零传动滚齿机热态建模与误差综合分析

在研究零传动数控滚齿机结构和热变形机理的基础上,运用线性回归法对该齿轮加工机床的两主轴在各个方向上的热变形进行了热态建模,并把模型的补偿结果与试验结果进行了对比;然后结合齿轮加工精度要素,对热态误差模型进行了综合分析,得出了影响齿轮加工精度的三项误差.试验结果表明,该模型与试验具有良好的一致性.最后提出了减小热变形影响加工精度的几种方法.     

零传动滚齿机几何误差和热误差综合建模

几何误差和热误差是零传动滚齿机的主要误差.在研究零传动滚齿机结构的基础上,分析产生几何误差的主要原因和误差来源,以此建立了几何误差模型;然后分析产生热误差的主要因素,并结合几何误差模型,将热误差反映在几何误差坐标系上,根据坐标变换建立了几何误差和热误差的综合模型,为研究零传动滚齿机误差补偿方法提供了依据.     

零传动滚齿机设计基本原理与加工试验验证

论述了零传动滚齿机设计的基本原理,将制造出的样机进行高效切削精度试验和精切加工精度试验,证明了该机床设计的合理性.将设计的零传动滚齿机用于生产将会大大提高生产率和加工精度.     

零传动滚齿机加工系统动力学建模及试验研究

以零传动滚齿机YK3610为例,针对加工系统建立弹簧系统动力学模型,并以此通过分析建立其加工系统的数学模型;运用动态测试系统对加工系统的模型进行试验研究,试验数据表明,该模型可预测该滚齿机加工系统动力学固有性能,而且可以通过优化主轴,改善主轴刚度的方式来提高加工系统的动态特性.为了改善滚齿机床加工系统的动态特性,保证滚齿机加工精度,最后提出了提高零传动加工系统刚度的基本措施.     

零传动滚齿机传动链精度分析

介绍了零传动数控滚齿机的传动方式，结合传动特点分析了其传动链中电子齿轮箱的传动误差、伺服系统的控制系统误差。最后得出零传动滚齿机传动链的总误差，并提出了提高传动精度的简单措施。     

零传动滚齿机蜗轮轴优化设计

考虑了蜗轮轴刚度、质量、振动等特性,通过分析软件ANSYS分别从轴承支承跨距,蜗轮轴轴径和孔径三方面对蜗轮轴进行建模和优化设计,分析了影响轴动静态特性的因素,并提出相应的优化策略。     

零传动滚齿机内联传动技术研究及实现

介绍了零传动滚齿机和电子齿轮箱的概念,运用电子齿轮箱技术解决了零传动滚齿机的内联传动问题,并分析了其实现原理,最后给出了内联传动在西门子数控系统中的具体实现以及相关程序.     

全工况齿轮传动振动特性的研究

本文提出了在齿轮装置热系统下求解齿轮本体温度分布的方法。并根据本体温度上升导出轮齿的热变形。将热变形考虑为对齿轮正确轮廓的误差，考察了综合热变形误差对齿轮振动特性的影响，本文系重庆大学机械传动国家重点实验室基金资助项目。     

零传动滚齿机工件主轴动态分析及改进措施

分析了零传动滚齿机工件主轴的结构特点,重点对影响零传动滚齿机工件主轴动态特性的几个主要因素中的刚度、频率等进行了分析研究,并提出了改善零传动滚齿机工件主轴动态特性的几项重要措施,为零传动滚齿机工件主轴的优化设计提供了理论依据.     

基于机理分析和热特性基本单元试验的机床主轴热误差建模

为更精密地对机床主轴热误差进行预测,对主轴温度场和热变形进行机理分析,提出用热特性基本单元试验对初步理论模型进行修正从而得到最终模型的建模方法。根据主轴的尺寸和轴承参数对主轴温度场和热变形进行机理分析并确定初步理论模型,在不同起始温度下进行两组热特性基本单元试验,试验中采用温度传感器对主轴前后轴承及前端面的温度进行测量,采用位移传感器对主轴轴向热变形进行测量,得到主轴在升温和降温过程中温度场和热变形的特性数据,基于该数据对初步理论模型进行修正。在一台数控车床主轴上进行模型的试验验证,结果表明:该建模方法能同时对主轴升温和降温过程进行温度场和热变形的建模与预测,且具有高精度的优点,可用于各种数控机床主轴热变形的预测。     

滚齿机床热变形对加工精度的影响

滚刀与工件的相对位置是由工件与刀具的有关参数确定的。滚齿加工时，滚削热的作用造成机床的床身和立柱产生变形，进而使刀具与工件的相对位置和转角产生误差。刀具与工件间相对位置的变化，必然对加工的齿轮精度产生影响。掌握机床热误差对刀具与工件间的相对位置的影响规律，对于从硬件上改善机床设计，或从软件上利用数控补偿的方法减小加工误差，有着重要的理论和实际意义。     

滚齿机热误差补偿技术研究

通过对滚齿机的热误差源进行综合分析及温度测点的优化布置,充分利用齿轮加工过程中测得的误差数据,采用最小二乘法建立了滚齿机的热误差数学模型,研制了滚齿机热误差补偿的硬件系统,利用该系统在Y3150K型滚齿机上进行了误差补偿实验,实验结果表明,实施热误差补偿后,齿轮加工精度提高2级以上,补偿效果明显。     

滚齿机干切适应性技术的研究

简介了干式滚齿现状,归纳了干切削基本理论及其主要研究内容,重点对滚齿机的几项干切适应性技术进行了讨论并给出了参考解决方案。     

低温冷风射流技术在滚齿加工中应用的试验研究

针对滚齿加工中大量使用油剂冷却液带来严重环境污染这一问题,以数控滚齿机为平台,对低温冷风射流这一绿色切削技术进行了试验研究。通过低温冷风射流和常规油剂冷却对45钢的加工对比试验,探讨了低温冷风射流对刀具磨损和工件齿面粗糙度的影响机理;并运用正交试验法安排试验,通过极差和方差分析,分别寻找出了最佳的低温冷风切削参数及各因素对齿面粗糙度影响的显著度。试验结果显示,相对于常规油冷切削,低温冷风射流技术具有明显的优势,能有效地降低切削区温度,减少刀具磨损和降低齿面粗糙度值;正交试验获得的最佳的冷风切削参数为:冷风温度-35℃,进给量0.3mm/r,有微量润滑。     

在普通滚齿机上加工直齿圆锥齿轮的试验

通过分析直齿圆锥齿轮的加工特点,结合普通滚齿机的加工方法,利用计算机控制的优势对普通滚齿机进行改装,实现将圆锥齿轮的断续加工变为连续加工的目的。     

数控机床主轴热变形伪滞后研究及主轴热漂移在机实时补偿

为研究数控机床热变形规律,实现数控机床误差在机实时补偿,进行数控机床主轴热变形理论及试验分析,结果表明,数控机床主轴热变形与主轴温变在距热源约1/3位置存在近似线性关系,即主轴热变形存在伪滞后现象,这一结果为数控机床测温点优化布置及热误差鲁棒建模提供理论依据。为验证机床热变形伪滞后现象,对VM850加工中心主轴热漂移误差在机实时检测并建模,通过自主研发数控机床误差在线实时补偿系统对主轴热漂移误差进行实时补偿,经补偿,机床主轴热漂移误差减少90%以上,有效提高了数控机床主轴精度。     

普通滚齿机弧形齿轮加工的辅助装置设计与分析

弧形齿轮是鼓形齿联轴器的基础零件,弧形齿轮的加工一般需要在专用弧形滚齿机上才能完成。通过对弧形齿轮及普通滚齿机结构特点的分析,设计出了一种辅助普通滚齿机加工弧形齿轮的装置,从而实现了在普通滚齿机上加工弧形齿轮的可能。     

滚齿机刀架传动系统刚度对其性能的影响研究

为了探究系统刚度与刀架传动系统动态特性和精度的关系,针对滚齿机刀架传动链这一复杂机电系统,从全局机电耦合角度,建立了该系统的机电耦合模型并基于齿轮副啮合刚度、传动轴扭转刚度得出了机械刚度模型。通过MATLAB/Simulink仿真,得出了机械刚度与伺服刚度对系统的影响规律。又通过研究机械刚度、系统伺服刚度与系统闭环控制参数的耦合关系分析了刚度对跟踪精度、抗振性和抗干扰能力的影响。所得结论可提高齿轮机床精密传动系统的稳定性和加工精度并对机电耦合控制参数方案的优化设计提供了研究基础。     

滚齿设备的精度对齿轮加工的影响

阐述滚齿机的各种机构存在的误差对齿轮加工精度产生的影响。     

用靠模滚切加工鼓形齿轮的新方法

本文提出了靠模滚齿工艺加工鼓形齿轮的一种新方法，它的出发点是保证鼓形齿轮理论齿面上的两个对称的参考点。根据这个要求设计滚齿靠模，可做到加工出的鼓形齿面对称性较好，从而使鼓形齿联轴器具有较优良的传动性能