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。     

渐开线斜齿轮整体虚拟滚齿仿真及齿面精度研究

利用专业三维软件CATIA V5的宏程序功能,基于共轭齿面包络加工原理,研究了滚刀加工渐开线斜齿轮的计算机虚拟加工问题,完成了斜齿轮的整体虚拟滚齿切削仿真技术。利用CATIA中的命令提取并结合由虚拟加工得到的众多细小曲面来形成齿轮齿面,实现了精确齿轮整体模型的仿真加工方法,并通过与理论齿面比较,齿面精度误差在1μm以下,验证了该方法的正确性,并对可能影响齿面精度的加工因素进行了探讨。本方法为提供齿轮机床的误差形成原理,以及理论齿面和误差齿面的齿轮有限元分析提供了一个虚拟的三维数据研究平台。     

偏置距和加工误差对面齿轮传动误差的影响研究

针对准确测量正交面齿轮的传动误差,减小测量过程中面齿轮安装误差对测量结果影响的问题,对既有偏置距又有加工误差的正交面齿轮进行了数学建模,并采用了TCA分析方法,研究了偏置距对带有加工误差的正交面齿轮传动误差及接触轨迹的影响规律,确定了最大偏置距范围。对不同偏置距下的面齿轮传动误差进行了测量实验,得到了一系列传动误差实测曲线及面齿轮一齿切向综合偏差。研究结果表明:面齿轮沿轴向上偏对传动误差影响不大;面齿轮沿轴向下偏时,面齿轮一齿切向综合偏差增大8.086μm;齿轮相对于小齿轮左右偏时,对传动误差无明显影响,面齿轮一齿切向综合偏差偏移量在1μm之内;这一结果对面齿轮传动误差测量中如何减小安装误差对测量结果的影响具有指导意义。     

ZC1蜗杆齿廓测量测头对准误差修正

测头对准误差对齿轮测量中心ZC蜗杆齿廓偏差测量结果的影响较大,需要建立测头对准误差修正方法。基于ZC1蜗杆齿面方程,建立了蜗杆轴向齿廓测量误差模型,修正得到轴截面上齿廓测量点的轴向坐标,再依据精度标准评定得到蜗杆齿廓偏差,并分析了蜗杆的不同头数、模数和分度圆直径对蜗杆轴向齿廓测量误差的影响规律。在齿轮测量中心上开展了蜗杆轴截面齿廓测量实验,测头对准误差对齿廓形状偏差的影响较小;测头对准误差修正前后齿廓测量总偏差的最大差异由1.2μm降为0.2μm;齿廓形状测量偏差的最大差异由0.5μm降为0.3μm;齿廓倾斜测量偏差的最大差异由2.5μm降为0.4μm。该方法可有效减小齿轮测量中心测头对准误差对蜗杆轴截面齿廓偏差测量的影响。     

技术商品市场

G86008 成型金刚石漆轮型面修整技术 此项工艺用于修正除叶片根、螺纹、多线小牙等复杂型面以外大多数成型滚轮的型面形状误差。用于摆线转子、滚珠丝杠、轴承环槽及汽车零件的成型磨制。对直线的或大圆弧(R>750 mm)型面滚轮修整,误差≤2μm;对直线加小圆弧(r<10 mm)型面滚轮修整,误差≤5μm;对双圆弧及摆线型面修整,型面误差≤5μm;对其他滚轮型面修整,型面误差<10μm。可提供工艺及操作技术。G 86009 蜗杆形珩轮珩齿工艺 此工艺确定了合理的切齿工艺参数、珩齿方式、蜗杆形珩轮的修正技术以及整个制齿的新的工艺路线。蜗杆珩齿新工艺可…     

采用碟形砂轮的斜齿面齿轮磨齿技术研究

为了制造出高精度硬齿面斜齿面齿轮和获得抛物线传动误差并改善啮合性能,对采用碟形砂轮加工双向修形的斜齿面齿轮的磨齿方法进行了研究。设计了渐开线失配的碟形砂轮齿面,分析了碟形砂轮磨削斜齿面齿轮的展成原理,根据展成原理和用渐开线失配的碟形砂轮并改变砂轮的运动,推导出双向修形斜齿面齿轮的齿面方程。给出了双向修形斜齿面齿轮的齿面计算和接触分析实例,结果表明:理论齿面的最大齿面误差为5.98×10-4μm,采用碟形砂轮加工双向修形斜齿面齿轮的磨齿方法是可行的,获得了斜齿面齿轮抛物线传动误差,避免了边缘接触并改善了斜齿面齿轮的啮合性能。     

基于正交距离回归齿面的齿轮误差评定

为了通过测量齿面拓扑轮廓来获取特征线误差,提出了一种基于正交距离回归齿面的误差计算方法。对该方法涉及的实际齿面与理论齿面匹配算法、拓扑轮廓误差的计算与分解及齿面特征线误差的评定算法进行了研究。首先,通过坐标测量方法获取的齿面拓扑数据,建立包含回归齿面参数的非线性方程。然后,求解非线性方程得到回归齿面参数的最优近似解,从而得到与实际齿面匹配的理论齿面,拓扑测量点相对理论齿面的正交距离即为齿面拓扑误差。最后,基于齿轮误差多自由度理论,对实际齿面进行局部自由度及全局自由度回归,进一步分解出齿面的齿廓误差和螺旋线误差。以一标准圆柱直齿轮的齿面拓扑测量点数据为例进行了误差计算,结果显示:计算的结果与直接进行特征线测量的结果差值小于0.5μm,表明提出的基于正交距离回归齿面进行齿轮误差评定的方法是有效的,可以应用于坐标类仪器检测齿轮误差。     

降低齿轮齿距累积偏差的方法

为了减小齿轮磨削加工中的磨床系统分度误差,提高齿轮加工精度,分析了齿轮磨床分度误差、齿轮安装偏心和齿轮齿距偏差之间的关系,获得了分度误差的计算方法,并计算出了齿轮磨床的分度误差。依据计算得到的分度误差值调整磨床,降低磨床分度误差,减小齿轮齿距累积偏差,提高了齿轮加工精度。以Y7125大平面砂轮磨齿机床为例验证了提出方法的可行性。建立了齿轮安装偏心和齿廓偏差的数学模型,求出了齿轮安装偏心的幅值和相位角,然后由齿轮安装偏心、磨床分度误差和齿轮齿距偏差的关系得到磨床的分度误差值。根据计算得到的分度误差值调整磨床分度盘,使磨床的分度误差从17.7μm减少为3.3μm,被加工齿轮的齿距累积总偏差由46.9μm降低到11.5μm,齿距精度达到三级。验证结果表明,按照这种方法调整磨床可以快速有效地降低磨床的系统分度误差,从而降低齿轮的齿距累积偏差。     

对Y7520K螺纹磨对刀机构的修复与改进

正我公司一台汉江机床厂产于20世纪70年代的Y7520K螺纹磨床,由于使用年代较长,在对蜗杆进行单齿面磨削加工时经常出现加工误差。经哈量L100齿轮测量中心的检测发现,被磨削齿面检测第一项:一转螺旋线fh的测值为左齿面7.9μm,右齿面为62.8μm,其两齿面均超过GB 10089—1988中4级精度公差7.1μm的国家标准。第二项蜗杆螺旋线fhL的测值为左齿面12.9μm、右齿面62.8μm,其右     

齿廓误差对斜齿轮接触特性的影响研究

为了研究齿廓误差对斜齿轮接触特性的影响,推导出含齿廓形状误差和齿廓倾斜误差的渐开线方程,并在ANSYS中建立了含齿廓误差的有限元模型,基于该模型获得了齿廓误差对最大接触应力、弯曲应力、载荷分布的影响规律。结果表明,齿廓形状误差和齿廓倾斜误差降低了齿轮的接触强度和弯曲强度,改变了齿轮的载荷分配状况,当齿廓形状误差大于5μm或齿廓倾斜误差等于0.5°时,齿轮由三齿啮合逐渐变为双齿啮合,双齿啮合逐渐变为单齿啮合,影响了齿轮的承载能力。     

Mathematical modeling for finishing tooth surfaces of spiral bevel gears using pulse electrochemical dissolution

Gears with a complex curve tooth, such as spiral bevel and hypoid gears, lack an ideal technique for the final finishing process. Pulse electrochemical finishing (PECF) is considered a promising method for surface finishing due to its micro-removal characteristics. A PECF system for spiral bevel gear (SBG) is established according to the generation of SBG tooth surfaces. An SBG (module, 12?mm; number of teeth, 38) is selected as the processing test piece, and mathematical models are developed for analyzing the characteristics of PECF. The influence of the experimental variables, including applied voltage, interelectrode gap, and finishing time, on the total removal thickness and surface roughness is discussed. The calculated values are found to be approximately consistent with the experimental values. The other parameters, including the concentration of electrolyte, tool rotational speed, flow rate of electrolyte, and pulse period, are also studied. Results show that the roughness of the SBG tooth surface is reduced from Rz 7.13 to 4.32???m. The precision of the SBG is also improved.     

加装气浮飞刀铣削装置的车床改造及应用

为了实现细轴上微小平面的精密加工,研制了一套飞刀铣削装置,该装置的主轴采用空气静压轴承,回转精度为0 1 μm.将其加装在精密数控车床的工作台上,配合成组车削刀具,使工件能在一次装夹过程中,按照数控指令实现车削轮廓及飞刀铣削出微小平面,从而提高微小平面的加工精度.研究了气浮飞刀切削速度、背吃刀量和进给量等主要切削参数对微小平面表面粗糙度的影响规律.在0 4 mm×0 4 mm范围内的平面,其尺寸和位置精度±2 μm,平面度小于1 μm,表面粗糙度值达Ra0 03 μm.     

磁性液体研磨加工机理

在以前研究的基础上,改磁性液体悬浮研磨为流性液体堆积研磨,并在研磨中附加振动,大大地提高了加工效率和加工精度,加工出表面粗糙度只有Ra0.005～0.006μm的钢试件和Ra0.005～0.010μm的铜试件表面。还就这种新研磨方法中各种因素的影响以及其研磨作用机理进行了深入的研究探讨。     

PCBN刀具切割工艺的研究

对PCBN刀具制造中的关键工艺即线切割和激光切割工艺进行了分析和研究。结果表明:PCBN复合片线切割粗糙度Ra为5μm左右,Rt最高可达到55μm,因此线切割后的PCBN磨削余量可达100μm;激光切割Ra为1μm左右,Rt实测结果为7·6μm,磨削余量可控制在10μm。激光切割对控制磨削余量和提高生产率十分有效。     

An association rule mining and maintaining approach in dynamic database for aiding product–service system conceptual design

Many previous researches on high-speed machining have been conducted to pursue high machining efficiency and accuracy. In the present study, the characteristics of cutting forces, surface roughness, and chip formation obtained in high and ultra high-speed face milling of AISI H13 steel (46–47 HRC) are experimentally investigated. It is found that the ultra high cutting speed of 1,400?m/min can be considered as a critical value, at which relatively low mechanical load, good surface finish, and high machining efficiency are expected to arise at the same time. When the cutting speed adopted is below 1,400?m/min, the contribution order of the cutting parameters for surface roughness Ra is axial depth of cut, cutting speed, and feed rate. As the cutting speed surpasses 1,400?m/min, the order is cutting speed, feed rate, and axial depth of cut. The developing trend of the surface roughness obtained at different cutting speeds can be estimated by means of observing the variation of the chip shape and chip color. It is concluded that when low feed rate, low axial depth of cut, and cutting speed below 1,400?m/min are adopted, surface roughness Ra of the whole machined surface remains below 0.3?μm, while cutting speed above 1,400?m/min should be avoided even if the feed rate and axial depth of cut are low.     

On surface integrity of miniature spur gears manufactured by wire electrical discharge machining

This paper reports about investigations on some important aspects of surface integrity of the miniature spur gears manufactured by wire electrical discharge machining (WEDM) process. The investigations included study of variation of form errors (deviations in profile and lead) and surface roughness with discharge energy parameters, i.e., voltage and/or pulse-on time for the miniature gears. The effect of WEDM process on flank surface topography, bearing length parameters, microstructure, and microhardness for the best quality miniature gear were also studied. The manufactured miniature gears were of external spur type having 9.8 mm as outside diameter, 4.9-mm thickness, 0.7 mm as module, 12 teeth, and were made of brass. It was found that combination of low discharge energy parameters resulted in better form accuracy, surface finish, and microstructure ensuring enhanced service life and better functional characteristics of the WEDMed miniature gears. The best quality miniature gear had form errors (i.e., lead and profile deviations) as low as 5.4 μm, very little variation in the actual surface topography from the theoretical one, an average surface roughness of 1 μm, and maximum surface roughness within the entire evaluation length as 6.4 μm, showed consistent surface finish measured by other surface roughness parameters, good bearing area curve, and crack-free gear tooth surface without significant alteration in microhardness. Results of the present work demonstrate the superiority of the WEDM process over the conventional miniature gear manufacturing processes.     

微细干车削硬铝合金LY12的表面粗糙度研究

采用YG类细晶粒硬质合金刀具和PCD刀具对硬铝合金LY12进行了微细干切削试验,通过单因素切削试验研究了不同刀具材料、刀具前角、刀尖圆弧半径对表面粗糙度的影响。结果表明,在微细干切削条件（v=12．6m／min,aP=0．02mm,f=0．004-0．01mm／r）下,采用PCD刀具可获得Ra0．112～0．30μm的光洁表面;采用大前角、大刀尖圆弧半径的PCD刀具,可获得最好的加工表面粗糙度。     

钛合金叶片强化抛光工艺研究

介绍了一种钛合金叶片强化抛光原理,该方法将传统的强化与抛光工序合二为一。建立了强化抛光试验装置,对钛合金叶片进行了强化抛光试验。研究了磨块、频率、时间、振幅等对强化抛光的影响。试验表明:强化抛光后,钛合金叶片表面粗糙度从Ra0.35～0.5μm下降到Ra0.1～0.12μm,疲劳强度提高了约50%。     

激光选区熔化3D打印AlSi10Mg合金的铺粉厚度

基于铺粉厚度优选出的3个工艺参数组合,分析了工艺参数组合对激光选区熔化技术成形AlSi10Mg合金试样基本性能的影响。3个工艺参数组合成形的试样硬度均高于63HRB,上表面单位面积磨损量均低于1.5×10-5 g/(s·mm2),孔隙率在0.05%以下,抗拉强度高于440 MPa,成形的测试试样尺寸误差均在±0.1 mm以内。试样上表面的表面粗糙度Ra在4 μm以下,侧表面的表面粗糙度Ra在5 μm以下。铺粉厚度30 μm的试样表面质量最优。     

锭杆轴承档超精磨机设计

提出了采用超精密磨削加工锭杆轴承档的思想,设计了加工锭杆轴承档的超精密磨床,磨削运动系统正常,夹具定位方便,结构紧凑,外型美观。采用先进的立方氮化硼(CBN)磨条(油石),具有硬度高,锋利性好、耐磨等优点。使用情况表明,锭杆轴承档加工表面粗糙度降低为Ra0.01μm,生产效率提高了15倍。