利用分度盘提高齿条齿距加工精度

在齿条加工中齿距的控制非常重要,因为齿距的精度是保证齿轮副传动平稳性的重要参数,所以齿距的精度误差是控制齿条精度的重要指标之一。为了提高齿轮齿条的传动精度,必须精确控制齿条的齿距精度。文中介绍如何采用分度盘分度法来精确控制齿条的齿距,以提高齿条的加工精度。     

精密多齿分度盘的研制

介绍了精密多齿分度装置的组成、结构及主要用途,并从多齿分度盘的结构原理出发,对多齿分度盘的“误差平均效应”进行了理论分析,证明了多齿分度盘具有很高的分度定位精度,最后,通过对多齿分度盘研制过程的详细阐述,解决了多齿分度盘加工工艺中的关键工序的技术难题,为批量生产高精度多齿分度盘,赶超世界先进水平提供了较为成功的加工经验。     

降低齿轮齿距累积偏差的方法

为了减小齿轮磨削加工中的磨床系统分度误差,提高齿轮加工精度,分析了齿轮磨床分度误差、齿轮安装偏心和齿轮齿距偏差之间的关系,获得了分度误差的计算方法,并计算出了齿轮磨床的分度误差。依据计算得到的分度误差值调整磨床,降低磨床分度误差,减小齿轮齿距累积偏差,提高了齿轮加工精度。以Y7125大平面砂轮磨齿机床为例验证了提出方法的可行性。建立了齿轮安装偏心和齿廓偏差的数学模型,求出了齿轮安装偏心的幅值和相位角,然后由齿轮安装偏心、磨床分度误差和齿轮齿距偏差的关系得到磨床的分度误差值。根据计算得到的分度误差值调整磨床分度盘,使磨床的分度误差从17.7μm减少为3.3μm,被加工齿轮的齿距累积总偏差由46.9μm降低到11.5μm,齿距精度达到三级。验证结果表明,按照这种方法调整磨床可以快速有效地降低磨床的系统分度误差,从而降低齿轮的齿距累积偏差。     

考虑磨损误差的端齿盘分度精度的动态可靠性及灵敏度研究

数控机床刀架系统中端齿盘分度精度的高低会直接影响整个刀架的分度精度。分析了端齿盘的多种加工误差和齿厚磨损误差,建立了多误差因素下端齿盘的分度误差模型,并计算出其可靠度。以端齿盘的分度误差模型为基础,结合可靠性灵敏度分析方法,建立了端齿盘分度精度的动态可靠性灵敏度的数学模型,给出了端齿盘各随机参数的灵敏度变化规律,分析了各随机参数的变化对端齿盘分度精度可靠性的影响程度。研究表明,端齿盘分度精度的可靠度随加载和卸载过程的累积作用而逐渐降低,各设计参数的敏感度在同一时间内变化趋势各不相同,对敏感参数加以控制可提高端齿盘分度精度的可靠度。     

齿轮单齿分度加工工艺优化及试验研究

为了解决单齿分度成形加工方法存在单个齿距规律性的误差波动等问题,提出一种新的齿轮加工单齿分度工艺—均布分度工艺。首先,基于传统单齿加工的工艺原理,建立均布分度工艺的基本理论。然后以均布分度工艺为指导,建立齿槽加工顺序编号和对应的齿槽相位编号求解模型,并利用所建立的模型优化数控加工程序。最后,在成形铣齿机上分别采用均布分度工艺、连续分度工艺及跨齿分度工艺进行铣削实验,测量报告显示,均布分度工艺、连续分度工艺及跨齿分度工艺铣削的齿轮的齿距精度分别为6级、10级和11级(ISO 1328-1:1997)。结果表明,采用均布分度工艺可以有效减小工艺系统热变形和刀具磨损对齿距精度的影响,提高了齿轮的加工精度。     

Reduction of cumulative pitch deviation for gears in grinding machines

为了减小齿轮磨削加工中的磨床系统分度误差,提高齿轮加工精度,分析了齿轮磨床分度误差、齿轮安装偏心和齿轮齿距偏差之间的关系,获得了分度误差的计算方法,并计算出了齿轮磨床的分度误差.依据计算得到的分度误差值调整磨床,降低磨床分度误差,减小齿轮齿距累积偏差,提高了齿轮加工精度.以Y7125大平面砂轮磨齿机床为例验证了提出方法的可行性.建立了齿轮安装偏心和齿廓偏差的数学模型,求出了齿轮安装偏心的幅值和相位角,然后由齿轮安装偏心、磨床分度误差和齿轮齿距偏差的关系得到磨床的分度误差值.根据计算得到的分度误差值调整磨床分度盘,使磨床的分度误差从17.7 μm减少为3.3μm,被加工齿轮的齿距累积总偏差由46.9 μm降低到11.5 μm,齿距精度达到三级.验证结果表明,按照这种方法调整磨床可以快速有效地降低磨床的系统分度误差,从而降低齿轮的齿距累积偏差.     

获得端齿盘分度精度的研磨效率研究

分析了载荷、速度、研磨膏、时间对获得端齿盘分度精度的影响。说明载荷和研磨膏是关键因素。速度的影响不大。指出在研磨过程中初步检查端齿盘分度精度的方法。     

多齿盘式可回转主轴部件的设计研究

针对立式圆台磨床的加工特点,分度精度高、刚性好的可回转式磨削主轴部件对整机的加工精度至关重要.该部件采用多齿盘机构进行分度定位、液压缸松开、碟形弹簧锁紧,可实现磨削主轴高精度分度和高刚度锁紧.满足机床的加工精度要求.     

精密端齿盘在转台上安装方法

端齿盘（见附图）是一种精密角度分度元件,分度精密可达0．2″,这种高精度的端齿盘安装在转台上,要保证端齿盘原有的分度精度,采用正确的安装工艺方法尤为重要。本文介绍的就是怎样把精密齿盘安装在转台上,并且保证轴系的测角精度的工艺方法,仅供参考。     

加工精度自生成及其在端齿盘对研加工中的应用

结合端齿盘对研加工，阐述了不需要精度源而基于误差信息差自去除能力的精度自生成方法。在一定条件下，它是获得高加工精度的有效方法。给出了端齿盘对研加工系统的组成，列举了影响端齿盘分度精度的因素，说明了端齿盘的对研精化过程。给出了精度自生成的必要条件：对象在精度维上的结构均匀性；加工系统误差自去除能力和基于这种能力的加工精度自组织机制；系统内独立、并行、同向、异性的传信通道组分数N≥2；系统总组分数M≥3等。着重阐述了端齿盘对研加工系统的误差自去除原理及其分度精度自组织机制。建立了端齿盘对研加工过程中分度精度自生成的模型，仿真结果符合工业加工实际。     

转台分度误差检测及补偿技术的研究

采用0.3″的精密多齿分度台与平面反射镜组合,对转台分度误差进行检测。针对多齿分度台安装倾斜对检测结果产生影响的问题,提出了利用双轴光电自准直仪Y轴读数补偿调整误差的方法。根据转台分度误差是由多次谐波叠加的特点,采用谐波分析的方法对测量得到的离散数据进行拟合处理,得到用于转台分度误差补偿的连续曲线模型。对分度误差为17.82″的转台进行实测和误差补偿,补偿后转台的最大分度误差为2″。     

Optimizing dynamic characteristics of NC rotary table based on electromechanical-hydraulic coupling

Dynamic characteristics of NC rotary table are a guarantee of indexing accuracy, which is composed of static indexing accuracy and dynamic indexing accuracy. Static indexing accuracy can be measured directly by laser interferometer, while dynamic indexing accuracy is too difficult to obtain directly because of load-carrying and work pattern of the table. To improve supporting rigidity and dynamic indexing accuracy of the NC rotary table, ZT20SW driven by a double worm gear pair was taken as the research subject. On the platform for gear milling, preload of the brake worm could be optimized by feedback of dynamic displacement on the working plane. On the basis of load analysis, an electromechanical-hydraulic coupling model in the circumferential direction of ZT20SW was established. Simulation and experiment results altogether indicated that preload on the brake worm could reduce the negative influences of backlash on dynamic characteristic. As a result, dynamic indexing accuracy of the table can be controlled reasonably and wear of the driving worm pair falls to minimum level. On the experiment platform of ZT20SW, frictional force was set to 600N by adjusting flow of the hydrostatic guideway. If preload reached 4400N, dynamic indexing accuracy of the table was less than 0.02mm.     

磨齿机分度误差传递规律

为预测被加工齿轮的齿距加工精度,研究了Y7125型大平面砂轮磨齿机系统分度误差的传递规律。采用全闭环测量法对用作角度测量基准的正36面棱体进行了高精度标定;基于该正36面棱体和相对测量法在机提取机床36个等分点系统分度误差曲线;最后在磨齿机上进行精密磨齿实验,通过比较齿轮试件的齿距累积偏差与机床原始系统分度误差的差异,研究机床分度误差的传递规律,并通过实验得到磨齿机分度误差传递过程中的不确定度。实验结果表明:采用全闭环测量法标定正36面棱体的测量不确定度达到±0.05;磨齿机系统分度误差传递到被加工齿轮后,齿距累积总偏差由2.1m增大到2.6m,相对误差增加了24%;通过磨齿实验得到磨齿机分度误差传递过程中的不确定度为±0.6m。得到的机床分度误差传递规律可用于预测齿轮的齿距累积加工精度,为制定科学的磨齿工艺提供技术支持。     

分度装置动态分度精度测试系统研究

应用圆光栅传感器 ,采用直接测量方法 ,建立了动态分度精度检测系统。在此基础上 ,以高速分度传动装置为例 ,探讨了动态分度精度的测试方法。该系统能完成分度装置分度精度的在线检测功能 ,最高测试精度可达± 0 .5s至 2 .5 s。     

分度蜗杆副制造品质的提高方案

介绍了某厂滚齿机、插齿机、数控回转工作台等产品的关键部件——分度蜗杆副的制造,系统地分析了从设计图样、工艺路线、加工设备直至刀具、检验测量各个环节存在的问题,提出了攻关方案并付诸实施,取得了很好的成绩,制造精度由6~5级提高至4级。     

三环减速器承载能力分析

通过有限单元法，对三环减速器的多齿啮合效应进行了分析，得到了三环减速器传动时的实际接触齿数、啮合齿载荷分配以及von Mises应力变化规律，揭示了三环减速器大承载能力的本质。     

三环减速器多齿啮合效应的有限元分析

通过有限单元法,并借助ANSYS有限元分析软件对三环减速器的多齿啮合效应进行了分析,得到了三环减速器传动时的实际接触齿数、啮合齿载荷分配以及von Mises应力变化规律.     

一种摆线针轮传动多齿啮合接触特性分析方法

为有效地揭示齿廓修形、弹性接触及负载变化对摆线针轮传动多齿啮合接触动态特性的影响规律,基于多体动力学和弹性接触理论提出了一种可精确预估摆线针齿动态啮合对数、确定接触点位置并获取接触载荷的动力学分析方法。首先,建立了摆线针轮系统刚体多体动力学模型;其次,在数值计算的任一时刻,循环判断摆线齿廓的离散点与各个针齿之间是否满足接触条件,确定最大接触深度并计算法向接触载荷;最后,将摆线针齿接触载荷等效为系统广义力,建立了含多齿啮合接触关系的摆线针轮传动系统动力学方程。在此基础上,以某一针摆传动系统为算例,分析齿廓修形、弹性接触及负载变化对摆线针轮传动多齿啮合接触动态特性的影响。研究结果表明,摆线针轮传动的实际传力针齿数由齿廓修形和负载特性决定。该方法对于具有不同传动比的摆线针轮传动系统,均能高效准确地完成齿廓修形和负载变化条件下的传力针齿数预估和接触载荷计算。     

基于ANSYS的斜齿轮接触有限元分析

通过接触问题有限元基本理论的研究,应用大型有限元分析软件ANSYS建立多齿对啮合斜齿轮接触有限元模型,对其进行接触非线性有限元分析。计算结果准确直观,为斜齿轮接触应力分析和强度校核提供了更加快速有效的方法。