一个小型的外插齿刀计算程序

刀疤五

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标题叫响一点才有人关注
先看主界面：

1．
首先要输入工件的参数，工件的参数可借助 " ? "点击 ，获得程序要求的表达工件的参数，鼠标移到”起始圆φ”时，鼠标变为指状形，点击，则右边框中的内容变为渐开线展长，即起始圆曲率半径。见下图：，再次点互相切换。

点击工件基本参数中的" ? "，则弹出如下界面：无论何种情况，均会计算出渐开线起始圆。工件也允许已知齿厚，或公法线，或M值。
      

关于齿轮基本参数的说明：
1。  修缘高指的是齿形线上修缘点所在圆的半径与顶圆半径之差。只能输入正数，输入0也可以的，输入0表示工件没有修缘，想应的插齿刀是没有倒角的。工件齿顶修缘角指的是齿部与Y轴对正时，修缘线与Y轴的平角。同样修缘角只能输入小于90度的正数，还应大于一定的值。修缘角输入多少合理呢？单击“确认”，绘图区中会显示齿形图。观察修缘线，可判断是否合理。

2．单击“确认”后,绘图区会初始化,自定出合理的图形比例,绘制出工件齿形图,根据前期设置的是否齿槽对中,工件齿形绘制3或2个齿.(相应的插刀则为2或3个齿).,按住鼠标中键,可平移图形,通过滚轮,可缩放图形.当然,绘图区左下角,有鼠标中心的X,,Y,D,R值显示.(D,R与坐标原点的设定有关),详下图.

同时，在任务栏中会显示齿轮的其他一些参数。如下图


二，输入插刀的基本参数，齿数，有效宽度，前，后角，新刀变位系数，则会计算出旧刀变位系数，及“调整插刀参数”框中的内容也会计算出来，点击“确认”后，显示插刀的初步的图形（无齿顶圆角，无倒角），从图形及显示的数据可看出插刀是否合理。见下图。


三。调整插刀参数，此大框下的数字均可改动的,其中,顶高系数和顶圆直径,根高系数和根圆直径是互动的(这对于校验标准刀比较方便),
点击“确认”后,绘图区显示出理论上的新旧插刀投影齿形,见下图.

待续...
3-1 在"调整齿轮参数"中,加工方法选用了秦川机床,"刀具加工"选页中,"显示插刀实际形状"钩选上,点击"砂轮初显图形"后,绘图区的图形(程序会计算出砂轮最低点应离插刀前端面什么位置上,保证新旧刀两个状态,砂轮展后的实际倒角线与理论倒角线一致)


3-2 "显示插刀实际形状"不钩选,刚插刀显示的是理论即设计的形状,两个截面的展成法磨插刀的图形如下:
.
3-3"显示插刀实际形状"钩选上,刚插刀显示的是实际加工出的形状,见下图:

继续......
4-1,进入"模拟展成"选页中,点击"模拟初始化",则计算出各种起始,终止圆,及工件过度曲线部份的最小曲率半径.这些都是按实际来计算的,如插刀去掉了圆角部份，插刀图形显示的是真实的砂轮展成的形状，见下图:

点击“模拟”后的图形如下：


5-1进入“误差分析”选页中（在此选页中，绘图区不支持鼠标平移，缩放），点击”根圆变化“（从新刀到旧刀插后工件的齿根圆变化）如下图：

5-2点击”倒角变化“（从新刀到旧刀插后工件的齿顶修缘大小变化）如下图：

5-3输入插刀截面为“6”，点击”齿形变化“（插刀某截面的投影齿形误差）如下图：

上图中两个红线是此截面插刀的有效范围。齿形线最上端点是新刀与工件啮合时的插刀的渐开线终止圆，最下端点是旧刀与工件啮合时，插刀的渐开线起始圆。点击“最佳修正角”，则可计算出最佳修正压力角，可以把计算出的最佳修正压力角输入到上面的文本框中，重新点击”齿形变化“，则图形刷新，可发现总的误差会小一些，

在刘杰华写的《刀具精确设计理论与实践》一书中，讲到了最佳修正压力角，我认为计算方法是对的，但有两处不妥当。1。把单边齿厚误差当成齿形误差，2。把基圆当成旧刀时的渐开线起始圆。此程序则是严格按定义，按实际来计算的。
待续。。。。

2010.10.22日继续-------------------------------------------------------
1.插齿刀有投影齿形与端面齿形之分,如20度压力角的齿轮,基投影齿形分度圆是20度压力角,端面齿形指的是前角未开之前的齿形,刚其压力角为20.171度,但两者的分圆齿厚是有差别的,齿厚可通过公法线测量换算出的,程序是先计算出投影齿形的,在"刀具加工中"选页中,用的是端面齿形,在"模拟展成"选页中,用的投影齿形.是带倒角的插齿刀,两种齿形转换比较计算磨烦,这是程序的难点.
在"调整插刀参数"大框中,有一框是插齿刀的跨齿数,这是前期计算出的最佳跨齿数,点击"?"号按扭,可显示新窗体:如下.:

speed_long

原创?
特牛B ~~~~~~~~~~

fawcgzmg

不错，可没见过洪都诺夫斯基共享过什么程序，只是展示吗？呵呵

liuguangro

不错,特牛,就是未见实际行动

刀疤五

回复 speed_long 的帖子

论坛中很少见到插刀的贴子，是新创的。
   

刀疤五

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能先展示，已前进一大步，这个不是摸仿的，希望其他朋友也能拿出一些界面来 晒晒，交流交流。
我先放出来，想征求大家的意见，改进改进再来。:)

logxing

东西不错，但还是有改善的余地哈。
我花在细节上太多时间了。我得赶快完成SN3.0，再把你们的优点都吸收过来，哇哈哈哈哈！

msm2002

非常棒的程序
1、做为一个插齿刀设计程序，我想知道是怎样确定最佳或近似最佳的插齿刀齿数，和插齿刀有效厚度的；
2、做为设计程序，初始的插齿刀参数需要手动输入，能不能来个自动的

刀疤五

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1．
最佳或近似最佳的插齿刀齿数是很难定出的,涉及到的因素很多,有些工件或插齿机有插刀和工件啮合时中心距的要求,像秦川机床加工插齿刀还有分度板齿数,凸轮，基圆轮的限制。一般说，插刀越大越好，但又涉及到经济性。因插刀和工件啮合时，齿数变化对各种干涉影响不大，因此，齿数还是首先考虑按标准来定，国标中对公称直径，模数相对应的插刀齿数是有规定的。

2．
插刀齿数确定了后，就剩下插刀有效宽度和新刀的变位系数了(插刀前角建议固定5度,后角6-9度间),插刀有效宽度和新刀的变位系数是相关联的，程序要改进，显示齿顶变尖时的最大变位系数，实际输入多少还需人工决定。至于有效宽度，还是按国标规定来。至于干涉限制，在点击“确认”后，绘图区会显示出新旧刀和工件啮时的起始曲率，看数字，即人工定出是否通过，至于是否最佳，没有办法。

   

刀疤五

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确实有很多地方要细化
1。如文本框中可输入数据的，与不可以输入数据的会用不现的颜色区分开。
2。本来加工方法还可选择成形法的，但发现磨倒角插刀有时会很难设计出，后来放弃了，下次还是要补上的。
3。专用机床的加工原理目前还不知道，只听说是锥面磨削，我就认为是相当于Y7125符加了一个轴，即砂轮可在垂直于砂轮轴线的平面上边磨边移动，最终是保证了新旧刀，中间截面等插刀倒角位置与设计一致。这方面希望知道的朋友能讲解一下。
4。基本上是这样想的，先征询大家的意见，完善好程序，再共享出来。