直齿盘形外插齿刀的计算机辅助设计软件系统的研制与开发
YK5120数控插齿机设计与研究
第一章绪 论
机床一样的齿面，没有发挥出数控技术的全部优越性。为了更充分应用信 息化技术所提供的数字化设计，通过本文研究，齿轮机床实现数控化以提 高机床性能的同时，进一步提高所加工齿轮副的传动性能是最终目的。
此外，传统齿轮机床复杂的传动设计迫使其采用多种机床结构形式、复杂 调整计算来适应市场多品种、小批量的齿轮加工要求。因此，各种类型齿轮机 床形成批量化生产受到一定制约。随着市场对齿轮加工要求向高精度、高效率、 柔性化方向发展，特别是中国加入ＷＴＯ后，国外齿轮机床对国内市场的冲击将 直接威胁中国齿轮机床业的生存和发展，因此，齿轮机床数控化是实现齿轮机 床产业化、占领齿轮机床市场、抵御国外生产厂冲击的唯一途径。
天津大学 硕士学位论文 YK5120数控插齿机设计与研究 姓名：柴宝连 申请学位级别：硕士 专业：机械工程 指导教师：王树新;王树勋
20031201
摘要
齿轮是机械工业中重要的基础传动元件，具有恒功率输出、承 载能力大、传动效率高、使用寿命长、传动比稳定、结构紧凑等优 点。由于齿轮在机械传动中的重要作用及其形状的复杂性，它的设 计、制造水平已成为一个国家现代工业技术水平的标志之一，也是 各国学术界和企业界关注和研究的热点所在。因此，研究齿轮及齿
第二章 ＹＫ５１２０型数控插齿机的设计原理及主要结构
第二章 ＹＫ５１ ２０型数控插齿机的设计原理及主要结构
２．１机床的用途和使用范围
本机床主要用于加工圆柱齿轮和多种平板形非圆齿轮；当采用不带齿的圆 形光刀，还可加工各种平板形凸轮：采用特殊形状的刀具，还可加工多种齿轮 结合子和渐开线花键；如附加螺旋导轨，还可加工斜齿圆柱齿轮；附加顶尖座 还可加工轴齿轮；如改用可倾斜角度的工作台，还可加工锥度齿圆柱齿轮；通 过改变机床相应机构还可加工鼓形齿轮。
计算机辅助设计在插齿刀设计中的应用研究_陈利华
计算机辅助设计在插齿刀设计中的应用研究陈利华1,2,3,姜增辉1,张新2,3,李宏伟2,3,张宝东2,3 1沈阳理工大学; 2北京北方车辆集团有限公司工艺研究所; 3北京市特种车辆部件先进制造与评估工程技术中心(北京北方车辆集团有限公司)摘要:硬齿面双联齿轮小端齿部由于结构特殊,不能采用传统的磨齿工艺,特别是受热处理变形的影响,其精度一直得不到保证,严重影响齿轮的工作寿命。
本研究在硬齿面插齿刀设计原理的基础上,通过设计新构形的硬齿面插齿刀,开发新型刀具,降低插齿刀的研制成本,同时采用硬齿面插齿加工方法,提高双联齿轮小端的精度。
以Excel2003软件为基础,采用Visual C++和Pro/TOOLKIT为开发工具对Pro/E进行二次开发,研究出插齿刀计算机辅助设计C AD系统。
关键词:硬齿面;插齿刀;工艺;Pro/E中图分类号:TG659 文献标志码:AResearch on S haper Processing of Hardened Gear Tooth byMeans of Computer Assisted DesignChen Lihua,Jiang Zenghui,Zhang Xin,Li Hong wei,Zhang BaodongA bstract:This work was investigated to solve the special structure of the slottin g cutter,the small-end tooth can not be man-ufacted by traditional grinding process.In particular,its accuracy has not been ensured and seriously affected working life by heat deformation.Based on the analysis of the design principle of slottin g cutter,this work adopted the new method to develop the new kind of slotting cutter to improve its accuracy.Based on Excel2003,using Visual C++and Pro/TOOLKIT as tool,the CAD sys-tem for slotting cutter has been accomplished with the secondary develop ment of Pro/E,a three-dimensional modeling soft ware of Autodesk.Keywords:hardened gear;slotting cutter;technology;Pro/E 1 引言复杂刀具主要是指齿轮刀具,它在机械工业生产中占有重要的地位。
直齿圆锥齿轮的计算机辅助设计
齿 轮材 料为 ４ Ｇｒ齿 轮绘 图 比例为 １： ． ０ ， １
图 ２ 设计计算初始环境设定对话框
Ｆｉ ． Ｄｉ ｌ ｇ ｂｏ ｆｉ ｔａ ｏ ｉｉｎ ｅ ｔｎ ｆ ｄ ｓｇ ａ ｃ ｌ ｔｏ ｇ２ ａｏ ｘ ｏ ｎｉｉｌｃ ｎｄ ｔｏ ｓ ｔｉ ｇ ｏ ｅ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ
在 ＡｕｏＣ ｔ ＡＤ 平 台利用 该 软件 支 持 的 ＡｕｏＬ Ｓ ｔ ＩＰ和 ＤＣ Ｌ语 言 ， 以设 计 出多 种 形 式 的 可
辅助设计所 必须的对 话框 ， 方便 而直观地实现辅 助设计 时数据 和信息 的传递［ ． 次开发运 １本 ］
用 ＡｕｏＣ ０ ６所 支 持 的 ＡｕｏＬ Ｓ ｔ ＡＤ ２ ０ ｔ ＩＰ和 Ｄ Ｌ 语 言 设 计 了 相 应 的对 话 框 ， 由相 应 的 Ｃ 并
３２ ０
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第 ３ Ｏ卷
图 ３ 设 计计 算结 果显 示对 话框
Ｆｉ ． Ｄｉ ｌ ｇ ｂ ｘ ｏ ｅ ｉ ｎ ｒ ｓ ｔｄ ｓ ａ ｇ ３ ａ ｏ ｏ ｆｄ ｓｇ ｅ ｕｌ ｉｐｌ ｙ
后， 系统 自动 完 成 所 设 计 的小 齿 轮 零 件 图．
１ 辅 助 设 计 系统 的 组成 与功 能
２ １ 辅 助 设 计 系统 的程 序 流 程 ．
圈 １ 直齿圆锥齿轮辅助设计系统的程序流程图
Ｆｉ．１ Ｃｏ ｉ ｅ ｒ ｗｉｈ ｓｒ ｉｈｔｔ ｅｈ ｐｒ ｇ ａ ｆｏ ｈａ ｔｏ ｉ ｅ ｓｇ ｙ ｔ ｍ ｇ ｎ ｃ ｇ ａ ｔ ｔ ａｇ ｅ ｔ ｏ ｒ ｍ ｌ ｗｃ ｒ ｆａ ｄ ｄ ｄｅ ｉｎ ｓ ｓ ｅ
剃前插齿刀CAD系统的研究与开发
２ ３
剃前插齿刀 Ｃ Ｄ系统的数据库解决方案主要考虑两个方面的问题 ：一是数据库的底层数据库系统 Ａ 支持 ； 是应 用程 序开发 工具 提供 的数据 库访 问工 具 。对 于底层 数据 库 的选 取 ， 虑 到远 程访 问或 者资 二 考
源 共享 ，选择 Ｓ ＬＳｒｅ ００作 为底层数 据库 支持 。数据 库访 问技 术采 用 Ｖ ＋ 提 供 的 Ａ Ｏ技 术 。具 Ｑ ｅｖｒ ０ ２ Ｃ＋ Ｄ 体 见 图 ２剃 前插齿 刀数 据库 解决 方案 。
图 １ 剃前插齿刀 Ｃ Ｄ系统总体结构图 Ａ
各个模块数据传递 、交换 的中心 ，是连接剃前插 齿刀 Ｃ Ｄ系统各模块的桥梁。它包含剃前插齿刀结构参数 、齿形参数 、剃前插齿刀相关技术条件 ，刀 Ａ 具实例， 机械制图标准等大量数据信息。剃前插齿刀实例管理模块 ， 主要对已有的刀具的设计资料进行 统一管理 ，以备需要时查询 、 利用。整个系统通过数据库模块连接成一个有机的整体 。
到大量的复杂的数学计算 ，该模块 的设计质量决定 了剃前插齿刀的最终设计结果是否能够达到设计要 求 ，因此 ，在设计计算过程中，采用合理的数值分析方法对某些设计参数进行优化。 该模块所有的计算均在后 台进行 ， 对用户屏蔽。因此计算过程对用户来说是不可见的。 为了让用户 可以追踪设计过程的数据， 我们对设计过程数据进行了记录， 用户可以对数据进行追踪 ， 分析刀具几何 参数 对 刀具设 计 的影响 。
图 ２ 剃前插齿刀数据库解决方案
３设计计算模块
剃前插齿刀设计 汁算主要包括两个方面的内容 ： 结构参数的选择 、 齿形参数的设计计算。 结构参数 主要与插齿刀的结构有关 ， 一般在设计过程中结构参数都按照刀具设计手册进行选择 ； 齿形参数的设计 计 主要包括 ： 算 基本渐开线齿形计算 （ 新刀和旧刀 ） 、凸角设计计算 、 倒缘刃设计计算 、 齿形修正计算 、 齿形 检测 尺寸计 算 一 、 ． 设计计算模块是剃前插齿刀 Ｃ Ｄ系统 的核心模块。设计计算模块流程如图 ３ Ａ 所示，首先 由用户界 面 （ 冬４所示 ） 如『 － Ｉ 输入剃前插齿刀设计原始参数 ， 在剃前插齿刀数据库中查询相关的结构参数； 然后根 据原始参数和结构参数 ， 依据最小曲率半径取定值的方法完成剃前插齿刀齿形的设计计算 。 该模块涉及
插齿刀设计.
3. 插齿刀的前面和前角 (1)插齿刀的前面和顶刃前角
复杂刀具设计
如果插齿刀制成零度前角，则插齿刀侧刃为 渐开线齿形，从而不致因前角的影响产生齿 形误差，在这种情况下，不存在齿形误差的 修正问题。 为了改善切削条件，一般都将插齿刀设计成 具有一定的前角。 这个前角是将插齿刀的前端面磨成圆锥面得到的。 该圆锥面的轴线与插齿刀的轴线相重合，圆锥的底角即为 顶刃前角γ p。规定在通过插齿刀轴线的轴剖面内度量。 一般取γ p =5º ，有时在粗加工时也可取γ p ＝12º ~15º 。 顶刃前角是设计时必须给定的参数，也是刃磨时必须保证的参数
复杂刀具设计
第四节 直齿插齿刀的切 削刃及其前、后刀面
复杂刀具设计
由工作原理可知，无论插齿刀的前角、后角有多大，全切 削刃在端面上的投影部应该是渐开线，这样，插齿刀上下 往复运动时，切削刃的运动轨迹就如同一个直齿渐开线齿 轮，或称之为“产形齿轮”，与被切齿轮啮合传动。
插齿刀用钝后需要重磨（重磨前刀面），重磨后的插 齿刀仍要求能切出正确的渐开线齿形。 为了达到这个目的，须对插齿刀的后面进行分析。
(2)展成运动和圆周进给运动
展成运动是指插齿刀和工件按两者的齿数比所作的旋转 运动，即插齿刀转过 1/z0 转则工件相应转过 1/z 转。 插齿刀的转动称为圆周进给运动，插齿刀每往复一次所 转角度(以分度圆弧长计)称为圆周进给量，用fx表示。
(3)径向进给运动
径向进给运动是使插齿刀逐渐增加切齿深度的运动。
复杂刀具设计
一、按被加工齿轮分
1. 加工圆柱齿轮的刀具： (1)渐开线圆柱齿轮的刀具：盘形齿轮铣刀、指形齿轮铣刀、齿 轮拉刀、齿轮滚刀、插齿刀、梳齿刀(齿条刀)、剃齿刀等 (2)非渐开线齿形刀具：花键滚刀、圆弧齿轮滚刀、棘轮滚刀、 链轮滚刀、摆线齿轮滚刀、花键插齿刀及展成车刀等 2. 加工蜗轮的刀具：蜗轮滚刀、蜗轮飞刀和蜗轮剃齿刀等
特殊渐开线直齿内花键专用插齿刀的设计与计算
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图 １
以该零件内花键加工需要设计制造专用插齿刀来完成 。
３．刀 具设 计
（１）难点分析。①该零 件内花键在 内孔底部 ， 孔 小 且 深 ，所 以 插 齿 刀 细 而 长 ，选 择 合 适 的 柄 部 直 径 ，既要保证插齿刀强度 ，又不影响插齿。②该零件 内 花 键 齿 根 圆有 １９．５＋０ ｍｍ的 公差 要 求 ，与 其 他 普 通 内 花 键 只 要 求 齿 根 圆 大 于 等 于 某 一 直 径 尺 寸 不 同 ，需 确 定 插 齿 刀顶 圆直 径 。
２．零 件分 析及 要 求 空心 轴 （见 图１）是我 厂某 型号产 品的关键 零 件 ，其 内部 是一个 模数 为１、齿数 为 １ ８、压力 角为 ３０。 的渐开 线 内花 键 ，该 渐 开线 花 键在 盲 孔的 底 部 、根部 有一个空 刀槽 ，该空 刀槽是加 工 内花 键插 齿让 刀时使用的 ，加上花键前端 内￣Ｌ￣２２Ｈ９的长度为
计 算 过 程为
２ （ 一 ｏ） ·ｔａｎａ
Ｚ — Ｚ Ｏ
ｉｎ懈０ —西ｊ ＋ｊ“ｖ３。。 －０４８ ６９９
查 渐 开 线 函数ａ。＝２９。６ ，则有
１ ． （】８ — １０） ｃｏｓ３０￣
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刀 具
ＣＵＴＴｌＮ６ＴＯＯＬＳ
特殊渐开线直齿内花键专用插齿刀的 设计与计算
一 秦岭特种 电气有 限责任公 司 （陕西 兴平 ７１ ３１Ｏ７） 陈继 昌
插齿刀的结构及检测0课件
1
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插齿刀主要用来加工外（内）啮
合直齿齿轮，也可以用来加工外（内） 啮合斜齿轮、人字齿轮、齿条以及剃 前齿轮、渐开线花键孔等
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插齿刀实际上就是一个变位齿轮。它和齿轮
一样，有分度圆、基圆和一定的分度园压力角。 不同的是插齿刀有前角和后角，以便于切削齿 轮。为了得到它的后角并保证在刃磨后不影响 齿形，所以把它设计成连续变位直齿（斜齿） 齿轮形式，因此在垂直于插齿刀轴线的各个截 面上，变位系数、顶圆直径、和齿厚都不相等。 由于各个截面的顶圆直径不同，插齿刀就产生 了顶刃后角；由于各个截面的齿厚不同，插齿 刀就产生了侧刃后角。
斜齿插齿刀可以做成锥柄：公称分度圆直径
Ф38 锥柄莫氏3#
也可以做成盘形：公称分度圆直径Ф100孔径 Ф31.743。
不限于此
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4.剃前插齿刀 与剃前滚刀相似，在插齿刀的顶部两侧，增加
了突角部分。如图
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5.筒形插齿刀 二、插齿刀检测项目
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插齿刀按结构形式分可分为盘形插
齿刀、碗形插齿刀、锥柄插齿刀，筒 形插齿刀。按加工齿轮不同可分为直 齿插齿刀、斜齿插齿刀。
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插齿刀的精度
插齿刀形式
直齿插齿刀 盘形 碗形 锥柄
斜齿插齿刀 盘形 锥柄
插齿刀精度
AA、A、B AA、A、B A、B
被加工齿轮精度 6、7、8 6、7、8 7 、8
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锥柄插齿刀（Ⅲ型）主要用于加工内齿轮，公称分度 圆直径有25mm、38mm两种。
【开题报告】螺旋齿拉刀的计算机辅助设计
开题报告机械设计制造及其自动化螺旋齿拉刀的计算机辅助设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义1.1拉刀的发展状况拉刀是一种高生产率的刀具，可用于加工机械零件上各种形状的通孔和外表面。
它具有耐用度高、加工出的工件表面粗糙度低与精度高、生产率高、应用范围广等特点。
目前拉刀及拉削的发展趋势主要是为了提高拉刀的加工效率、加工精度、刀具的稳定性和耐用度。
（1）改进拉刀的结构改进拉刀的结构可提高生产率，延长拉刀的寿命并提高加工质量，如美国公司发展了一种装有横进给构件的变齿升量拉刀，这种拉刀是由带弓形刀齿的镶块、凸轮轴和刀座组成，回程时弓形刀齿通过凸轮回转“即可调整齿升量，直至四次拉削后又可恢复至原来位置，准备加工下一个零件，因此辅助时间减小，生产率提高。
拉刀不再局限于简单内孔、内花键及平面加工，各种专用外轮廓精密成型拉削刀具如不等分精密外花键筒式拉削成型刀具及精密螺旋槽渐开线拉刀也应运而生。
比如配以专用数控机床的复杂型面组合拉刀及车拉组合成型拉削刀具，能使某些汽车零部件的生产效率实现几十倍乃至上百倍的提高。
（2）采用新的拉刀材料和表面处理工艺目前，在拉削高温合金等难加工材料中，通用的高速钢材料，拉削性能差刀具耐用度低，因此探索适用于制造拉刀的新刀具材料是非常重要的。
.目前桦槽拉刀已广泛采用了超硬高速钢来制造，新的拉刀材料为硬质合金、粉末高速和涂层硬质合金、涂层技术和其它表面处理技术也在日益应用于拉刀上采用粉末冶金高速钢制成的拉刀如用粉末高速钢制成的拉刀拉削汽车转向轮的球形毅孔，其寿命比高速钢拉刀提高倍，还有采用巧粉末冶金高速钢制造的拉刀也广泛用于涡轮盘的桦槽拉削，拉削盘数是含钻熔炼高速钢的倍用氮化钦涂层的高速钢拉刀其寿命比未涂层高速钢拉刀提高倍采用氮化处理的拉刀能提高表面硬度提高耐磨性能和耐粘屑性能，提高寿命倍采用硬质合金拉刀拉削一些难加工材料，可采用较高的拉削速度加工樟槽，使拉削效率和拉刀寿命大大提高.(3研究难加工材料的拉削随着航空工业的不断发展，高温合金、钦合金等难加工材料日益广泛应用于航空发动机涡轮盘及压气机盘的制造中，而桦槽的加工一般采用拉削加工。
标准直齿圆柱齿轮的计算机辅助设计
图 １
５ 绘制齿轮齿廓渐 开线 曲线 ． 插 入菜单 ＞ 型基准 ＞ 模 曲线…＞ 从方程 ＞ 完成＞ 选取系 统坐 标 系＞ 设置坐标系类型 ，选择笛卡儿坐标＞ ｒ １ｐ ｄ文件中 在 ｅ． ｌ 输入齿轮渐 开线参数方程 ：
ａｆ ４０ ａ＝ ＊ｔ
ｘ （ｂ ２ ％ ｏ （ｆ ） ｉ （ｂ ２ ＊ ｆ ／８ ｓ ｎ ａ ａ ＝ｄ／）ｃｓａａ ｐ ％ ｄ ／ ） ａ ａ １０ ｉ （ｆ ） ｙ （ｂ ２ ＊ ｉ （ｆ ） ｐ ＊ ｄ ／ ） ａ ａ １０ Ｃ Ｓ ａ ａ ＝ ｄ ／ ） ｓ ｎ ａ ａ 一 ｉ （ｂ ２ ＊ ｆ ／ ８ Ｏ （ｆ）
令 ｄ 、ｄ 、ｄ ０ １ ２分 别为齿根 圆、基 圆、分度 圆。点击确定
退 出。
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ｆ ： ： 露ｆ ：： 聃 ：
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【 摘 要 】齿轮是机械制造业常用的传动机构。由于齿轮齿廓是渐开线且齿轮各参数 间存在 内定的关 系，给齿轮 的设计 带
来一定的难度 。文章具体结合 ＰｏＥ软件参数化的设计特点 ，阐述 了标准直齿 圆柱 齿轮 的设计方 法。 ｒ／ 【 关键词 】齿轮 ；渐开线 ；ＰｏＥ ｇｎｅ；参数 ；关系式 ｒ／ ｎｉｅｒ 【 中图分类号 】Ｔ ３ ．１ Ｈ１ ２ ３ ４ 【 文献标识码 】Ａ
ｂ ２ ｐ＊ ＝ ＊ ｉｍ
ｄ Ｏ＝ ｄ ： ｆ
／ 齿 宽 卓
ｄ＝ｄ： ｌ ｂ ｄ ＝ｄ ２
（ ）齿轮 分析 一
１齿 轮 之 所 以 不 易 设 计 ， 主 要 有 两 个 原 因 ： 一 是 齿 轮 的 ． 齿廓不是～般 的曲线，而是渐开线方程 ，且整个 齿廓 又不全 是渐开线 ；二是决 定齿轮形状和尺寸的参数较 多，而且各参 数 之 间存 在 一 定关 系 。 因 此 绘 制 齿 轮 之 前 必 须 先 熟 悉 齿 轮 的 渐开线方程，明确齿轮各部位名称和基本参数之问 的关系。 ２渐 开 线 齿轮 的基 本 参 数 ． 渐开线齿轮 的基本参数是齿数 Ｚ 、模数 １ １ １ 、压力角 、齿 顶高系数 ｈ及项隙系数 ｃ 。其 中模数 ｍ是决定齿轮及其轮 齿 ： ￥ 大小和承载能力 的重要 参数 ，是按标准系列取值 的，单位 为 １１ 分 度 圆 压 力 角 是 决 定 齿 轮 齿 廓 形 状 和 齿 轮 啮 合 性 能 的 重 １； １ １ １
一种盘形刀具制造正交直齿面齿轮的加工方法[发明专利]
![一种盘形刀具制造正交直齿面齿轮的加工方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/db7f08d45a8102d277a22f04.png)
专利名称：一种盘形刀具制造正交直齿面齿轮的加工方法专利类型：发明专利
发明人：彭先龙,赵朋辉,江晓瑜
申请号：CN202010265204.3
申请日：20200407
公开号：CN111515469A
公开日：
20200811
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及齿轮制造领域，公开了一种盘形刀具制造正交直齿面齿轮的加工方法，包括以下步骤：建立坐标系、设定盘形刀具初始位置、设定盘形刀具运动规律、设计盘形刀具、选用数控机床、编写数控程序、切制面齿轮。
盘形刀具初始位置和运动规律确定了盘形刀具相对正交直齿面齿轮的运动过程，除切削运动之外，只需盘形刀具转动而正交直齿面齿轮只需做分度运动，应用三轴联动的五轴数控机床即可实现加工过程。
盘形刀具的产形线均为直线，刀具结构简单易制造和修整。
对于模数为6.35mm齿数为160的正交直齿面齿轮，齿面偏差仅有82.6μm，不到格里森平面刀具加工面齿轮的齿面偏差的十分之一，齿面精度得到大幅提高。
该方法不仅可用于切齿加工，还可用于磨齿加工。
申请人：西安科技大学
地址：710054 陕西省西安市雁塔区雁塔中路58号
国籍：CN
代理机构：成都弘毅天承知识产权代理有限公司
代理人：张串串
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机械制作的计算机辅助设计与制造技术
机械制作的计算机辅助设计与制造技术计算机辅助设计与制造技术（Computer Aided Design and Manufacturing，简称CAD/CAM）是指利用计算机技术进行产品设计和制造过程的一种现代化技术。
在机械制造领域，CAD/CAM技术起到了举足轻重的作用，它可以提高产品设计的准确性和效率，优化制造工艺流程，降低成本，提升竞争力。
一、CAD/CAM技术概述CAD/CAM技术以计算机为中心，辅助设计和制造产品。
它集成了计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）两大部分，通过计算机软件和硬件的相互配合，实现从产品设计到制造的全过程自动化。
1. CAD技术CAD技术是指利用计算机进行产品设计的过程。
传统的产品设计需要手绘图纸，而CAD技术使得设计师可以利用计算机绘制出更加精确、直观的产品模型。
CAD软件提供了丰富的工具和功能，可以进行三维建模、装配设计、运动仿真等操作，减少了试错成本和设计周期。
2. CAM技术CAM技术是指基于CAD模型，利用计算机进行产品制造的过程。
CAM软件可以根据CAD模型，自动生成数控编程代码，实现产品加工的自动化。
CAM技术包括数控加工、激光切割、3D打印等多种制造方式，可以根据产品的不同需求选择合适的制造方法。
二、CAD/CAM技术在机械制造中的应用CAD/CAM技术在机械制造中的应用广泛，涵盖了产品设计、加工制造、装配检验等多个环节。
1. 产品设计利用CAD软件进行产品设计可以大大缩短设计周期，提高设计准确性。
设计师可以通过CAD软件对产品进行三维建模，实时查看产品外观和内部结构，进行运动仿真和强度分析，优化设计方案。
2. 加工制造CAM软件可以根据CAD模型生成数控编程代码，并自动控制加工设备进行生产。
CAM技术实现了从设计到制造的无缝对接，大大提高了生产效率和质量稳定性。
此外，CAM软件还可以进行工艺规划、工艺优化和产品工艺调度，从而提高加工效率。
插齿刀设计解读
特点：这类刀具加工齿轮精度和生产效率均较高， 通用性好，是生产中常用的齿轮刀具 实例：插齿刀、齿轮滚刀、剃齿刀、花键滚刀、锥齿轮刨刀、 弧齿锥齿轮铣刀盘、加工非渐开线齿形的各种刀具等。
复杂刀具设计
复杂刀具设计
(2)插齿刀的侧刃前角 由于插齿刀的前面为圆锥面，故在产生顶刃前角的同时，在 侧刃上也产生前角。 插齿刀侧刃上任一点的侧刃前角γ ox规定在通过该任意点x并垂 直于侧刃在端面上的投影的正交平面O-O内度量。
侧刃前角γox也不是一个任选 的独立角度，它与侧刃后角 一样是一个取决于其它角度 的派生角度。
(1)插齿刀 插齿刀外形呈齿轮状，是一种切制渐开线圆柱齿轮齿形的 粗加工和半精加工刀具。
加工的模数范围为0.2~12mm 其中： 模数0.2—1mm为小模数段； 模数1—8mm为中模数段； 模数大于8mm为大模数段。
复杂刀具设计
(2)齿轮滚刀 齿轮滚刀外形里蜗杆状。 一般地说，它也是一种粗加工和半精加工的切齿刀具， 生产率很高。
复杂刀具设计
(3)剃齿刀 剃齿刀是一种用于未悴硬齿轮的相加工刀具，一般用来改善 直齿和斜齿渐开线圆柱齿轮的齿形、齿向、齿距(不包括齿距 累积误差)的质量相齿面的粗糙度。
分A、B两个精度等级，分别用来加工6、7级精度的齿轮， 加工的表面粗糙度可达Ra0.8—0.4um。 剃齿刀剃削的模数范围为m＝1—8mm。 剃齿刀的公称分度圆直径有85、180和240mm三种，可根据剃 削齿轮的模数和所使用的机床来选择。 剃齿有很高的生产宰，加工一个齿轮仅需1—3min。
复杂刀具设计
剃齿刀有齿条形、盘形和 蜗杆形等数种， 目前生产中使用的主要是 盘形剃齿刀
直齿外插齿刀CAD软件系统的设计
直齿外插齿刀CAD软件系统的设计
董献坤
【期刊名称】《机械与电子》
【年(卷),期】1996(000)003
【摘要】插齿刀的各个设计参数和限制条件相互牵连，相互矛盾，往往要通过多次反复计算才能得到一个可行的设计方案，设计效率低，周期长，本文叙述了一套较完整的插齿刀ＣＡＤ软件。
【总页数】1页(P11)
【作者】董献坤
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TG721.02
【相关文献】
1.直齿外插齿刀主要参数的优化设计 [J], 徐绍华
2.关于插齿刀CAD的几个问题及直齿外插齿刀CAD软件 [J], 胡华南;徐大源
3.内外直齿插齿刀CAD软件设计概要 [J], 秦铸
4.直齿外插齿刀倒角刃形设计 [J], 孟廷会
5.基于Solid Works的外啮合直齿插齿刀参数化设计 [J], 徐莹;黄元贵
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
齿轮刀具的计算机辅助设计系统
齿轮刀具的计算机辅助设计系统
曾向阳;赵汝嘉
【期刊名称】《刃具研究》
【年(卷),期】1995(000)003
【摘要】本文介绍了一个在微机上开发的齿轮刀具计算机辅助设计系统，该系统
能完成常用化刀具从结构设计到工作图生成的全部工作。
系统采用交互设计方式，只需输入基本参即可设计出标准齿轮刀具，通过适当的的人机交互即要设计出专用刀具。
系统采用自带汉字显示系统的下拉式菜单，经专门精心设计的人机交互界面。
工作图在ＡｕｔｏＣＡＤ支撑环境下自动生成，一次完成，不需人工干预。
通过系统的专用工具修改数据库，可设计出特殊的齿轮刀具。
【总页数】5页(P1-5)
【作者】曾向阳;赵汝嘉
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TG721.02
【相关文献】
1.基于Web的计算机辅助刀具设计系统开发 [J], 陈峙;闫献国;魏娜莎
2.复杂刀具计算机辅助设计系统的开发应用 [J], 廖绍华;荣英
3.齿轮刀具刀顶刃形多功能优化设计系统的研发 [J], 贺云花
4.齿轮刀具的计算机辅助设计系统 [J], 曾向阳;赵汝嘉
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直动从动件盘形凹轮机构的计算机辅助设计
直动从动件盘形凹轮机构的计算机辅助设计——Matlab 实现雷昊航天学院探测制导与控制技术1080420103涡轮机构的计算机辅助程序一．题目：用解析法求出涡轮的轮廓线的方程，精确计算出轮廓各点的坐标，用计算机软件把轮廓线绘制出来。
二、设计思路由于几乎本人用过的所有c的编译器对win7都不兼容，只能选用matlab来实现程序。
设计思路：程序开始，由操作者输入偏心距E，基圆半径R，最大位移H，以及凹轮的转角范围J1、J2、J3、J4。
程序读入输入的变量。
首先设置for循环，递增变量J的值判断J的值位于的区间，从而确定S的函数。
（S1=(H/2)*(1-cos(pi*J/J1));S2=H; S3=H-(H/2*(1-cos(pi*J/J3))); S4=0;）。
根据x=E*cos(J)+(sqrt(R*R-E*E)+S)*sin(J);y=(sqrt(R*R-E*E)+S)*cos(J)-E*sin(J)来计算在不同角度J下，X,Y 的坐标值，运用打点函数plot（），来实现绘制函数图像。
由于题目要求要设置旋转的图像，所以，为实现此功能，还必须再在程序中设置一个for循环，选取I为变量，使I从0度以5度为步长增加至360度，每一部都绘制出一个图形，只不过，对应的角度不一样，在新图像生成时候，使用clf或者hold off来清除上一个图像，在用延时函数pause（）来使图像暂留，这样就有了图形旋转的效果。
三、程序：实现s随着J的变化函数以及s的导数随J的变换函数的程序R=input('请输入基圆半径R的值：');E=input('请输入偏心距E的值：');H=input('请输入最大位移H的值：');J1=input('请输入推程J1的值：');J2=input('请输入远休止J2的值：');J3=input('请输入回程J3的值：');J4=input('请输入近休止J4的值：');hold onfor J=0:pi/60:2*piS1=(H/2)*(1-cos(pi*J/J1));SS1=((pi*H)*sin(pi*J/J1))/(2*J1);S2=H;SS2=0;S3=H-(H/2*(1-cos(pi*J/J3)));SS3=-(pi*H*sin(pi*J/J3))/(2*J3);S4=0;SS4=0;if J>(2*pi-J4)S=S4;SS=SS4;elseif J>(2*pi-J4-J3)&J<(2*pi-J4)S=S3;SS=SS3;elseif J>(2*pi-J4-J3-J2)&J<(2*pi-J4-J3) S=S2;SS=SS2;elseS=S1;SS=SS1;endplot(J,S);plot(J,SS,'b:*');endaxis square实现凸轮旋转的程序：R=input('请输入基圆半径R的值：'); E=input('请输入偏心距E的值：');H=input('请输入最大位移H的值：'); J1=input('请输入推程J1的值：');J2=input('请输入远休止J2的值：');J3=input('请输入回程J3的值：');J4=input('请输入近休止J4的值：');J=0:pi/10:2*pi;x1=R*cos(J);y1=R*sin(J);s0=sqrt(R^2-E^2);for i=1:360if i>=270s(i)=0;elseif i>=180s(i)=H-H*(1-cos(pi*i/J1))/2;elseif i>=90s(i)=H;v(i)=0;a(i)=0;elses(i)=H*(1-cos(pi*i/J3))/2;endx(i)=E*cos(pi*i/180)+(s0+s(i))*sin(pi*i/180);y(i)=(s0+s(i))*cos(pi*i/180)-E*sin(pi*i/180);endfor j=1:5:360subplot(1,1,1);for i=1:360R(i)=sqrt(x(i)*x(i)+y(i)*y(i));if i>=1plot(R(i)*cos(pi*(j+i)/180),R(i)*sin(pi*(j+i)/180),'k:.');elseif i>=90plot(-R(i)*cos(pi*(j+i)/180),R(i)*sin(pi*(j+i)/180),'k:.');elseif i>=180plot(-R(i)*cos(pi*(j+i)/180),-R(i)*sin(pi*(j+i)/180),'k:.');elseif j>=270plot(R(i)*cos(pi*(j+i)/180),-R(i)*sin(pi*(j+i)/180),'k:.');endplot(x1,y1,':');hold on;endaxis([-100,100,-100,100]);title('凸轮计算辅助设计');pause(0.00001);hold off;end四、运行结果：凸轮旋转程序运行结果未完成的gui 界面实现s 随着J 的变化函数 以及s 的导数随J 的变换函数五、存在问题：没有做图形界面,因为对于gui的函数出现的图形界面，由于作者水平太差，实在是找不明白哪个但变量对应界面中的哪个滑块或者选项的参数，写出的程序完全不会填充到生成的m文件中，所以，只做出了界面，没用在界面的m文件中填充编好的程序。