五轴端铣摆线齿轮刀具轨迹规划及试验研究

提出以端面铣刀代替球面铣刀端铣摆线齿轮齿廓的加工方法。利用前倾角和侧倾角分别解决端铣刀局部干涉与刀杆碰撞干涉问题的方法,得出无干涉加工摆线齿轮刀轴前倾角的计算公式。建立端铣摆线齿轮的几何模型和五轴数控仿真模型,获得其无干涉刀具轨迹。利用五轴联动立式加工中心实现摆线齿轮的高速端铣加工,得到精加工的摆线齿轮样件,并对精加工的摆线齿轮齿廓的精度和表面粗糙度进行了测量和分析。该摆线齿轮样件的最大偏差值为0.051 mm,最小偏差值为-0.085 0 mm,所测齿廓表面粗糙度的平均值Ra为0.504 6μm。研究结果表明:高速端铣摆线齿轮的加工方法可以达到磨削摆线齿轮的加工精度,实现了摆线齿轮加工的"以铣代磨"。     

超光滑光学表面加工技术

现代科学技术的发展,在许多领域中提出了加工超光滑表面的要求。这种表面不仅要具备较高的面形精度和极低的表面粗糙度,同时要具有完整的表面晶格排布,消除加工损伤层。近年来国际出现了不少成功的超光滑表面加工技术,可以实现表面粗糙度小于1nm,面形精度优于30nm.本文介绍了超光滑表面的主要应用领域；从去除机理的角度讨论了BFP抛光、Teflon抛光、离子束加工、PACE加工、浮法抛光、延展性磨削等六种有代表性的超光滑表面加工技术；并对国内情况作了简单分析。     

摆线齿轮成形磨齿工艺

摆线齿轮是减速机的主要关键零件，摆线齿廓的精加工是减速机生产中难度最大、最关键的工序。磨齿是目前国内外主要的摆线齿廓精加工方法。目前国内主要采用Y7654（QC001）摆线磨齿机加工摆线齿轮。由于该机床采用双自由度点接触展成原理，加之设备动态特性较弱，生产率很低，每对齿轮平均工时她以上，表面粗糙度Ra0．8μm，常发现明显鱼鳞状或倾斜振动波纹。尤其在磨削二因差摆线齿轮时，磨一对齿轮需经一次分度两次装夹，不但效率低（4小时／对以上），而且精度不能保证，齿项修缘质量不稳定。一、磨削及辅助时间由于摆线齿轮成形磨齿法…     

振动珩磨提高摆线齿轮的齿廓精度

摆线齿轮的齿廓精度直接影响产品的质量，为此，齿廓的各项精度等级要求都不得低于6级，表面粗糙度不超过Ra0．8μm、由于摆线齿轮的产品已系列化，齿廓的形位公差值大小有差异，图1是其中的一种被加工摆线轮的齿廓的加工精度要求。针齿与摆线轮的齿廓在咽合运转中，它们之间必     

抛光磨削工艺对齿轮振动噪声影响的试验分析

基于对比试验探究了抛光磨削工艺对齿轮振动噪声的影响。试验对象分别为抛光磨削齿轮和常规磨削齿轮各一对。试验前,对两齿轮副的齿形齿向形貌和粗糙度进行检测以得到齿面微观形貌特征;之后,对两齿轮副进行齿轮运转试验,在不同的转速下,采集振动噪声数据,利用Matlab对试验数据处理,得到频谱和噪声变化趋势;结合两齿轮副的表面形貌特征,分析探讨了抛光磨削工艺对齿轮振动噪声的影响。由频谱对比得知,抛光磨削齿轮的振动加速度明显低于常规磨削齿轮;由噪声结果对比得知,300～600 r/min时,抛光磨削齿轮比常规磨削齿轮噪声略低;700～1 000 r/min时,两齿轮副声增加均较为缓慢;1 100～1 400 r/min时,常规磨削齿轮振动噪声比抛光磨削齿轮增加的更快。     

抛光磨削工艺对齿轮磨损特性的影响分析

为探究抛光磨削工艺对齿轮磨损和疲劳寿命的影响,联合粗糙度,疲劳试验和铁谱试验对比分析了抛光磨削和常规磨削齿轮的磨损特性。对抛光磨削和常规磨削齿轮的粗糙度指标Rz,Rvk,Rpk进行检测,之后,分别对两种工艺的齿轮进行疲劳运转试验和铁谱分析试验。通过处理和对比试验数据,结合粗糙度检测结果分析,得结论:相较常规磨削齿轮,抛光磨削齿轮各粗糙度指标明显改善,简约谷峰Rpk更小,利于减少切削磨损和磨粒磨损;简约谷深Rvk维持在合理范围易于油膜附着并利于润滑;抛光磨削齿轮的磨损速度更低,延缓疲劳失效。为抛光磨削工艺在齿轮加工方面的应用提供一定的参考。     

小口径非球面斜轴磨削及磁流变抛光组合加工工艺及装备技术研究

为提高小口径非球面模具加工效率和加工精度,提出一种结合斜轴超精密磨削和斜轴磁流变抛光的组合加工方法,将两种超精密加工方法集成在一台机床上,以缩短装夹时间以及降低装夹误差。研制新型的小口径非球面超精密复合加工机床,对直径Ф6.6 mm的非球面碳化钨模具进行了加工试验。斜轴磨削后加工表面粗糙度达到R_a 6.8 nm,斜轴磁流变抛光后表面粗糙度达到R_a 0.7 nm,面型精度可以达到PV 221 nm。结果表明,所开发的小口径非球面超精密复合加工装备能达到加工要求,可有效提高加工精度和加工效率。     

考虑局部磨削条件变化的齿轮成形磨削表面粗糙度建模研究

齿轮磨削表面粗糙度的建模研究是认识齿轮完整性的重要基础。由于砂轮-工件的宏观复杂形状,以及齿轮磨削过程中局部磨削条件存在差异,限制了经典平面磨削粗糙度建模方法向齿轮磨削的直接迁移。为此,提出考虑局部磨削条件变化的齿轮成形磨削表面粗糙度建模方法。根据成形磨齿的磨削机制,分析磨齿砂轮与齿轮工件的运动关系,推导得到宏观几何形状影响下不同局部位置的磨粒运动轨迹方程,建立了考虑砂轮复杂形状的磨粒随机分布特性的砂轮模型;基于磨削表面粗糙度的创成机制,通过迭代算法得到成形磨齿表面粗糙度;进行了12Cr2Ni4A齿轮材料渗碳淬火后的成形磨削实验研究。结果表明,所提出的成形磨齿表面粗糙度预测模型与实验结果具有较好的一致性,模型可以很好地反映局部磨削条件差异下齿面粗糙度沿齿廓方向的分布。本文研究对成形磨齿表面粗糙度创成机制提出了一个新的认识,为后续研究提供了更多的参考与基础。     

秦川大型硬齿面圆柱齿轮加工解决方案

磨齿是高性能齿轮高效加工的最佳方案。高精度磨削时通过复杂的三维齿面修形,才能保证变载荷工况下齿轮的承载能力和运动平稳性,可以很好地解决齿面修形、高精度、高可靠性、长寿命、高传动效率和低噪声这些问题。高精度齿轮的工艺方案：滚一热一磨制齿方案。滚齿加工后精度达到国标7级,齿面为软齿面且表面粗糙度较差;热处理后齿面硬度提高,但变形较大,需要进行磨齿,以提高齿轮精度,降低硬齿面表面粗糙度值。     

大平面砂轮磨削面锥形误差对齿轮齿廓偏差的影响

以Y7125磨齿机为例,分析了大平面砂轮的修整质量,尤其是砂轮磨削面锥形误差对齿轮齿廓倾斜偏差和齿廓形状偏差的影响,并给出了数学表达式及误差补偿方法。分析结果表明:磨削面锥形误差对齿廓倾斜偏差的影响99%以上可以通过调整头架安装角进行补偿;补偿后的残余齿廓形状偏差从齿宽中截面向两端面逐渐增大;减小砂轮磨削面锥形误差,加工较小齿宽的齿轮并选择较小的头架安装角等措施可以提高被磨齿轮的齿廓精度。     

渐开线圆柱齿轮表面粗糙度的选择

《表面粗糙度》国家标准实施后,在齿轮的设计与制造中,如何根据齿轮的精度要求选择表面粗糙度参数值,以代替旧标准表面光洁度等级。是实际工作中面临的具体问题。齿轮的表面粗糙度主要包括:齿面、齿顶圆柱面、基准端面、基准孔(或基准轴)等部位的表面粗糙度。除齿面外,这些部位均属于齿轮加工前的齿坯表     

基于MASTA的航空齿轮成形磨削工艺的模拟

利用MASTA齿轮制造模块对某航空飞机齿轮进行成形磨削工艺的仿真,仿真结果表明:齿轮磨削能获得高的加工精度和小的表面粗糙度值,经过磨削工艺后齿轮齿形误差大约在5 μm,齿轮齿向误差大约在12 μm,整体误差很小,精度等级高。     

用试制的CBN砂轮磨齿机高速磨削精密镜面齿轮

一、引言为了提高精密齿轮的精度，需要降低轮齿的齿面粗糙度，这是因为齿轮的精度公差与齿面粗糙度值甚为接近。目前，齿轮的用户户家对高精度齿轮的要求是粗糙度要抵日本佐贺大学设计和研制了一台OBN砂轮精密磨齿机，能够加工精度为ISOI级，齿面粗粮度为Bma0．2μm（Ro0．05μm）的镜面直齿轮。研究还表明，精密镜面直齿轮可以显著提高齿面的耐久性。这台试制的磨齿机主要用来改善齿轮的精度和省面粗糙度。磨削试验是在1100—2300m／min。的普通磨削速度范围内进行的。用OBN砂轮摩削时，由于非常牢固地粘接在砂轮金属基体上的是薄层…     

修形齿轮成形磨削误差仿真分析

为进一步提高成形磨齿的齿形修形精度,提出了渐开线齿轮修形齿形通用算法模型。在齿轮齿廓法线方向上进行修形,建立了齿廓修形齿形一般数学模型。齿形修形后齿轮齿面变为非标准渐开线螺旋面,根据齿轮啮合原理,推导出针对修形齿轮磨削的成形砂轮截形的一般数学式。针对某型数控成形磨齿机床,以加工右旋斜齿轮为实例进行仿真加工分析。结果表明:所提齿形修形算法正确可行;由机床各轴间联动实现齿轮加工运动,磨削过程中由于存在齿轮磨削主导面,齿轮右侧齿槽误差分布情况优于左侧齿槽;齿轮齿形最大误差位于修形齿廓齿根过度区域。     

加工渐开线齿廓的数控车铣宏程序研究

在FANUC数控系统进行编程,采用正交车铣加工方式对渐开线外齿轮齿廓进行了宏程序数控加工编程,并且在Mazak200Y数控车铣加工中心上完成了切削加工,经检测齿廓加工精度及表面粗糙度达到加工要求。     

抑制磨削振纹的多目标磨削工艺参数优化

针对蜗杆砂轮磨削齿轮经常出现振纹的问题，采用某型新能源汽车用斜齿轮，通过正交设计实验的方法，探究了磨削工艺参数(砂轮线速度、砂轮轴向进给速度、砂轮径向进给量)对加工振动和齿面粗糙度的影响。采用多元二次回归的方法建立了以减小振动和齿面粗糙度为目标的多目标优化数学模型，采用遗传算法优化了磨削工艺参数。结果表明，优化后的工艺参数可在保持稳定的齿面粗糙度精度的同时大大削弱磨削中的振动，有效防止了振纹的产生，延长了机床的使用寿命。     

面齿轮磨削砂轮修整工艺参数试验研究

为了指导面齿轮磨削砂轮的修整,针对砂轮修整工艺参数对面齿轮齿面粗糙度的影响规律进行了试验研究。分析了面齿轮磨削加工原理及渐开线碟形砂轮的修整方法。进行了砂轮修整与面齿轮磨削试验,测量获得了面齿轮的表面粗糙度,得到了线速度比、滚轮进给速度和单次修整切深三个修整工艺参数对面齿轮齿面粗糙度的影响规律,并得到了粗糙度在面齿轮齿面的分布规律。建立了粗糙度与三个修整工艺参数的指数关系数学模型,可用于指导面齿轮磨削砂轮的修整与面齿轮的磨削加工。     

剃齿刀的磨削

一直以来，齿轮热处理后的精加工一般采用磨削或珩磨这两项工艺，但剃齿加工工艺仍有现实意义。首先，剃齿总费用仅是磨削总费用的一部分；其次，剃齿加工所用循环时间要短得多，这就意味着剃齿加工投入的资金和必需的机床要少很多。另外，还要考虑到齿轮加工不可能都采用磨削加工，有些精度不高的齿轮不需要磨削加工，比如带台肩的齿轮，汽车的倒挡齿轮与一、二挡齿轮，所有农业机械的齿轮以及低速的传动齿轮。     

基于BP神经网络的面齿轮齿面粗糙度研究

以面齿轮齿面粗糙度为研究对象,考虑到影响其磨削表面粗糙度R_a的因素很多且不明确,运用BP神经网络原理构造预测粗糙度的数学模型,通过对比模型预测值与试验值验证预测模型的精度,结果表明此模型可精确地描述砂轮转速、工件进给速度和磨削深度对面齿轮磨削加工表面粗糙度的影响。实验验证,BP神经网络模型的预测精度较高,可获得最大相对误差为9.1%的高精度预测结果。     

瓷质玻化砖磨削机理研究

通过单颗粒金刚石磨削和砂轮磨削抛光实验,观察玻化砖磨削表面的微观形貌,分相磨削加工表面形成机理及影响因素。瓷质玻化砖磨削表面是由莫来石、玻璃相和残留石英的塑性变形和脆性断裂形成的;玻化砖的晶相组成和加工工艺加工表面光泽度和粗糙度;玻化砖烧成、冷却和磨削温度产生的石英晶型转变,以及粗加工产生的残余裂纹,是导致磨削工件破裂的重要原因。