渐开线螺旋齿轮成形磨削砂轮的修整

针对渐开线螺旋齿轮磨削加工要求,对磨削螺旋齿轮的砂轮进行研究。基于螺旋面形成的基本思路,得出直母线作螺旋运动形成的渐开螺旋面方程,建立了渐开线螺旋齿轮的数学模型。提出了通过MATLAB软件编程计算磨削砂轮轴向截形的方法。根据截形数据,提出了通过CNC砂轮修整器修整砂轮的方法,对砂轮进行数控修型。用修整好的砂轮对渐开线螺旋齿轮进行数控成形磨削加工。计算结果表明磨削法与其他方法相比可显著提高螺旋齿轮的齿形精度和表面质量,提高磨削效率。     

数控锥面砂轮磨齿机磨削锥形齿轮原理

在分析得到了锥面砂轮包络运动所形成的产形齿条基础上 ,对渐开线锥形齿轮与产形齿条之间的空间几何关系进行了研究。通过推导齿条、齿轮及机床调整参数关系的计算公式 ,提出了适合数控锥面砂轮磨齿机磨削锥形齿轮的原理和加工方法。理论和试验结果表明 ,利用数控锥面砂轮磨齿机可以实现渐开线锥形齿轮的正确磨削。     

用数控技术改造Y7125磨齿机砂轮修整器

针对Ｙ７１２５磨齿机砂轮修整器存在的诸多缺点，利用数控技术进行改造，以适应磨削修形剃齿刀、修形插齿刀以及齿轮的指定齿形所需要。     

用数控技术改造Y7125磨齿机纱轮修整器

针对Ｙ７１２５磨齿机砂轮修整器存在的诸多缺点，利用数控技术进行改造，以适应磨削修形剃齿刀，修形插齿刀以及齿轮的指定齿形所需要。     

一种成形砂轮磨齿机的几何误差建模与补偿研究

从成形砂轮磨齿机的磨削原理出发,分析了齿形误差和齿向误差与磨削过程的关系,进而提出将成形砂轮磨齿机分为两个部分,运用多体系统理论分别建立了其几何误差模型,并进行了简化。并针对秦川YK73200成形砂轮磨齿机,提出一种综合误差补偿方案。     

带有成形修整装置的CNC磨齿机的发展

为了提供廉价，高精度的磨削齿轮，开发了带有修装置的ＣＮＣ成形磨齿机，利用同时开发的支持软件，该机可精磨任意齿形和三维修形齿面的直，斜齿轮，机床的结构是这样确定的，在砂轮和工件之间的定误差不影响被磨齿轮的齿形误差，并且控制轴数最少，砂轮依靠一个单点金刚石修整器在机床上精确地修整，单点金刚石修整器的方向被控制到相应的砂轮齿形的法线方向上，在机床上磨的齿轮精度高于ＪＩＳ０级，粗糙度低于Ｒｍａｘ１μｍ。     

蜗杆砂轮磨齿机切向差动磨削的研究

对蜗杆砂轮磨齿机磨削斜齿轮的工艺进行了深入的研究,提出在无差动结构的蜗杆砂轮磨齿机上进行切向差动磨削的技术方案,并在YKA7232蜗杆砂轮磨齿机上的实现了这一方法。利用该方法可有效地提高对斜齿轮的磨削精度,同时也扩大了蜗杆砂轮磨齿机磨削斜齿轮的规格范围。     

砂轮进给速度对成形磨削振动特性影响的试验研究

基于数控成形磨齿机加工齿轮的几何原理和机床运动学原理,建立磨削力简化模型,经磨削力经验公式计算得出砂轮进给速度与磨削力关系,分析磨削力在不同砂轮进给速度下的变化趋势。通过搭建振动测试平台,采集振动信号,对振动信号进行快速傅里叶变换,分析不同砂轮进给速度下振动信号的变化,进而得出砂轮进给速度、磨削力和振动特性之间的关系,为提高齿面磨削质量提供了参考依据。     

面齿轮磨削碟形砂轮修整精度控制方法研究

面齿轮传动技术在航空工业领域有着广阔的应用前景。采用渐开线碟形砂轮对面齿轮进行展成磨削加工,面齿轮产品的齿形精度受渐开线碟形砂轮的修整精度影响较大。根据某型面齿轮专用磨齿机的机械结构,研究了金刚滚轮数控修整渐开线碟形砂轮时的机床轨迹特点。进一步研究修整刀位点的选择对修整过程正负偏差的影响规律,提出一种在刀位点数不变的情况下,按给定偏差范围调整刀位点的方法,实现了修整精度的提高及可控。通过Matlab编写砂轮修整图形化界面程序,使用vericut进行砂轮修整仿真与分析,由仿真结果验证了理论的正确性和可行性,为面齿轮精密加工技术的研究奠定了基础。     

基于SINUMERIK 840D系统蜗杆砂轮磨齿机自动对刀技术研究

针对齿轮磨削过程中,蜗杆砂轮对齿槽两侧齿面的磨削不均匀而造成齿形误差的问题,提出一种用于数控磨齿机的高精度自动对刀方法,采用AE传感器检测磨削接触过程中产生的声发射信号,并作为反馈信号由电控箱进行分析和处理。该方法已在SINUMERIK 840D数控系统中实现,并最终实现精确对刀。实际加工证明,采用该方法显著提高了加工精度和加工效率。     

基于VERICUT的数控成形磨齿加工仿真

在数控机床研发阶段引入加工仿真可以检验机床的结构设计,验证数控加工程序,缩短开发周期.通过分析一种数控成形磨齿机床的结构和运动,基于齿轮啮合原理推导了砂轮与螺旋面之间的接触线方程,建立了计算砂轮廓形和机床运动参数的数学模型.基于VERICUT软件平台,建立了精确的砂轮修整和磨齿加工仿真模型,并设计了完整的加工仿真流程.在此基础上,针对一个渐开线斜齿轮,实现了砂轮修整和磨齿的加工仿真.结果表明这种数控成形磨齿机床能够满足功能要求,结构设计是合理的.比较了仿真结果与理论模型之间的误差,证明数控加工程序和加工仿真模型是正确的,并且精度都很高.     

磨削机械的创新设计

对非平面或非圆柱面的曲面工件进行磨削加工,须用柔性的磨削机械。设计两大类柔性磨削机械,分别是圆形柔性磨削机械和齿形柔性磨削机械。其磨削装置是内部充满水、外部粘贴有砂砾的密闭的橡胶砂轮。根据帕斯卡原理,密闭的充满水的橡胶砂轮任何部位的压强都相等。橡胶砂轮与工件接触处的形状可以随着工件表面的形状变化而变化,但是橡胶砂轮与工件接触的任何点的压强却是相等的,这样工件与橡胶砂轮接触的任何部位都会被磨削得一样光滑。     

弧齿锥齿轮齿顶倒棱锥形砂轮加工方法研究

为了实现弧齿锥齿轮齿顶倒棱高效加工,提出一种基于锥形砂轮的倒棱方法。建立弧齿锥齿轮和锥形砂轮的实体模型,以砂轮沿垂直于面锥方向切入最大深度为原则,采用实体接触分析方法,确定砂轮与齿轮的空间运动关系。基于空间运动关系完成倒棱仿真加工,仿真结果表明:该方法可同时加工两侧齿顶,加工效率较高且在通用五轴加工中心上即可实现。为了评价倒棱效果,提出一种倒棱效果的定量测量方法,在倒棱仿真模型上选定的多个测量位置,测量倒棱效果并与理论模型进行比较,依据比较结果可确定砂轮锥角的优化值。     

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。     

Hob for worm gear manufacturing with circular profile

A method is developed for the design and manufacturing of the hob for processing a worm gear with circular axial profile. The calculation includes the determination of the generator surface and the cutting edge profile of the hob, the profile of the conical, dished, and pencil-type grinding wheel for relief grinding the hob teeth, the optimal values of setting angles of the grinding wheel axis to improve the precision of the resharpened hob, and the determination of deviations of the cutting edge of the resharpened hob from the required profile. The corresponding computer program is developed. By using this program the influence of the lead angle of the hob and the diameter of the dished grinding wheel for hob tooth relief grinding on the optimal values of setting angles is investigated. The obtained results show that by using the optimal machine setting, the precision of the resharpened hob is considerably improved.     

重载非圆齿轮磨前齿廓设计

提出了一种非圆齿轮磨前齿廓设计的方法,该方法通过研究不同齿顶高的成形砂轮包络出的非圆齿轮齿廓情况,将非圆齿轮理论齿廓分为工作齿廓、非工作齿廓和齿根曲线三部分。通过对工作齿廓部分设计一种正余量来保证磨削精度;在非工作齿廓部分设计一种负余量使砂轮顶部不参加工作,增加砂轮寿命,同时保证不会产生根部应力集中,齿根部分不变,最终得到非圆齿轮磨前齿廓设计。该方法的提出,保证了非圆齿轮磨齿加工的顺利进行,有极大的理论价值和实际应用价值。     

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。     

基于SK7032大型螺杆转子分段磨削实验研究

在成形磨削几何原理基础上,基于SK7032螺杆转子磨床提出大型螺杆转子分段磨削技术。根据齿轮啮合原理,分析砂轮刀具在分段磨削螺杆转子时的空间包络运动形式,建立转子分段磨削刀位轨迹计算模型。在螺旋面加工中对转子分段磨削中产生的干涉进行分析,并制定干涉消除的具体方案,达到刀位轨迹优化。针对大型螺杆转子分段磨削的功能要求开发了"螺杆转子分段磨削计算软件",参数化输入并得出转子分段磨削数控加工程序;根据生成的加工程序,在SK7032螺杆转子磨床上进行分段磨削试验,验证了大型螺杆转子分段磨削的可行性,为螺杆转子的数控加工提供一种新的方法。