平面二次包络环面蜗杆副的数字制造.pdfVIP

文章编号： （ ） !# $ !%! % ’ $ (#) $ # 平面二次包络环面蜗杆副的数字制造 谭 昕 张仲甫 摘要：平面二次包络环面蜗杆副在传统模式下设计、加工复杂，难以适应 市场快速多变的要求。提出蜗杆副的数字制造策略，从数字化造型方案、接触 性能仿真、加工工艺自动规划、数控加工方案及误差检测等方面，论述了平面 二次包络环面蜗杆副数字制造的必要性和可行性。 关键词：平面二次包络环面蜗杆副；数字制造；数控加工；数字造型 中图分类号： 文献标识码： *+!%,## - 谭 昕 博士研究生 制造技术的本质是将原材料以最经济、最简单 虚拟设计及性能指标优化是前提。只有在保证最 ［］ ! 优设计指标的基础上，采用先进的制造技术才有可 的方法转变为最有使用价值的产品 。数字化技 术带给制造业的巨变仍然是围绕“经济、便捷、性 能完成最优的实体型面加工。最优设计指标包括 能”这三个要点。市场需求的快速变化、全球性的 承载能力与使用寿命评价、瞬时接触线的最优分 经济竞争以及高新技术的迅猛发展，使制造业由传 布、齿形干涉及齿顶变尖状况、有效啮合区的位置 ［］ 统的能量驱动型逐步转向为信息驱动型 。数字 与大小、诱导法曲率及综合润滑参数的分布状况 ［］ 制造成为适应日益复杂的产品结构、日益多样化的 等% 。制造信息是贯穿制造全过程的精髓，制造信 市场需求的新一代制造模式。 息的产生、处理、传递和应用是决定产品制造敏捷 性、精确性、经济性的关键因素。在信息驱动型制 ! 数字制造与平面二次包络环面蜗杆副 造业中，制造信息的数字化是数字制造的前提条 数字制造指的是基于三维 /-0 技术、虚拟现 件。平面二包蜗杆副的制造信息数字化应包括两 实技术、 、制造策略规划、信息网络、数据库及 方面内容： 蜗杆副实体的三维数字化建模； 数 1+2 # 数控加工等支撑技术，以市场需求为指导，迅速收 字化制造工艺规划。数控加工是数字制造的最终 集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进 目标。在传统生产模式下，平面二包蜗杆副必须使 行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿 用专用机床加工，这是制造成本高的根本原因。在 真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性 数字制造模式下，只要获得蜗杆副型面的精确数学 能的产品的整个制造过程。 模型，就可使用通用数控机床对不同模数、不同中 平面二次包络环面蜗杆副（简称平面二包蜗杆 心距的蜗杆副进行统一加工。 副）有着优良的传动性能，但这些优良性能必须以 平面二包蜗杆副的数字化造型 较高的制造精度、安装精度来保证。例如，对于中 心距大于#33 的蜗杆副，其蜗杆径向跳动量和 数字制造最基础的工作是获得被加工零件几 蜗轮周节误差不得超过,!433，而中心距误差和 何形状的计算机表达。对平面二包蜗杆副而言，由 蜗轮中心平面偏移量