加工图形参数化自动编程界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图滚齿加工图形参数化自动编程界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图滚齿加工界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图滚齿加工自动编程界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图滚齿加工齿轮参数输入界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图龀菁庸すひ詹问淙虢缑妗图ㄖ缑妗萋肿远喑坦獭暗毒吖芾砥魃柚对话框⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图仓萋值毒呒庸ぢ肪丁仓萋旨庸つD狻图衷渤萋值毒呒庸ぢ肪丁衷渤萋旨庸つD狻图衷渤萋趾笾么沓绦虻ァ图庸ず蟮牧慵图图复合加夹尾问远喑滔低车难芯
刷醛轹和躲作者签名:肖着袅作者签名:肖海兵兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明学位论文版权使用授权书日期:沙D月日期:加『月日期:加年本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解