矩形花鍵圓磨滾刀的優(yōu)化造形及其仿真.pdf

1、遼寧工 程技術大學碩士學位論文摘 要本文采用空間媒介齒條法來設計矩形花鍵 圓磨滾刀的廓形，在此基礎上對砂輪軸向齒廓進行圓弧擬合，并求出砂輪實際包絡出的滾刀螺旋 面。通過程序優(yōu)化選取砂輪 的安裝參數(shù) ，使得滾刀的齒形誤差最小。本文采用使三分之一重磨角處齒形誤差最小的方法，確定滾刀的螺旋面，從而延長滾刀齒形合格長度 。本文編制了計算機 軟件 ，縮短和簡化了設計過程 ，可由軟件直接得 出優(yōu)化結果、重磨規(guī)律、二維圖形、三維仿真。最后通過實驗驗證

2、了本文所論述得有關方法和結論 。關鍵詞:矩形花鍵圓磨滾刀、優(yōu)化造形、重磨誤差、仿真遼寧 工 程技 術大 學 碩士 學 位 論 文1緒 論1 . 1矩形花鍵及其滾刀造形的研究矩形花鍵是機械工業(yè) 中最常用 的聯(lián)結構件 。它的主要功能是用于實現(xiàn)軸與軸上零件間的周向固定并傳遞力、轉矩及運動。與其它鍵聯(lián)結件相比，因其具有齒數(shù)較多、受力均勻、承載能力高、軸上零件對中性好且矩形花鍵加工方便、可用磨削方法獲得較高精度等優(yōu)點，故在實際中應用非常廣泛。隨

3、著現(xiàn)代機械工業(yè)的發(fā)展 ，對矩形花鍵的精度、性能及加工技術的要求越來越高。這就要求我們盡量采用先進的加工方法及切削刀具，加工 出精度 更高的花鍵產(chǎn)品來 ，以滿足實際生產(chǎn)中的需要 。實際生產(chǎn)中矩形花鍵有很多種加工方法: 使用滾刀在滾齒機上滾切花鍵;使用插齒刀在插齒機上插削花鍵;使用花鍵拉刀在拉床上拉削削花鍵;以及使用展成車刀在車床上車削花鍵;使用銑刀在銑床上銑削花健。通過對各種加工方法的比較，因滾刀的滾齒效率高，其加工出來的花鍵精度高等優(yōu)點

4、使得滾齒加工成為花鍵加工的主要方法。本文研究的對象為矩形花鍵滾刀。如今大多數(shù)工具廠家的矩形花鍵滾刀采用的是整體式結構，滾刀齒形的設計采用的是平面嚙合方法。而實際上由給定工件齒形求基本蝸桿螺旋面方程是一個空間嚙合 問題 。許多實驗證明平面嚙合對 導程較小，齒形高度不大的滾刀是足夠的。但當使用多頭滾刀加工齒廓較深的工件時就會造成過大的齒形誤差，進而影響到工件的精度問題。而整體式滾刀的齒形表面都是由鏟齒得到的。 鏟齒只能用小直徑砂輪進行磨削，

5、 磨削效率低，齒面光潔度不高，滾刀合格齒形長度短，致使?jié)L刀可刃磨次數(shù)少，刀具壽命短。圓磨式滾刀不但可以克服以上缺點，還有許多可取之處。為了提高滾刀壽命及精度，本文以圓磨式滾刀為基礎， 并對滾刀齒形進行優(yōu)化造形，以提高花鍵滾刀的精度。1 . 2圓磨滾刀的特點及其研究現(xiàn)狀1 . 2 . 1圓磨滾刀的特點圓磨滾刀就是在磨滾刀的頂刃后刀面時如同磨外圓柱面，磨側刃后刀面又相當于磨圓柱螺旋面。這種滾刀的整個后刀面磨削工序可采用大直徑砂輪在普通