计算机辅助工艺——弧齿锥齿轮铣齿调整计算

1 弧齿锥齿轮调整卡人工计算方法中存在的问题

计算复杂、繁琐

在人工计算方法中，需制作几何计算表、单号单面法计算表、机床调整参数计算表等3张表，经4大步骤，100多个小步骤，计算100多个数据(不包括数百个中间数据)，并将这些数据填入上述3张表中，计算时还需查找格利森制齿高变位系数表(x)、格利森制切向变位系数表(t)、系数T₁、T₂表、挂轮表等其它参数表。

人工计算效率低、易出错

在人工计算时，使用带函数的高档计算器进行调整计算，即使是非常熟练的专业技术人员也需要两个工作日。在全部计算过程中，有数百个数据要记入表中，这也易产生笔误，计算时要反复向计算器输入数据，同样也会产生操作失误。由于全部计算过程中的每一个数据都是下一步计算中要用的数据，一环套一环，所以只要在计算中出现一个错误数据，整个计算结果就是错误的，按此调整加工，则将造成废品。查找错误也很困难，只有重新计算。

对技术人员要求高

计算时要求技术人员耐心细致，熟悉加工设备并具有一定的经验，对超常规的零件能做相应的变动处理。

2 弧齿锥齿轮调整卡软件的组成及逻辑框图

弧齿锥齿轮调整卡软件由基本参数输入模块、表格数据模块、数据计算模块、调整卡打印输出模块等组成。

基本参数输入模块
该模块主要完成计算调整卡时所必须的基本参数，包括端面模数M_s、压力角a、中点螺旋角β_m、齿宽b、小齿轮齿数z₁、大齿轮齿数z₂、刀盘直径D_g、螺旋方向、T₃₁、T₃₂、T₄等11个参数。
表格数据模块
该模块主要包括格利森制齿高变位系数表(x)、格利森制切向变位系数表(t)、参数T₁、T₂表及根据基本参数进行查表等功能。
数据计算模块
该模块主要包括角度转换子模块、挂轮计算子模块、因子分解子模块等。完成数据的计算和各种逻辑判断。
调整卡打印输出模块
该模块自动完成调整卡的生成打印和供校核的其它数据的打印输出等。弧齿锥齿轮调整卡软件的逻辑框图见图1。

图1 弧齿锥齿轮调整卡软件的逻辑框图3 弧齿锥齿轮调整卡软件的运行环境

硬件环境：需一台386以上计算机和一台宽行打印机即可。
软件环境：弧齿锥齿轮调整卡软件已用PASCAL语言的编译程序对其进行了编译，生成了可执行文件，因此软件可在MS-DOS3.0以上版本和中文 UCDOS3.0以上版本下运行，不需要原编程软件PASCAL语言。软件可在MS-DOS提示符下，调入UCDOS中文操作系统，再输入软件名即出现提示菜单，根据菜单进行操作。

4 弧齿锥齿轮调整卡软件的使用效果评价

效率高
原大量的复杂繁琐的计算工作全部由计算机完成，操作人员只需输入M_s、a、β_m、b、z₁、z₂、D_g、螺旋方向、T₃₁、T₃₂、T₄等11个参数。全部机床调整计算仅需1分钟(386主机)，打印一份调整卡需3分钟(一般24点阵针打)，所以整个调整计算过程至多需10分钟，与原人工计算的2个工作日相比，效率提高了百倍。
可靠性和准确性高由于机床调整计算的全部公式都已程序化，全部查表和逻辑判断也已程序化，操作人员只需输入11个参数，其它工作全由计算机完成，中间没有人为因素，所以只要输入的基本参数正确，调整计算是百分之百可靠和准确的。经几年来用于近百副弧齿锥齿轮的切齿调整计算，未产生过一次错误，未出过一次废品。
对技术人员要求不高
该软件操作很简单，只需输入11个参数，其它工作全由计算机完成，中间没有人为因素，所以技术人员不必非常熟悉弧齿锥齿轮的加工工艺，不必有经验，操作人员只需达到计算机初级水平即可。