四軸四聯動平面二次包絡環(huán)面蝸桿數控磨床三維CAPP系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、平面二次包絡環(huán)面蝸桿傳動具有雙線接觸、多齒嚙合、承載能力大、傳動效率高等優(yōu)點，但其齒面復雜加工困難，對加工設備的要求極高。西華大學數控研究所提出了四軸四聯動的加工工藝方案，擴大了加工零件的工藝尺寸范圍，提高了加工精度。在此理論基礎上，西華大學數控研究所用SolidWorks設計了一臺四軸四聯動平面二次包絡環(huán)面蝸桿數控磨床，并對其進行了加工仿真，驗證了磨床的加工精度和可行性。通過加工仿真得出，影響磨床加工精度的主要因素是磨床自身的精度和剛

2、度。為了加工出高質量的平面二次包絡環(huán)面蝸桿，必須保證數控磨床的制造精度。因此，加工制造數控磨床就顯得十分重要。論文根據平面二次包絡環(huán)面蝸桿數控磨床的結構特點和加工精度的需要，研究開發(fā)基于數控磨床三維零件模型的CAPP系統(tǒng)，充分利用已建立的零件三維模型進行工藝設計，使工藝設計可視化，達到提高產品工藝設計效率和質量的目的。為此，論文進行了大量的研究工作，總結起來如下：
　　 (1)通過對SolidWorks二次開發(fā)技術和特征識別技術

3、的深入研究，應用二次開發(fā)工具SolidWorksAPI和VisualC++混合編程，開發(fā)特征提取模塊，直接從數控磨床零件三維模型中提取制造特征信息。
　　 (2)研究了基于特征的零件信息建模技術，采用零件信息分層描述的方法，將零件信息分為總體特征層、形狀特征層、幾何層。據此構建了基于特征的零件信息模型的數據結構，將零件加工特征信息和手工交互輸入的特征工藝信息聯系起來，建立起完整的零件信息模型，實現了三維CAPP系統(tǒng)的信息共享與集

4、成。
　　 (3)研究了三維CAPP系統(tǒng)的框架結構。為了保持工藝設計的可見性，論文在SolidWorks平臺下開發(fā)三維CAPP系統(tǒng)。在工藝設計過程中，用戶能方便、直觀地獲取產品的三維模型屬性和各種工藝資源信息。三維CAPP系統(tǒng)主要由用戶界面層、系統(tǒng)功能層、數據庫層、系統(tǒng)開發(fā)工具層構成。系統(tǒng)功能層主要包括制造特征識別與提取、基于特征的工藝設計、工藝文件管理與輸出三個主要的功能模塊。論文主要研究了特征識別與提取模塊和基于特征的工藝設

5、計模塊的建立。
　　 (4)利用關系型數據庫SQLServer2000采用面向對象的方法構建了零件特征信息庫、制造資源庫和知識庫等系統(tǒng)數據庫。將基于特征的工藝設計方法封裝并保存在關系型數據庫中，利用特征匹配、工步優(yōu)先系數和知識庫規(guī)則推理的混合決策方法，實現了零件特征加工鏈生成、工藝路線排序、制造資源選擇、切削用量優(yōu)化等關鍵工藝設計過程。
　　 運用二次開發(fā)工具SolidworksAPI和VC++6.0開發(fā)應用程序，以動態(tài)