数控滚齿机参数化自动编程系统开发（英文）

为了提高齿轮加工效率,提出了一种基于滚齿加工的自动编程系统。在分析齿轮滚削加工工艺的基础上,建立了齿轮加工的数学模型,进而得到数控滚齿加工的NC程序。该方法仅需通过人机界面输入工件、刀具和工艺等参数,在工艺数据库和运算库的支撑下,即可自动生成NC程序。针对广州数控218MC数控系统,通过用户宏程序进行了自动编程系统的开发,实现了人机界面设计、滚齿算法设计和功能模块设计。最后,通过在工厂多台五轴滚齿机上的应用表明该系统编程效率高、加工零件精度高、算法可靠性强的特点,同时降低了机床操作人员的职业技术门槛,提升了国产齿轮数控系统的市场竞争力。     

基于开放式数控的滚齿机零编程系统开发

结合齿轮与刀具啮合机制与运动关系,在分析滚齿加工工艺的基础上,建立滚齿加工参数模型和零编程的数学模型,研究数控滚齿加工NC程序自动生成技术;结合滚齿加工的功能需求,提出开放式数控滚齿机的零编程系统架构,完成了人机交互、编程算法及各功能模块设计,并进行了功能测试,基本达到预期设计要求。     

嵌入式系统在数控零编程滚齿机中的应用

该课题首次将嵌入式技术与数控零编程思想相结合，以μCOS-Ⅱ实时操作系统为核心，建立了一套具有友好人机界面的零编程数控系统。该系统不仅突破了传统的手工编写数控程序的方法，实现了NC程序的自动生成；而且通过USB接口将系统巧妙的设计成了一个可移动的存储器，间接的扩大了数控系统的存储容量；通过RS232串口，系统还能与滚齿机床实现NC程序的上传和下载，是一个集NC程序自动生成、存储和传输的集成化系统。     

椭圆齿轮的数字化设计及自动编程系统开发

根据椭圆齿轮的节曲线及齿廓方程,在分析椭圆齿轮数控插齿加工运动关系的基础上,利用VC+ +6.0设计了一种用于椭圆齿轮插齿加工的参数自动编程系统.设计了该自动编程系统的整体构架,通过可视化界面输入椭圆齿轮的齿轮参数、工艺参数等,可以自动生成椭圆齿轮齿廓及数控插齿加工的NC代码.     

汽车齿轮车削和滚齿复合机床研究

根据汽车行业对高精度齿轮的需求,通过自主创新的途径,重点攻克了车削和滚齿复合机床总体结构、机床数控系统、高速干式滚切工艺系统温度场控制、硬质合金高速干切滚刀等关键技术难题,研发一种汽车齿轮高精度高速车削和滚齿复合机床。机床采用基于运动控制卡的开放式数控系统,采用3种方法减少滚齿加工机床热误差变形,采用三合一组合齿轮加工刀具。将齿轮加工的全部工艺集成在一台机床内,能通过一次装夹完成车削、滚齿和去毛刺加工。由于节省了上下料时间,生产效益得到了很大的提高,实现了齿轮滚切高效、高精度、节能环保加工。     

基于西门子840D的数控滚齿零编程及其误差补偿方法研究

分析了数控滚齿零编程技术的实现原理以及YK3610零传动数控卧式滚齿机的误差情况,并在滚齿零编程数学模型的基础上,提出了基于离线测量齿轮误差,针对关键点坐标进行补偿的误差补偿方法,并通过试验建立误差补偿的经验库供补偿调用.利用西门子840D数控系统的开放性,构建了YK3610型数控滚齿零编程及其误差补偿系统的总体结构并实现其界面开发.该方法简便易行,成本低,对提高滚齿效率和精度有重要意义.     

基于SINUMERIK ONE的展成磨齿面扭曲修形模块开发

为了实现对齿向修形齿轮磨削时齿面扭曲的补偿,在研究SINUMERIK ONE数字化原生数控系统及其3GL开发软件基础上,以新型蜗杆砂轮磨齿机为研究对象,利用QT设计人机界面UI,用VS C++完成前端与后端设计,开发了蜗杆砂轮磨齿机扭曲修形模块。在人机界面上通过输入齿面修形参数和齿廓倾斜偏差,实现齿轮扭曲齿面补偿的自动化修形加工,极大地提高了磨齿机的开发效率与加工效率。     

基于速度控制模块的数控滚齿加工联动结构设计

提出了一种基于齿轮加工数控机床的硬件插补结构,可满足齿轮切削加工速度、精度的要求,实现滚齿加工系统各控制坐标轴的联动与插补运算.给出了数控滚齿机联动关系数学模型、各控制坐标轴的插补算法、联动结构设计、典型切削类型以及系统的硬件体系结构.该系统已应用于YKQ3180滚齿机上,可实现圆柱直齿轮、斜齿轮、小锥度齿轮、椭圆齿轮、卵形齿轮的加工,直线坐标轴控制精度1μm,刀轴迴转精度可达3″,加工精度满足设计要求.     

基于AutoCAD的数控图形自动编程系统

介绍一种基于ＡｕｔｏＣＡＤ平台、适于工业个人计算机数控系统的图形自动编程系统。使用该系统需先进入ＡｕｔｏＣＡＤ绘制加工零件图形,然后经系统工艺干预后可自动生成ＩＳＯ数控加工程序。加工程序可通过存盘或打印保存。同时系统具备动态模拟检验加工程序的功能。     

非圆齿轮数控滚齿的一种插补方法

在分析目前常用的非圆齿轮滚齿插补方法不足的基础上,采用三次样条来拟合非圆齿轮的节曲线,进而提出了数控滚齿的一种插补方法.采用该插补方法,非圆齿轮的滚齿加工可以在一段数控程序内完成,减少了加工时的速度波动,提高了加工精度和加工效率.     

基于华中8型数控系统的蜗轮加工软件开发

为改变国内针对蜗轮滚削加工的研发大多基于国外数控系统的局面,在国产数控系统上建立相应的蜗轮滚切加工系统软件。在分析六轴四联动数控滚齿机齿轮滚切加工工艺的基础上,建立滚刀轴和各进给轴运动关系模型;基于华中HNC-848数控系统开放的上下位机体系结构,利用开放的APP接口函数进行蜗轮加工专用软件界面及功能二次开发;设计用户宏变量,编制蜗轮滚切加工宏程序,实现了蜗轮径向和切向滚切加工,蜗轮加工精度达到国标3级。结果表明：基于国产数控系统开发的蜗轮加工软件,操作简便、适用性强,满足数控蜗轮加工机床需求,为国产数控系统二次开发提供了一套实用的方法     

小型数控滚齿机的数控系统设计

基于滚齿加工原理,设计小型数控滚齿机,介绍其机械结构;基于PC机构建数控系统硬件平台,选用DOS系统作为数控系统应用软件运行平台,概述了数控系统的硬件组成和软件结构。该数控系统体系结构具有开放式、模块化和经济实用的特点,适合组成小规模的数控系统。     

基于直接驱动技术的数控滚齿机同步运动控制研究

提出了研制基于直接驱动技术滚齿机的必要性;指出根据现代数控系统的性能,基于软件插补的主从式同步控制方法最适合于这样的滚齿机;本文介绍了这种控制方法的原理和信息处理程序流程,并进行了精度分析。     

基于视觉的齿轮齿形参数测量方法

齿轮检测技术是检验齿轮生产和质检能力的有效手段之一,随着近些年对齿轮精度要求的不断提高,非接触式的齿轮参数测量方法被越来越多地应用到实际生产和质检环节中。提出一种利用机器视觉实现齿轮齿形参数测量的方法,实现非接触式齿轮齿形参数测量。此测量系统使用轮廓拟合法来测量齿轮齿形基本参数,使用事件结构编写程序,完成了基于视觉的齿轮齿形参数测量系统。利用USB摄像头,使用背光光源对齿轮进行照明,通过USB接口连接到计算机上,利用Lab VIEW图形化编程平台的IMAQ模块对采集到的齿轮图像进行分析处理;还加入了系统测量误差分析模块,能够实时计算并显示测量误差。实验结果表明:此系统运行稳定,可重复性良好,测量精度高。     

对数螺旋锥齿轮数控自动编程与加工研究

介绍一种基于Pro/E NC模块的对数螺旋锥齿轮数控加工自动编程方法。利用在Pro/E中创建的精确三维模型,在Pro/E NC的CAM模块中,通过设置制造参数、加工数据及程序,生成刀具路径,进行仿真加工。然后,利用Pro/E NC后置处理功能,生成数控加工程序,使用德吉玛五轴数控加工中心加工出成品。为实现复杂齿轮或曲面由设计到加工提供了参考。     

数控滚齿机中"零传动"工件轴的精确从动

在分析全数控滚齿机运动要求及其实现方法的基础上,引入了零传动工件轴的概念并讨论了其优点,通过保证零传动工件轴伺服刚度的控制结构及对其采用PID参数自适应调整策略,提高了零传动滚齿机的加工精度。     

基于PC的全软件雕铣机数控系统设计及实现

为简化雕铣机数控系统的硬件结构、降低硬件成本、增强可拓展性,基于PC平台提出一种全软件数控系统的设计方案。搭建雕铣机数控平台,构建以Linux+Xenomai双内核实时系统为基础的EtherCAT主站。在Linux域中基于Qt开发数控系统软件,设计UI界面、逻辑处理、运动控制、功能接口等模块;在Xenomai域中基于实时函数库开发硬件驱动程序,设计进程通信模块和定时驱动模块,重点说明采用有限状态机开发的定时驱动模块程序。阐述数控加工工作流程,进行系统性能测试和加工实验。结果表明：该系统实时性强、运行稳定,可满足雕铣机的数控加工要求。     

齿轮加工数控系统监控技术的研究

在齿轮加工的过程中,为了便于操作者实时了解机床运行状况,对齿轮加工的监控系统进行了研究。分析齿轮加工数控系统监控模块的总体框架,将监控系统划分为以下3个模块:在齿轮加工图形监控模块中,从轨迹仿真和跟随误差监控方面进行分析和实现;在报警信息监控模块中,对报警信息监控设计、实现和自诊断进行分析和实现;在机床状态监控模块中,详细分析了其实现流程。