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摘 要

本文根据齿轮加工原理，建立了自动编程的数学模型，最终得到数控铣滚齿加工NC程序自动生成模型。对数控齿轮加工自动编程软件进行了设计，分析了自动编程软件的工作原理以及工作流程，并在此基础上构建了软件架构。采用面向对象的编程技术，在Wnidows7操作系统下，以VS2010作为开发环境，利用基于MFC的Visual C 作为工具开发完成一套小型复合数控制齿机床应用软件。整个软件都采用了模块化的思想来构建，开发了一套人机对话界面，使得操作者无需编程，仅需填写相关参数，利用建立的数学模型进行运算，自动生成加工程序，可供数控系统直接识别完成铣滚齿加工。在软件开发完成后，对软件做了一些介绍，并对各个界面的内容、功能进行了概述。

关键词：齿轮加工 自动编程 Visual C 模块化 

The application software development of Small compound NC machine tool

Abstract

According to the principle of the gear machining, the mathematical model of the automatic programming is established, then the automatic generating model of the NC program of NC milling and hobbing machining has been obtained. The design of the automatic programming software for numerical control gear machining is carried out. The working principle and working flow of the automatic programming software are analyzed, and the architecture of the software has been established. Using the object oriented programming technology, a set of small compound NC machine tool application software is developed under the the operation system of Windows7,with the development environment of VS2010 and the development tool of Visual C based on MFC. The whole system software uses the idea of modularization, a set of man-machine dialogue interface is developed, which operator only needs to fill in the relevant parameter without programming, and the system software will automatically generate machine program by using the established mathematical model for operation，which can be recognized directly by the NC system to finish the NC milling and hobbing machining. After the completion of the software development, the software is introduced, and the contents and functions of each interface are summarized.

Key Words: Gear machining；Automatic programming；Visual C ；Modularization

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 数控机床的现状及发展趋势 1

1.1.1 数控机床的现状 1

1.1.2 数控机床的发展趋势 1

1.1.3 复合机床 3

1.2 微软公司Visual Studio 2010介绍 3

1.3 C 编程语言介绍 4

1.4 MFC介绍 6

1.5 课题研究的意义 6

1.6课题的内容 7

第二章 齿轮加工原理及自动编程软件研究 8

2.1 渐开线的形成原理 8

2.2 铣齿加工原理 9

2.2.1 铣齿加工工作原理 9

2.2.2 成形铣削理论及接触方程 9

2.3 滚齿加工原理 12

2.3.1 滚齿加工工作原理 12

2.3.2 滚齿机运动原理 12

2.4 自动编程软件的数学模型及算法研究 14

2.5 齿轮加工NC程序模型 18

第三章 软件框架总体设计 20

3.1自动编程原理及工作流程 20

3.2自动编程软件架构 21

3.3自动编程软件的基本参数 23

3.3.1 自动编程软件的齿轮参数 23

3.3.2 自动编程软件的刀具参数 23

3.3.3 自动编程软件的工序参数 24

第四章 铣滚齿加工自动编程软件开发 26

4.1面向对象软件编程技术 26

4.2主要功能模块的介绍 27

4.2.1 渐开线原理模块 27

4.2.2 管理模块 28

4.2.3 代码生成模块 29

第五章 软件使用说明 30

5.1 软件介绍 30

5.2 用户界面的概述 30

5.2.1 用户登录界面 30

5.2.2 任务单管理界面 31

5.2.3 机床管理界面 35

5.2.4 工件管理界面 36

5.2.5 工具管理界面 39

第六章 总结与展望 42

6.1 全文总结 42

6.2 工作展望 42

参考文献 44

致谢 46

第一章 绪论

1.1 数控机床的现状及发展趋势

1.1.1 数控机床的现状

数控机床是指采用数字形式信息控制的机床。简单来说，凡是将零件加工过程中所需的各种操作和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量等用数字化的代码记录在程序介质上，送到计算机或数控系统中，经过译码、运算及处理，控制机床刀具与工件间的相对运动，加工出所需工件的一类机床就是数控机床^[1]。

根据初步统计，数控机床产量近年来持续地以超过30%的年均增长速度快速增长，数控机床消费量约同比年增长32%^[2]。在数控机床技术水平方面，因为市场需求的拉动，中高档数控机床的开发也取得了较大的进展，在复合加工、五轴联动、超精加工、高速加工和数字化设计等一批关键性的技术上取得了突破，并形成了一批中档数控机床产业化基地。

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