弧齿锥齿轮机床运动误差对齿面误差的影响北大核心

依据弧齿锥齿轮齿面数学模型,对齿面进行了离散化处理,结合旋转投影原理,确立了弧齿锥齿轮齿面离散点三维坐标的计算方法,进行了齿面离散点三维坐标实例计算;并采用NURBS方法建立了弧齿锥齿轮齿面三维模型,分析了弧齿锥齿轮机床运动误差对齿面误差的影响,并通过弧齿锥齿轮齿面离散点误差计算和分析对其影响规律进行了研究,可以为弧齿锥齿轮齿面误差补偿及弧齿锥齿轮加工机床精度设计提供理论参考。     

弧齿锥齿轮齿面点坐标求解及模型建立

通过分析弧齿锥齿轮加工方法,根据共轭曲面求解原理和弧齿锥齿轮啮合以及旋转投影原理,建立弧齿锥齿轮齿面模型。采用iSIGHT优化设计软件,利用连续二次规划和混合整数最优算法,计算弧齿锥齿轮齿面点的三维坐标,在MATLAB和Pro/E中建立弧齿锥齿轮齿面三维曲面仿真模型,为弧齿锥齿轮数控加工机床精度设计提供了一定的参考依据。     

基于PowerMill的弧齿锥齿轮在五轴数控机床上的加工研究

目前对于单件、小批量弧齿锥齿轮的加工,需要齿轮专用机床或数控弧齿锥齿轮铣齿机,该类机床存在加工对象窄、加工范围有限、单件生产成本高等局限性;对于一些特殊参数的不完全齿或应用在某些特殊场合的弧齿锥齿轮,无法在专用机床上加工。针对上述问题,提出在五轴数控机床上完成弧齿锥齿轮加工,指出了问题,并给出解决方案;实现了UG环境下弧齿锥齿轮的数字化建模,在Power Mill软件下生成弧齿锥齿轮的刀具路径且后置处理生成NC代码,并在VERICUT环境下进行仿真与效验,最后在五轴数控机床DMG_DMU50V上完成零件加工。经锥齿轮检查机检测,用五轴数控机床加工弧齿锥齿轮能满足设计要求,适合于单件或小批量生产。     

基于平底铣刀的螺旋锥齿轮齿面加工轨迹规划

针对当前螺旋锥齿轮采用专用机床及刀盘加工时，设备价格高昂且通用性不强的问题，提出采用平底铣刀在通用五轴机床上进行螺旋锥齿轮加工。通过齿轮啮合原理和包络加工原理构建螺旋锥齿轮参数化模型，规划出采用平底铣刀端铣的粗加工轨迹，以及采用平底铣刀侧铣凹凸两侧面的半精加工及精加工轨迹，并对获得的刀具轨迹进行齿面加工仿真。结果表明加工表面相对均匀，能够实现在五轴机床上加工螺旋锥齿轮，提高了大规格或单件小批量齿轮加工的通用性和经济性。     

基于自助法的弧齿锥齿轮齿面修正

为了降低弧齿锥齿轮在批量加工制造中存在的齿面偏差,提出一种基于自助法的弧齿锥齿轮齿面修正方法。以同一批次小样本弧齿锥齿轮作为研究对象,在自助法统计齿面偏差检测数据的基础上,得到大量的齿面偏差数据;利用NURBS曲面拟合方法构建齿面的均值差曲面,将它作为实际加工齿面,建立齿面偏差的数字化预控补偿模型,对它进行优化求解,得到批量齿面数控加工的机床修正参数,然后不断调整机床加工参数,实现齿面的预控修正补偿;最后对修正前、后齿面偏差作对比分析。结果表明：小轮齿面偏差比修正前降低了76.66%,验证了自助法齿面修正理论的有效性,对指导弧齿锥齿轮批量齿面修正提供了理论依据。     

工艺受限时弧齿锥齿轮切齿参数的计算

针对弧齿锥齿轮传动的综合问题,阐述了弧齿锥齿轮切齿参数在刀具成形半径受限、展成链传动比受限、刀具成形半径和展成链传动比同时受限3种条件下机床调整的计算方法,为满足弧齿锥齿轮传动啮合质量,即局部接触斑点尺寸范围、旋转传动相对均匀性,提供了切实可行的思路,并用典型计算实例,演示了弧齿锥齿轮磨齿机床参数调整的步骤和方法.     

数控螺旋锥齿轮机床空间精度与加工精度关系的研究

研究了数控螺旋锥齿轮机床的空间精度与工作精度的关系,使用激光多普勒位移检测仪和Sigma系统的MM齿轮检测仪进行了检测与分析,实验证明经空间误差补偿后,数控螺旋锥齿轮机床加工出来的螺旋锥齿轮齿形误差已明显减少,而齿距累积误差和齿距偏差也有一定程度的减少.     

弧齿锥齿轮硬齿面刮削加工技术综述

为了降低弧齿锥齿轮传动噪声,改善齿轮副的啮合质量,修正轮齿热处理后产生的变形以提高齿轮的工作精度,硬齿面弧齿锥齿轮精加工技术是一广受行业关注的研究对象。根据弧齿锥齿轮切削加工近年来的研究成果,分析了硬齿面弧齿锥齿轮精加工方面已经取得的进展,对弧齿锥齿轮硬齿面精加工方法进行了综述,对我国弧齿锥齿轮硬齿面刮削加工中应注意的问题进行了阐述,结合运用刮削技术进行硬齿面加工的实例,对弧齿锥齿轮硬齿面刮削过程中加工工艺的制定、刮削余量的控制、机床的选定、基准的加工等方面进行了详细分析,并对今后刮削技术在刀具材料的优化、刀盘造型的设计、数控机床的应用等方面的研究进行了展望,展现了硬齿面刮削加工技术在弧齿锥齿轮精加工中应用的广阔前景,以便为后来的齿轮工作者进行弧齿锥齿轮硬齿面刮削技术的研究提供思路。     

小模数直齿锥齿轮电火花线切割加工技术研究

为满足实验室机器人对小模数直齿锥齿轮的需求,研究了基于电火花线切割机床加工直齿锥齿轮的方法。设计了专用夹具,在保证精度的前提下拓宽其通用性,开发了专用的数控分度系统,实现其在加工过程中的精确分度,并分析了加工误差。     

螺旋锥齿轮齿面加工偏差的敏感性分析

螺旋锥齿轮齿面复杂，为了研究机床几何误差对齿面偏差的敏感性，在建立螺旋锥齿轮齿面加工偏差模型的基础上，分别采用局部敏感性分析方法和Sobol全局敏感性分析方法，研究输入参数范围变化对输出结果的影响，确定了影响齿面偏差的关键几何误差。从输入参数和输出结果两个方面比较了两种分析方法的特点。明确了敏感性分析方法的选取原则：对于输入参数的分布范围不明确或者分布情况相似的线性或非线性不强的模型，可以考虑采用局部敏感性分析；对于输入参数的分布范围复杂、准确性要求高的非线性模型，适于采用全局敏感性分析方法。     

铣削组合机床CAD系统结构和功能特征

介绍一种铣削组合机床ＣＡＤ系统。该系统由原始参数输入、铣刀盘设计、切削用量选择、结构设计和设计结果输出等几个主要模块组成，具有实快捷、应用范围宽、操作使用方便等特点，是一个较为实用的ＣＡＤ软件系统。     

基于NC程序的重型数控铣齿机床能耗预测

准确预测重型数控铣齿机床的能耗是制造过程节能降耗的理论基础。以重型数控高速铣齿机为研究对象，提出基于NC程序的能耗预测方法。分析数控机床耗能部件的能耗特征，并按能耗特征进行部件分类；建立各部件能耗模型，并提出齿轮成形铣齿的材料去除率计算方法；最后，开发重型齿轮铣削加工能耗预测程序。在2台不同型号重型数控铣齿机上的试验表明预测方法的预测精度在95%以上，方法可行；此外，分别提高10%进给速度在实验的2台高速铣齿机上，其分别节能7.52%和4.25%，结果表明重型机床规格越大，节能潜力越大。     

Qualification of parallel kinematics machines in high-speed milling on free form surfaces

Serial milling machines may one day find their limits in high-speed milling due to their limited dynamic characteristics. Indeed, the major drawback of a serial structure is that it consists of a pile of actuated joints; hence the mass on board for the axis underneath can be huge. This is mainly the reason why parallel structures are of interest in milling: in order to go faster.Such structures have been developed since 1980 for robotic tasks, while the first parallel kinematics machine tool appeared only 14 years later. Since then, very few papers have been published that deal with the potential of these structures in milling. The objective of this study is to show the potentialities of parallel structures in milling and especially in high-speed milling of free form surfaces, in comparison to serial structures. To do so, experiments have been realised on four serial kinematics machines (SKMs) and four parallel kinematics machines (PKMs). These experiments were of two kinds: either a real piece has been milled, or the output axis encoder data have been saved (this method of measurement has been previously developed in our team).So far, a comparison between the two structures (serial and parallel) has been possible, which permitted us to show that PKMs can provide interesting results in terms of time and precision. Hence, the goal of this study has been reached, as the PKMs potentialities in milling free form surfaces have been highlighted. With more experiments, a generalisation, by taking into account all the parameters (shape and material of the part, structure of the machine, etc.), will be attempted. In parallel, the development of our simulator for PKMs is necessary in order to be able to predict milling on these machines.     

五轴铣床运动链构形方案分析

目前五轴CNC机床已经得到广泛的应用。大多数机床的运动学都是基于直角坐标系统。论文根据理论上自由度的可能性组合，将五轴铣床概念设计及其配置方案进行分类，并分析了各类设计的优缺点。在此理论分析的基础上，文中基于机床坐标系统的定义和机床构形码，进一步得出常用五轴铣床运动链设计限制条件及其可行构形数。该研究结果有益于工程师进行五轴铣床的方案设计以及评价。     

按极限进给量切削时大型数控龙门镗铣床立柱端面的作用力及其分布

确定极限进给量切削时大型数控龙门镗铣床立柱端面的作用力是开展该类机床立柱结构强度及刚度校验的必要前提，本文着重介绍某大型数控镗铣床主轴处于横梁端部位置并以极限进给量切削时立柱端面的作用之力计算方法，本文所涉内容对同类型机床的立柱等大件结构的设计，强度和刚度校验等具有实际参考价值。     

不断发展与完善之中的电阻焊焊接电源

详细地回顾了电阻焊电源的发展历史,对各种电阻焊机的原理进行了介绍,并对各类电阻焊机的优缺点进行了评述.     

三维钢网装配机械的模块化设计与应用

以产品装配工艺和装配机械的功能分析为基础,将模块化原理应用于三维钢网系列装配机械的设计上。对三维钢网装配机械进行了功能模块的划分与创建,并对主要功能模块的结构进行了阐述。最后给出了一种装配机械模块的典型配置方案。     

并联机床的研究与技术进展

并联机床,被誉为“21世纪新一代的数控加工设备”、“机床结构的重大革命”,必将对机床的理论研究、设计、制造等产生重要的影响。本文介绍了并联机床的组成及工作原理,并与传统机床作了性能上的对比,概述了并联机床的研究现状和技术上的进展。     

第十五届中国国际机床展览会特种加工机床评述

通过对第十五届中国国际机床展览会(CIMT 2017)参展特种加工机床的现场调研、资料收集以及与参展厂商的座谈交流,对国内外数控电火花加工机床、激光加工机床、增材制造设备的技术特点及发展趋势进行了比较深入和系统的评述,并对特种加工机床的应用与市场拓展进行了分析。     

Machine tools for large parts

This paper reviews the design, engineering principles and applications of machine tools specially developed for large parts. Large workshop machines are commonly used for manufacturing, where the impact of the general engineering principles differs substantially from those applied to conventional size machines. Portable machines are used during assembly and operation due to mobility, agility and energy constraints. Such large dimensions produce an amplification factor of any error source, so verification and calibration of such large or portable machines becomes even more critical than in conventional machines. The paper also includes future trends and unsolved challenges.