小型数控滚齿机的数控系统设计

基于滚齿加工原理,设计小型数控滚齿机,介绍其机械结构;基于PC机构建数控系统硬件平台,选用DOS系统作为数控系统应用软件运行平台,概述了数控系统的硬件组成和软件结构。该数控系统体系结构具有开放式、模块化和经济实用的特点,适合组成小规模的数控系统。     

数控滚齿机参数化自动编程系统开发

为了提高齿轮加工效率,提出了一种基于滚齿加工的自动编程系统。在分析齿轮滚削加工工艺的基础上,建立了齿轮加工的数学模型,进而得到数控滚齿加工的NC程序。该方法仅需通过人机界面输入工件、刀具和工艺等参数,在工艺数据库和运算库的支撑下,即可自动生成NC程序。针对广州数控218MC数控系统,通过用户宏程序进行了自动编程系统的开发,实现了人机界面设计、滚齿算法设计和功能模块设计。最后,通过在工厂多台五轴滚齿机上的应用表明该系统编程效率高、加工零件精度高、算法可靠性强的特点,同时降低了机床操作人员的职业技术门槛,提升了国产齿轮数控系统的市场竞争力。     

数控滚齿机参数化自动编程系统开发（英文）

为了提高齿轮加工效率,提出了一种基于滚齿加工的自动编程系统。在分析齿轮滚削加工工艺的基础上,建立了齿轮加工的数学模型,进而得到数控滚齿加工的NC程序。该方法仅需通过人机界面输入工件、刀具和工艺等参数,在工艺数据库和运算库的支撑下,即可自动生成NC程序。针对广州数控218MC数控系统,通过用户宏程序进行了自动编程系统的开发,实现了人机界面设计、滚齿算法设计和功能模块设计。最后,通过在工厂多台五轴滚齿机上的应用表明该系统编程效率高、加工零件精度高、算法可靠性强的特点,同时降低了机床操作人员的职业技术门槛,提升了国产齿轮数控系统的市场竞争力。     

基于LC3000滚齿机的双头蜗轮滚齿误差分析与控制

在详细剖析蜗轮滚齿误差来源的基础上,针对蜗轮滚刀制造误差和滚切包络运动带来的齿形误差影响,通过对比分析,提出利用LC3000数控滚齿机自带的操作功能和数控程序相结合的方法,解决了双头蜗轮滚齿加工齿形误差控制难的问题。研究结果证明:该方法操作简单、效率较高、质量稳定,装配啮合良好。     

基于UMAC的高精密机床开放式数控系统的开发

针对自主研发的高精密五轴机床,开发了一套开放式数控系统。阐述了精密五轴机床的机械结构,搭建了基于工控PC和UMAC的开放式数控系统硬件平台。采用模块化设计方法,基于QT软件开发了数控系统的软件,实现了数控程序编辑、轴运动控制、工艺参数设置、人机交互等功能,并详细说明了数控操作面板与手轮功能的实现过程。最后,通过菲涅尔透镜加工实验,验证了开发的数控系统能满足高精密五轴机床的加工要求。     

数控电火花小孔高速加工机床控制系统软件的开发与研究

分析数控电火花小孔高速加工机床的工作原理及软件功能任务,基于“PC＋NC”型开放式数控系统结构,采用C#．NET作为软件开发工具,研究机床开放式数控系统人机界面、智能化伺服进给控制及设备驱动程序等软件设计方法。应用实验表明,该软件人机界面良好,加工操作简便,易于二次开发,较好地满足了数控电火花小孔高速加工机床对开放式数控系统的要求。     

基于数控系统二次开发平台的切削力测量系统研究

当前机床切削力测量通过外部计算节点获得,与数控系统无直接信息交互,限制了某些对于切削力有着特殊要求的零件加工。该文提出了一种基于国产数控系统二次开发平台的切削力测量方法,其通过专用设备测量切削力,数控系统二次开发平台深度开发,实现加工G代码与测量切削力的同步。该文首先介绍数控系统二次开发平台,接着分析切屑力测量的总体框架,然后阐述平台的软硬件设计,最后进行了切削力测量的实验分析。相关结果显示测量系统稳定、可靠,具有一定的工程应用性。     

数控代码的编译方法研究

开放式数控系统是数控系统发展的主流方向,基于PC的全软件数控系统是实现开放式数控系统的最有效途径。全软件数控系统中,采用何种数控代码编译方法将会影响到数控加工控制过程的加工速度和加工精度。对传统数控代码的编译过程进行了细致的研究,提出了一种新的更适合于全软件数控加工的数控代码编译方法。     

在普通车床上用数控法加工蜗轮的专机设计

加工蜗轮常在滚齿机上进行 ,但其等分度误差无法消除 ,随着数控技术的不断发展 ,用数控法改装普通机床得到了广泛应用。普通车床经数控改装后 ,不仅提高了机床的自动化程度 ,还扩大了机床加工范围 ,其显著特点之一就是可根据被加工工件的实际情况 ,用展成法加工工件 ,效果十分理想。在普通车床上进行数控法加工蜗轮的专机设计 ,设计量小 ,见效快 ,现介绍如下 :1　蜗轮的加工原理用展成法加工蜗轮 ,其加工原理为 :蜗轮滚刀旋转一转时 ,工件转动一齿 ,同时 ,由滚刀沿工件径向作切入运动 ,切至全齿深并使工件转动一周后即加工成形。由此得出 ,…     

精密辊筒机数控系统开发

针对自主研发的精密辊筒机床,开发一套基于IPC和UMAC的开放式数控系统。依据精密辊筒数控机床的功能需求和结构特点,设计数控系统的硬件平台,搭建数控软件的总体框架,并采用模块化编程技术,基于Qt Creator编程环境开发数控系统软件,实现了轴信息显示、运动控制、自动编程和程序编辑等功能。进行微V形槽阵列加工实验,结果表明:该数控系统功能丰富,运行稳定,可以满足精密辊筒机床的数控加工要求。     

汽车齿轮车削和滚齿复合机床研究

根据汽车行业对高精度齿轮的需求,通过自主创新的途径,重点攻克了车削和滚齿复合机床总体结构、机床数控系统、高速干式滚切工艺系统温度场控制、硬质合金高速干切滚刀等关键技术难题,研发一种汽车齿轮高精度高速车削和滚齿复合机床。机床采用基于运动控制卡的开放式数控系统,采用3种方法减少滚齿加工机床热误差变形,采用三合一组合齿轮加工刀具。将齿轮加工的全部工艺集成在一台机床内,能通过一次装夹完成车削、滚齿和去毛刺加工。由于节省了上下料时间,生产效益得到了很大的提高,实现了齿轮滚切高效、高精度、节能环保加工。     

基于直接驱动技术的数控滚齿机同步运动控制研究

提出了研制基于直接驱动技术滚齿机的必要性;指出根据现代数控系统的性能,基于软件插补的主从式同步控制方法最适合于这样的滚齿机;本文介绍了这种控制方法的原理和信息处理程序流程,并进行了精度分析。     

小模数滚齿机用电主轴的设计与研究

小模数数控滚齿机去掉了传动用的齿轮副、蜗轮蜗杆副等传动元件,刀具轴和工件轴直接与电机轴相联。几何误差和热误差是小模数滚齿机的主要误差来源,为此,设计了一种新型的电主轴。该电主轴采用了主轴电机置于主轴后轴承之后的形式,缩小了主轴轴承位置的径向尺寸,使轴承摩擦产生的热量的散发,减少了电机发热对轴承变形产生的影响;主轴轴承采用了静压轴承的形式,提高了主轴轴承的耐磨性和回转精度。该电主轴的设计能够提高小模数滚齿机的生产效率和加工精度。     

基于开放式数控的滚齿机零编程系统开发

结合齿轮与刀具啮合机制与运动关系,在分析滚齿加工工艺的基础上,建立滚齿加工参数模型和零编程的数学模型,研究数控滚齿加工NC程序自动生成技术;结合滚齿加工的功能需求,提出开放式数控滚齿机的零编程系统架构,完成了人机交互、编程算法及各功能模块设计,并进行了功能测试,基本达到预期设计要求。     

基于虚拟中心距加工原理的新型平面二次包络环面蜗杆数控磨床设计及关键技术研究

针对新型平面二次包络环面蜗杆数控磨床研发中的难题,在蜗杆齿面的成形原理及传统磨削方法的基础上分析了齿面的虚拟中心距磨削原理及关键技术,论证了四轴四联动磨削方法的可行性并提出了新型磨床的结构布局及总体设计方案;针对产形面到摆头回转工作台中心轴线距离过大以及砂轮产形面上的磨削点到联动回转工作台中心轴线距离过大的两类难题,在结构布局上提出了砂轮倾角式磨头设计匹配磨头内藏式的设计方案,对于砂轮的修整及补偿方式提出了主轴平移修砂的设计方案,解决了在磨削过程中,因联动回转工作台回转误差所造成的砂轮磨削区域形位超差的问题并完成了机床虚拟样机的设计。     

汽车变速器齿轮高精度磨齿机床研究

面向汽车变速器行业对高精度齿轮的需求,开发一种蜗杆和成型砂轮复合磨削的双工件主轴磨齿机床。该机床具备全自动更换刀具和全自动装卸被加工齿轮功能,可使用通用修整器同时修整蜗杆砂轮和成形砂轮;采用双工件主轴结构,节省了上下料装载时间,加工效率大幅提升,比单主轴效率高出30%左右;在合适的粗磨和精磨砂轮颗粒的作用下,蜗杆砂轮和成形砂轮磨削的结合使磨削时间减少了50%左右;自带齿轮检测设备,能够在线检测齿轮磨削加工量是否达到加工工艺要求,实现了齿轮磨削高效、高精度、节能环保加工。     

基于华中8型数控系统的段差磨削软件开发

采用华中8型数控系统为开发平台,以段差磨削工艺为研究对象,开发了段差磨削软件系统。该软件在Qt Creator跨平台开发框架下进行UI应用程序的开发,基于华中HNC 808D数控系统的二次开发体系架构,利用API接口进行软件功能开发;同时以小线段的方式生成加工宏程序,以丝锥磨削削为载体,实现了段差精密磨削加工。结果表明：该软件加工精度达到实际需求,加工效率大大提升,在段差磨削领域中提供了一套国产系统应用实例。     

七轴四联动数控环面蜗杆磨床的研制

环面蜗杆加工的低精度和低效率问题,成为制约环面蜗杆发展的主要因素。针对精密磨削平面包络环面蜗杆和锥面包络环面蜗杆,运用虚拟中心距加工原理,研发了七轴四联动数控环面蜗杆磨床。工件在机床上只需一次装夹即可自动完成左右齿面的磨削。操作者不需要手动编程,只需在磨削软件中输入工件参数,即可自动生成加工程序。在研制的数控环面蜗杆磨床上进行平面包络环面蜗杆的试切实验,结果表明研制方案可行、精度可达预期要求。