渐开线蜗杆成形磨削用砂轮的修整

成形磨削与车削相比可显著提高蜗杆的齿形精度和表面质量。根据螺旋面形成原理建立了渐开线蜗杆的齿面方程,利用空间啮合理论计算出了磨削蜗杆所需砂轮的轴向截形,依据此截形数据设计了砂轮数控修整方案,并用修整好的砂轮磨削工件实现蜗杆的数控成形磨削加工。     

S7520w手动万能砂轮修整器的调整参数对蜗杆齿形的影响

我国的精密圆柱蜗杆多在配备了手动万能砂轮修整器的螺纹磨床上磨削成形的。这和工艺方法加工出的蜗杆是什么齿形?对此,人们的看法十分不同。有人认为是ZN蜗杆,因为生产图纸上要求ZN;有人认为是ZK蜗杆,因为砂轮近似于盘形锥面砂轮;文献资料普遍认为这种工艺方法加工不出精密的ZN和ZA蜗杆。因此,有必要以S7520w万能螺纹磨床为对象,分析其手动万能砂轮修整器的调整参数对蜗杆齿形的影响。     

ZN蜗杆成形磨削的砂轮修整器设计与软件实现

成形磨削是未来精密蜗杆加工的发展趋势,其中砂轮截形的精确计算是保证蜗杆加工精度的前提,首先制定了ZN蜗杆和砂轮的坐标系,并依据空间齿面啮合原理建立了磨削模型,推导了ZN蜗杆加工时的砂轮的理论廓形,即金刚盘的运动轨迹。其次,基于VB+Access平台,设计了完整的砂轮修整器控制系统,用户只需输入要加工蜗杆的基本参数,即可得到修整砂轮时所用的数控加工G代码。软件采用模块化设计。最后经实验验证,精度达到要求。为后续数控蜗杆磨床的设计提供一定的理论依据。     

ZK蜗杆成形磨削的砂轮修整技术研究与实验

随着数控技术的发展,蜗杆的加工越来越多采用数控装置,使用成形法磨削。因此,利用数控技术精确控制金刚盘修整轮运动的轨迹,可以得到更高精度和更复杂的砂轮截形。首先制定了ZK蜗杆和砂轮的坐标系,建立了砂轮模型,推导了ZK蜗杆加工时的砂轮的理论廓形,即金刚盘的运动轨迹。其次,基于软件平台,设计了完整的砂轮修整器控制系统,能够控制磨削加工、砂轮廓形计算、图形显示和砂轮修整等功能。软件基于模块化设计。通过实验研究,精度达到要求。为后续数控蜗杆磨床的设计提供一定的理论依据。     

ZC1蜗杆精密磨削加工

基于成形砂轮对工件进行磨削加工的原理,应用空间啮合理论对ZC1蜗杆磨削过程进行理论推导,得出了唔合线方程和砂轮轴向截形的数学模型,利用MATLAB软件计算出砂轮的轴截形并利用此截形数据在配有CNC砂轮修整器的数控螺纹磨床上对砂轮进行修型,用修型好的砂轮磨削工件从而实现对蜗杆的精密加工.     

基于通用金刚轮的蜗杆砂轮修整方法与试验

用展成方法磨削修形圆柱齿轮时,通常采用专用的金刚轮对蜗杆砂轮的齿廓进行修整,齿轮修形参数不同,所采用的金刚轮也不同。采用一种外圆带圆弧的通用金刚轮作为修整刀具,可对不同齿廓参数的蜗杆砂轮进行修整,并对金刚轮的修整轨迹进行了规划。在VERICUT中建立了蜗杆砂轮的修整机床模型,对蜗杆砂轮的修整过程进行了仿真加工。最后进行了修形齿轮的磨削加工试验,通过对加工后的齿轮齿面的测量,验证了蜗杆砂轮修整方法的正确性和可行性。     

六轴数控蜗杆砂轮磨齿机磨削面齿轮的方法

建立六轴数控圆柱齿轮蜗杆砂轮磨齿机磨削面齿轮的理论模型。提出以初始设计蜗杆砂轮轴截面齿形为基本参数,并考虑齿廓抛物线修形来设计金刚滚轮,再用于修整椭球式蜗杆砂轮的方法。利用双参数啮合方程建立了面齿轮磨齿加工的齿面方程。齿面磨削仿真及轮齿接触分析表明,直接以蜗杆砂轮轴截面齿形作为金刚滚轮齿廓来修整砂轮,所磨削得到的面齿轮齿面压力角偏小,且传动误差为不连续的上凹形曲线。当给滚轮以抛物线修形设计之后,所磨削的面齿轮齿面偏差基本为负值,传动误差曲线为良好的连续上凸式抛物线形。承载接触分析表明新的设计可以减轻齿顶边缘接触,减小冲击振动。数值算例表明,采用该方法磨削加工的面齿轮可以获得较高的精度和良好的啮合性能,并给出了试验验证。     

面齿轮蜗杆砂轮的成形修整工艺误差建模及补偿方法

蜗杆砂轮磨削是面齿轮的精加工工艺,蜗杆砂轮修整精度直接影响面齿轮磨削精度。本文分析了修整工艺误差对磨削齿面误差的影响规律,并提出了一种面齿轮蜗杆砂轮的成形修整工艺误差建模及补偿方法。首先,建立面齿轮蜗杆砂轮的数学模型,分析面齿轮蜗杆砂轮的成形修整原理,提出利用圆柱齿轮磨齿机的多轴耦合联动实现面齿轮蜗杆砂轮的成形修整。其次,将修整工艺误差分为轴向位置和径向位置误差,分析轴向位置和径向位置误差对磨削齿面误差的影响规律,提出成形修整工艺误差的补偿方法。最后,进行蜗杆砂轮补偿修整、面齿轮磨削加工及测量实验,实验表明：左齿面齿形误差由补偿前51.9μm到补偿后7.9μm,右齿面齿形误差由补偿前35.3μm到补偿后17.6μm,验证了误差补偿方法的有效性。     

金刚石滚轮修整及CNC砂轮修整器设计应用（上）

复杂型面工件的成形磨削对砂轮齿形精度的要求相对比较高,如高精度的蜗杆、螺杆、花键及齿轮等的磨削。采用金刚石滚轮CNC砂轮修整器修整复杂型面,其修整方式灵活,更改修整型线方便,操作简单,不需依赖人工的经验,就很容易地修整出各种复杂的型面,对提高工件的表面质量和磨削加工效率,保持砂轮廓形精度的稳定性和砂轮的利用率,是非常有效的修整装置。     

螺纹磨床CNC砂轮修整器的研究

为解决复杂螺旋面的磨削问题,我厂研制了数控砂轮修整器。以三座标联动来控制单颗粒金刚石修整砂轮,修整器结构紧凑、它将复杂型面计算与控制熔为一体。用该修整器修出的砂轮磨削法向直廓蜗杆齿形精度达五级以上。     

硬质合金精密滚剃刀齿形制造新技术

给出了用双曲线拟合滚剃刀渐开线蜗杆法剖面齿形新技术，提出了锥面砂轮按斜直线进行修整，能够获得砂轮轴截面为双曲线形状。按此技术修整砂轮，通过对滚剃刀渐形线蜗杆的圆磨，有效地提高了滚剃刀齿形精度。     

A profile dressing method for grinding worm used for helical gear with higher order modification profile

In the case of generation grinding of the higher order modification gear surface, there are main problems such as difficulty in solving the 3D meshing equations and complexity of expressing the profile of grinding worm. In this study, an indirect generating method is proposed to calculate the profile of grinding worm by applying a virtual rack-cutter (VRC) between the grinding worm and the work gear. The grinding worm dressing experiments were processed by using a ball-nose diamond wheel. According to the results of tooth profile deviation measurement, the tooth profile modification curve is coincident with the predesigned modification curve. Compared with the gear without modification, vibration experiments show that the basic frequency, double frequency, and triple frequency decreased simultaneously, which verified the correctness of calculation and effectiveness of dressing for the profile curve of the grinding worm.     

ZK蜗杆齿形误差及其控制方法的研究

首次建立了包含砂轮修整参数的ZK蜗杆数学模型,分析了当砂轮半径发生变化时,m、z_1、d_1对蜗杆齿形误差的影响规律,给出了计算ZK蜗杆齿形误差的经验公式。提出了ZK蜗杆磨削过程中砂轮的智能化修整原理,实现了根据砂轮半径的变化对砂轮廓形的自动修整。     

大模数硬齿面滚剃刀齿形的近似造型方法

基于硬齿面滚剃刀齿形的制造方法 ,分别采用直线、圆弧、双曲线拟合法对滚剃刀法截面齿形进行了近似造型。近似造型误差计算结果表明 ,直线拟合法误差较大 ,但砂轮修整简单 ;圆弧拟合法误差最小 ,但砂轮修整稍难 ;双曲线拟合法误差很小且砂轮修整简单     

基于VERICUT的ZC1蜗杆磨削仿真技术

基于磨削啮合原理建立ZC1蜗杆磨削过程的数学模型。根据空间坐标转换与啮合原理推导出砂轮轴向截形方程,借助MATLAB软件计算砂轮截形,生成其离散点数据,并在SolidWorks平台下建立砂轮与磨削机床几何模型。在VERICUT平台中编制数控程序进行仿真磨削加工,提取蜗杆截形,并测量虚拟误差,分析了磨削过程中当交错角变化时蜗杆截形的误差变化趋势,为ZC1蜗杆的精密磨削加工提供新思路。     

直廓环面蜗杆齿面磨削方法的研究

本文提出了用小圆柱面砂轮磨削直廓环面蜗杆的新方法,建立了数学模型。用计算机计算具体实例,并画出其轴截面齿形;从理论上证明了这种方法能保证蜗杆齿面轴截面齿形的直线性。     

数控端面外圆磨床成形砂轮的修整方法

介绍一种不带斜轴功能数控系统的数控端面外圆磨床,运用宏程序对X轴(砂轮架)倾斜角度的三角函数计算与插补控制,实现对其成形砂轮进行修整的方法。为了更好地加工轴类零件的端面,且保证能安全地磨削加工砂轮,数控端面外圆磨床的砂轮架与工作台的角度应为60°,使砂轮斜切入磨削加工。在成形砂轮修整时,由于X轴与Z轴并非垂直,而是成60°,因此,需再对修整程序进行三角函数的计算和程序插补控制,使Z轴跟随X轴自动插补,将砂轮修整出理想的轮廓状态。     

磨削TI蜗杆的砂轮廓形

TI蜗杆由渐开线斜齿轮包络形成,与斜齿轮组成一种环面蜗杆传动.TI蜗杆传动推广应用的关键制造技术是解决蜗杆齿面的精确磨削问题,即确定出与磨削方法相对应的砂轮廓形.分析TI蜗杆传动运动关系和TI蜗杆产形面特点,将对TI蜗杆的磨削转化为成形砂轮磨削渐开线螺旋面的问题.依据齿轮啮合理论,推导出砂轮磨削渐开线螺旋面的啮合方程,依此得到精确磨削TI蜗杆的砂轮轴断面廓形.     

磨削硬齿面大内齿圈的椭球形蜗杆砂轮研究

为解决球形蜗杆砂轮磨削大模数内齿圈时使用上的局限性,基于椭球形蜗杆螺旋面理论,提出了椭球形蜗杆砂轮。通过对椭球面螺旋线形成过程的分析,推导出椭球形砂轮螺旋升角和其他参数的计算式。阐述了椭球形砂轮理论上存在法向周节误差和法向齿形误差,给出了通过调整数控机床运动参数来实现法向等值齿距的有效方法。分析了椭球形砂轮法剖面圆度误差产生的机理,探讨了控制法剖面圆度误差的方法。