摆线齿轮砂带磨削技术

摆线齿轮砂带磨削工艺以砂带为切削工具，采用全齿宽同时切入的线成形磨齿方案；在几何精度相同的情况下，与目前常用的点成形磨削的盘状砂轮法比较，生产率高、表面质量好。本文介绍了摆线齿轮砂带磨法的基本原理，讨论了磨齿齿形精度及表面质量，并通过磨削试验确定了合理的工艺参数选择范围。     

大型二齿差摆线轮成形磨齿的砂轮修整

摆线齿轮盘状砂轮展成磨是目前国内摆线外轮减速机生产的主要手段。其主要缺点是效率低，表面质量差。尤其在磨削大型二齿差摆线齿轮时，磨一对齿轮需经一次分度两次装夹，存在效率低，精度不能保证，修顶曲线过渡不圆滑等问题，是国内摆线减速机行业亟待解决的问题。摆线齿轮成形磨是一种高精、高效、低成本的精加工方法。技术关键在于砂轮的成形修整，目前有以下几种方法：1．靠模仿形法，2．数控法；3．钢滚轮成形挤压法，4．金刚石滚轮修整法。针对摆线减速机多品种小批医的生产特点，采用数控法修整精度高，重复误差小，柔性好，修整效…     

修形人字齿轮成形磨最大砂轮直径精确计算

提出了一种修形人字齿轮成形磨削时,最大砂轮直径的精确计算方法.建立齿廓为3段抛物线修形的修形曲面,根据砂轮和工件的啮合方程,推导了砂轮接触线方程.将砂轮接触线绕着工件轴线做螺旋运动,同时考虑砂轮中心距变动,实现了人字齿轮的双向修形.根据砂轮磨削齿面终止点时的几何条件,计算砂轮最大直径,并分析了齿轮基本参数、修形参数和工...     

成形磨削摆线齿轮的砂轮截形计算及加工方法

介绍了摆线齿轮在齿轮传动和减速器产品中的应用,摆线齿轮常用的加工方法;详述并总结摆线齿轮成形磨削加工的一般流程;针对具体的加工齿轮,重点研究并推导成形法磨削时,砂轮截形的计算过程和方法;最后通过机床的实际磨削加工,对加工后摆线齿轮进行精度测量,针对实际磨削加工情况,对后续砂轮修形以及误差补偿提供了具有通用性的指导方法,为摆线齿轮的磨削加工及应用方面提供了指导和借鉴。     

球面加工误差分析

球面是机械加工中常见的一种加工表面。其加工除了在仿形机床、数控机床上进行外,还经常采用以下成形方法: (1) 成形法利用成形刀具或成形砂轮加工球面的方法。 (2) 范成法利用工件绕自身轴线的旋转运动与其绕轴线上某一固定点的回转运动,或者与刀具(或砂轮)绕工件轴线上某一固定点的回转运动相复合而加     

基于成形磨削的渐开线螺旋齿轮研究

以解析几何与齿轮啮合原理为理论基础,分析砂轮成形磨削渐开螺旋面工件时二者的相对位置关系,建立砂轮成形磨削数学模型,推导出砂轮回转面与工件螺旋面的接触条件及砂轮轴向截形方程,分析研究接触线与砂轮截形性质。结合实例,运用MATLAB计算出砂轮的轴向截形坐标,使用UG建立齿轮与砂轮三维装配模型。为验证砂轮截形数据的正确性,对螺旋齿轮进行磨削试验,试验表明对于成形磨削参数计算还需继续优化完善。     

高精度、大模数、大螺旋角渐开线螺旋齿轮的成形磨削

本文探讨了用盘状砂轮成形磨削渐卉线螺旋齿轮时,成形砂轮回转面与齿轮渐开螺旋面空间接触线的性质和变化规律;探讨了成形砂轮轴向截形正确廓线的性质和随砂轮直径变化而变化的规律。提出了用“近佳”当量齿数渐开线逼近成形砂轮截形正确廓线并提供了在不同情况下的计算公式。为了解决高精度、大模数、大螺旋角渐开线螺旋齿轮成形磨削齿形精度受砂轮直径影响的问题,提出了用补偿凸轮进行旋转补偿的原理。并根据上述的结论和原理设计了补偿式成形砂轮修整器。     

砂轮位置偏差对圆柱线齿轮齿形影响的分析

在对圆柱线齿轮进行磨削加工时,机床精度以及砂轮和圆柱线齿轮工件之间的相对位置等因素都会对线齿轮齿形和接触线精度造成影响。为了提高线齿轮磨削加工后接触线的精度,对圆柱线齿轮成形磨削方法进行研究,并且对磨削过程中砂轮位置偏差对圆柱线齿轮齿形的影响规律进行分析。首先,根据圆柱线齿轮设计理论推导出圆柱线齿轮的齿面方程;其次,根据圆柱线齿轮的结构特点提出圆柱线齿轮成形磨削方法,并且推导出成形砂轮的轴向截面廓形;再次,推导出磨削加工过程中成形砂轮位置在存在偏心误差、轴向误差以及倾斜误差情况下的圆柱线齿轮误差齿面方程,并且运用Mathematica软件分析砂轮位置偏差对圆柱线齿轮齿形的影响规律;最后,运用VERICUT加工仿真平台对圆柱线齿轮进行磨削加工仿真,并且将仿真结果与理论计算结果进行对比,验证了砂轮位置偏差对圆柱线齿轮齿形影响规律分析的正确性。研究内容和分析结果可为圆柱线齿轮成形磨削过程中各项砂轮位置参数的调整提供可靠的理论参考。     

逼近磨齿技术(下)

3　逼近成形磨齿精度3. 1　逼近成形磨齿精度分析3. 1. 1评价成形磨齿精度的误差项目成形磨齿实况如图 12所示。先将工作台左移,由修整器 2修整砂轮,再将工作台右移至齿轮 1的磨削图 12　成形磨齿1 齿轮　2 修整器　3 分度头位置,砂轮径向进刀,工作台往复运动。磨完齿轮 1的一个槽后,由分度头 3分度,磨下一个齿槽。磨完齿轮一圈后砂轮再径向进刀,接着磨下一圈,直到将磨齿余量磨完,齿轮公法线长度磨到规定尺寸。评价成形磨齿精度的主要单项误差项目有:1)齿形误差Δff;2)齿向误差ΔFβ;3)齿距误差(包括基节偏差Δfpb、齿距偏差Δfpt、齿圈径…     

基于数字法的成形砂轮廓形计算及包络面仿真

成形磨齿过程中,砂轮的廓形精度直接影响到最终齿轮的加工精度。针对成形磨削时砂轮廓形精确计算的需求,提出了一种基于点矢量包络的数字法,用于砂轮廓形计算及包络面仿真。将齿轮的端截面廓形离散为一系列点矢量,利用点矢量完整地描述廓形离散点处的几何特征,将曲面的包络转换为点矢量沿齿面螺旋线的运动包络;通过坐标变换及旋转投影,将点矢量包络运动形成的空间点矢量族投影到选取的计算平面上形成点矢量族;建立点矢量逼近算法,求取计算平面上各点矢量族的包络点,所有的包络点通过拟合的方式构成砂轮廓形。利用点矢量在包络过程中的空间映射关系,确定砂轮廓形点对应的空间接触点,所有的接触点构成砂轮与齿轮的接触线;在确定的砂轮廓形及磨削路径前提下,采用点矢量包络法计算不同磨削位置处的接触线,利用所有的接触线完成对砂轮包络面的仿真,并提取包络面的端截面廓形进行误差显化和预测。最后以一种齿轮为例,完成了对成形砂轮廓形的计算和包络面的仿真,并通过标准齿轮磨削试验验证了点矢量包络方法的计算精度,通过齿向修形齿轮磨削实验验证了包络面仿真结果的准确性。     

一种提高成形磨齿齿向修形精度的接触线优化方法

为进一步提高成形磨齿的修形精度,根据空间啮合理论精确求解了空间接触线和砂轮截形,分别对齿向修形与瞬时接触线之间的关系、砂轮安装参数与接触线之间的关系进行了分析,得到调整砂轮安装偏转角度可以改善修形扭曲的结论。根据建立的成形磨齿齿向修形误差评价数学模型,提出一种基于调整砂轮和工件安装参数的接触线优化方法,并以一种鼓形修形齿轮为例对其进行了验证。实例分析结果表明,该方法可有效消除斜齿轮鼓向修形时齿面修形扭曲现象,减小齿向修形误差。     

机器人RV减速机摆线轮成形磨削砂轮廓形修整

依据摆线轮齿廓形成原理及齿廓修形方式,建立修形摆线轮成形磨削的数学模型,推导出了成形砂轮轴截面坐标点的计算式。对砂轮加宽理论进行了研究,得到了砂轮加宽部分的廓形方程。依据等距曲线原则,求解出金刚轮修整砂轮时的运动轨迹。基于Matlab开发了成形砂轮修整软件,实现了“等距+移距”修形方式下的摆线轮成形磨削砂轮的修整仿真分析。     

大螺旋角渐开线斜齿轮成形磨削

众所周知,成形法磨削齿轮的生产效率高于展成法,但缺点是不易获得正确的砂轮截形。特别在磨削斜齿轮时,由于盘状砂轮和工件齿面产生干涉,故砂轮截形与齿槽法向截形是不相等的,并且随砂轮直径变化而变化(图1),螺旋角越大,变化越大,使修整砂轮十分困难。 最近,我们在磨削大螺旋角斜齿轮时,采用圆弧代替砂轮理想截形曲线的方法获得成功。只要改变修砂轮的圆弧中心位置和半径长度,就可以得到由于砂轮直径变化所要求的不同砂轮截形,并达到一定精度。据此设计出结构简单、操作方便、精度较高的砂轮修整器。 1.工件及原工艺的不足 工件是我厂龙门刨…     

金刚笔(碟片)修整砂轮型面的轨迹分析

用金刚笔(碟片)修整成形砂轮是成形磨削巾的一个技术环节.对于金刚笔(碟片)修整成形砂轮中机床运动轨迹曲线进行了分析,认为轨迹线为工件轮廓线的法向偏置线,并对实例进行分析.     

齿轮成形磨削砂轮廓形优化研究

砂轮廓形优化对齿轮成形磨削精度和效率的影响至关重要。从齿轮端面建立了完整齿廓数学模型,其中非渐开线过渡部分采用圆弧曲线,利用无瞬心包络法求解了磨削一个齿槽的完整砂轮廓形,推导了左右固定弦齿间点解析式。调整了砂轮安装角以改变砂轮与工件的左右齿面的接触线形状和位置,使左右更对称;调整了固定弦齿间点在齿面上的位置,使之靠近分度圆,接触线分布集中,发散小。基于线性加权和法建立了多目标优化模型,以磨削效率高、左右接触线对称、单齿接触线长度最短为优化目标,利用MATLAB开发优化程序对砂轮廓形进行了优化。通过实例计算验证了调整砂轮安装角和固定点位置对砂轮廓形优化的有效性。     

快速成形磨削原理与椭球面钻型的快速刃磨成形

砂轮在磨削工件时一般是线接触，但若砂轮形状得当，在磨削过程中每一个瞬时可以做到实际参与被磨削工件最终形状的是一个磨削点，原则上可以控制“磨削点”磨削出要求的曲线和曲面形状，因此提出了点磨削快速成形新原理。作为应用特例，对椭球面钻型进行快速成形刃磨。此钻型长期以来由于用成形砂轮刃磨成本过高，研究和应用均遇到很大的困难。     

球形挤压工具的精密磨削

球面的磨削,通常采用成形砂轮,这不仅需要制造复杂的修整工具,而且工件的精度主要取决于砂轮修整的正确性,同时修好的砂轮廓形消耗较快,因而质量难以保证,生产效率也很低。根据圆柱体与球面的相贯线为圆的道理,使旋转的杯形砂轮沿旋转的工件运动,只要两者轴线相交(而不重合)并在同一平面上,则砂轮的端面与内孔(或外圆)的交线在工件上     

拓扑修形齿轮附加径向运动成形磨削中的砂轮廓形优化方法

拓扑修形齿轮附加径向运动成形磨削时,砂轮与齿轮的接触线随时在变,基于齿轮任一截面齿形计算出的砂轮廓形都会引起较大的磨削误差,为此,提出一种减小磨削误差的砂轮廓形优化方法.依据空间啮合原理,采用抛物线附加径向运动轨迹,建立成形砂轮廓形求解数学模型;平行于齿轮端面等距截出多个平面齿廓,求解出以点表示的不同齿廓对应的砂轮廓形,再将各砂轮廓形投影到同一平面生成点云,通过区间划分,采用最小二乘法求解出每个区间点云的拟合点,连接各拟合点形成优化的砂轮廓形.为验证砂轮磨削效果,由砂轮与齿轮的啮合条件,建立由砂轮廓形求解齿轮齿形的反算数学模型,给出实际齿形与设计齿形的偏差计算公式.以一种齿向修形齿轮为例,进行成形磨轮廓形计算及优化,磨削误差分析结果表明该方法有效,可用于修形齿轮的成形磨轮廓形计算,并可有效降低修形齿轮的成形磨削误差.     

加工螺旋槽用成形盘状刀具截形计算

生产中经常会遇到螺旋槽成形表面的加工,如螺杆、圆柱形铣刀及圆柱斜齿轮等。这就要求设计计算出加工用成形盘状刀具(如盘状铣刀、成形砂轮。本文简称“刀具”)的截形。工件螺旋槽表面是刀具切削刃回转面相对于工件作螺旋运动时所形成的包络面,刀具回转面与工件螺旋槽的接触线不在刀具轴向剖面内,而是一条空间曲线。因此,刀具回转面的轴向截形既不同于螺旋槽的法向廓形,也不同于工件任何剖面中的廓形。为此,刀具截形的设计计算方法可有图解法和计算法。     

偏心对摆线齿轮成形磨齿的影响及补偿

从理论上分析了偏心对摆线轮磨齿的影响,通过对偏心进行补偿,可有效提高摆线轮的磨齿精度.在磨床与工件的空间几何关系的基础上,建立磨削误差的几何模型,按照GB/T 10095.1—2008标准,分析了偏心对摆线轮齿距、螺旋线和齿廓误差的影响.基于数控摆线齿轮成形磨齿机磨削原理,提出了一种径向及切向综合补偿法.在国产YK7350B型数控摆线齿轮成形磨齿机上对摆线轮进行偏心安装磨削实验验证,结果表明,通过该补偿方法可有效提高摆线轮成形磨齿精度,降低齿面接刀痕.