RTTTR型多轴齿轮加工复合机床虚拟样机建模和仿真切削

针对集成了成形铣齿、展成滚齿、成形磨齿及包络铣削等复合制齿功能的多轴齿轮加工复合机床,采用Solid Works软件按1:1的比例建立了机床模型。联合VERICUT软件构建了虚拟样机,完成典型齿轮加工工艺的仿真切削过程。根据仿真切削结果验证了齿轮加工程序并对物理样机的尺寸和结构参数进行调整。通过虚拟样机技术大大降低了机床设计生产成本,缩短了物理样机试制周期,促进了多轴数控机床的安全高效应用。     

成形磨齿中的CBN磨轮设计

本文以渐开线修缘直齿、斜齿轮为对象,讨论CBN成形磨齿法中所用单层电镀立方氮化硼(CBN)成形磨轮基体的设计方法与数学模型。根据该方法所设计制造的CBN成形磨轮用于生产实践中,其磨齿精度可达JB179—83 5级精度。一、概述成形磨齿法不仅能提高磨齿效率,简化机床结构、降低加工成本,并可实现对一些特殊齿轮(如内齿轮、大型齿轮、空刀槽较小的双联齿轮)的碎硬后精加工。CBN成形磨齿系采用超硬磨料立方氮化硼,单     

砂轮偏心对单侧成形磨齿齿形误差的影响分析

为提高成形法加工齿轮时单齿侧磨削方式的加工精度,提出砂轮安装偏心误差对齿形误差的敏感方向计算方法。基于螺旋面成形加工原理,求解出成形砂轮与齿面的接触线,推导出砂轮廓形和齿形反求的计算公式;根据渐开线齿形的基本性质,计算出砂轮偏心误差引起的加工后齿形法向误差,讨论了砂轮偏心敏感方向与不敏感方向对该误差的影响。通过VERICUT仿真加工对该计算方法进行了验证。研究结果有助于完善数控成形磨齿机床的设计。     

机械信息

成形磨齿工艺本刊通讯员王赣生报道:与目前采用的展成磨齿工艺相比,成形磨齿工艺具有较高的效率和精度,并且简便易行。上海机床研究所在设有四连杆仿形修整器的YS7332成形砂轮直齿磨齿机床上,针对渐开线砂轮修整器的样板设计、制造、修磨、安装,以及四连杆修整器的调整等关键技术进行了有效的试验,完成不磨齿工艺编制,对30余件齿轮进行磨削试验,结     

基于运动控制器的数控转塔冲床控制系统设计

数控转塔冲床集机、电、液、气一体化,是在板材上进行冲孔加工、浅拉伸成形的压力加工设备,广泛应用于多种板材加工行业。根据任务要求进行数控系统的总体方案设计,将其分为操作面板功能设计与按键与旋钮的编码电路设计、NC代码解释与运动控制程序设计、运动仿真3大模块。第一个模块主要是面板的设计、按键的摆放、机床功能状态设计、编码电路等;第二个模块主要是刀具轨迹生成、刀具适配、程序开发等;最后一个模块主要用来检验数控冲床代码的正确性和可靠性。     

固定式端面弧齿联轴节的加工方法

为了在国产数控螺旋锥齿轮加工机床上实现端面弧齿联轴节的加工,对固定式端面弧齿联轴节的加工方法进行了研究。分析了端面弧齿联轴节的切齿原理和切齿方法,根据固定式端面弧齿联轴节的调整计算卡,建立了刀盘半径、刀齿顶宽、切削刃压力角、刀尖圆角半径的计算方法。基于端面弧齿联轴节的切齿原理以及国产数控螺旋锥齿轮加工机床的结构,建立了弧齿联轴节切齿加工机床调整参数的计算方法,给出了相关的计算公式并开发了端面弧齿联轴节设计、加工参数计算软件。在国产H350G型数控螺旋锥齿轮磨齿机上,基于软件计算得到的机床调整参数进行了实际的磨齿加工,通过实际的接触区检测和几何参数检测,验证了切齿加工参数计算方法的正确性。     

CIMT‘97上展出的数控成形磨齿机

在第五届中国国际机床展上，秦川机床公司和重庆机床厂都展出了代表90年代国际先进水平的数控成形磨齿机，打破了以往中国国际机床展上只能见到外国数控成形磨齿机的局面。同时也表明我国机床行业近年在数控等先进机床的研制开发和生产方面，取得了突破性的发展。近年随着数控成形磨齿机和CBN成形砂轮大规模地用于成形磨齿，极大地提高成形磨齿的精度和效率。目前国内外一些齿轮等专业生产厂采用成形磨齿法磨削硬齿面齿轮，都取得了高效、高质和低成本等理想的经济和技术效果。l秦川机床集团有限公司展出的YK7332数控成形磨齿机这是M台面…     

剐齿加工几何位姿误差补偿系统的开发

针对数控剐齿机床制造和装配过程中产生的几何误差,开发出自动生成几何位姿误差补偿代码的系统。首先,基于剐齿加工原理和齐次坐标变换理论建立机床运动传动链,得到剐齿加工成形函数。然后,通过实际逆向运动学误差补偿方法对成形函数进行求解。最后,分析软件所需功能模块,在Qt跨平台开发框架下进行人机界面设计,使用C++编程语言编写程序,开发剐齿加工几何位姿误差补偿系统。该系统可实现刀具参数计算、工件参数计算以及几何位姿误差补偿G代码的自动生成。通过VERICUT模拟加工,验证了该系统的正确性,结果表明补偿后齿轮精度得到了提升。本系统的开发为实现剐齿几何误差自动补偿提供了理论和实践基础。     

球齿轮磨齿机床布局方案设计

渐开线球齿轮是一种能够实现空间姿态全方位调整的新型机构,在机械传动等领域具有广阔的应用前景。在分析球齿轮成形磨削工作原理的基础上,研究了磨齿机床对运动自由度的要求,设计了功能方案和多种机床布局,经过分析、比较后确定采用“卧式双轴工作台式”结构布局,具有工艺性好、床身刚度高、受热变形小、抗振性好等优点;在此基础上,对该方案进行了虚拟样机建模分析和加工原理运动仿真,结果表明这种布局能够实现球齿轮磨削加工的预定要求,为下一步研制实用的专用磨齿机床提供指导。     

修形齿轮成形磨削误差仿真分析

为进一步提高成形磨齿的齿形修形精度,提出了渐开线齿轮修形齿形通用算法模型。在齿轮齿廓法线方向上进行修形,建立了齿廓修形齿形一般数学模型。齿形修形后齿轮齿面变为非标准渐开线螺旋面,根据齿轮啮合原理,推导出针对修形齿轮磨削的成形砂轮截形的一般数学式。针对某型数控成形磨齿机床,以加工右旋斜齿轮为实例进行仿真加工分析。结果表明:所提齿形修形算法正确可行;由机床各轴间联动实现齿轮加工运动,磨削过程中由于存在齿轮磨削主导面,齿轮右侧齿槽误差分布情况优于左侧齿槽;齿轮齿形最大误差位于修形齿廓齿根过度区域。     

渐开线锥形齿轮的数控连续展成磨削

经过磨削的硬齿面渐开线锥形齿轮不仅能够实现接近于零侧隙的精密传动,并且能够提高交错轴和相交轴传动的承载能力。本文探讨了在数控蜗杆砂轮磨齿机上磨削渐开线锥形齿轮时,蜗杆砂轮参数,机床调整参数,机床内传动参数的计算原理与机床调整方法。     

数控锥面砂轮磨齿机磨削椭圆齿轮

根据非圆齿轮的啮合原理,对数控锥面砂轮磨齿机磨削椭圆齿轮进行研究,提出两种不同的机床结构运动形式,即砂轮移动型和砂轮固定型,并建立椭圆齿轮磨齿加工运动关系数学模型。由于椭圆齿轮的各个轮齿不同,其所需的展成行程也不相等,通过对展成和分度运动的详细分析,推导磨削每个齿槽的展成行程通用计算公式。最后给出加工实例,对两种加工方式中每个齿槽的基本加工参数进行了计算,并进行展成过程动态仿真。研究结果表明,利用数控锥面砂轮磨齿机磨削椭圆齿轮是完全可行的。     

Studies on friction and wear properties of surface produced by ultrasonic vibration-assisted milling

The grinding of elliptical gears on a computer numerical control (CNC) gear grinder with conical wheel is studied according to the mesh theory of elliptical gears. Two machining methods form the machine structure and movement, namely a mobile grinding wheel type and a fixed grinding wheel type. Mathematical models of the movement relation for the elliptical gear grinding process are built up. Since the teeth of the elliptical gears are different from each other, their generating length is also different. Based on the analysis of generating and indexing movement, a universal generating length formula of each tooth is proposed. Basic machining parameters of each tooth, for these two types of machines, are computed using a practical example. The dynamic simulation of generating track is given. The research results show that the grinding of elliptical gears with a CNC conical wheel gear grinder is feasible.     

渐开线齿轮模具成形磨削砂轮廓形的计算通式

介绍CNC成形磨齿方法精密加工齿轮模具的原理和特点,应用解析法建立成形磨削渐开线圆柱斜齿轮模具的数学模型,推导成形砂轮廓形计算公式。通过计算实例验证了解析法计算公式的正确性。     

内齿轮成形磨削及砂轮修形技术的研究

针对国内硬齿面内齿轮普遍采用插(拉)齿后氮化处理而未磨齿的加工现状,研究了内齿轮成形磨削方法和砂轮修形技术。基于自主研制的数控内齿轮成形磨齿机,提出了一种使用砂轮的一个端面磨削轮齿两个齿面的加工方案。采用跳齿磨削法控制分齿精度。研制了一种成形砂轮修整装置,开发了成形砂轮修形程序。仿真结果验证了该程序的可行性。

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大平面砂轮磨齿机数控分度及数控修形研究

通过对国产ＹＫ７４３２磨齿机数控分度及数控修形方案的研究，在应用国产数控系统低成本的前提下，开发了用实用新型大平面磨齿机，为国内径向剃齿刀的磨削提供了一台关键设备。     

电子齿轮箱精度控制与实验研究

研究了电子齿轮箱的实现原理及其在数控系统中的实现方法,从几何角度分析了齿轮展成法加工误差产生的原因,并推导出电子展成误差的计算公式。建立了电子齿轮箱仿真模型,通过对模型的仿真分析和优化,计算得到了该控制模型的电子展成误差。将该模型用于六轴数控系统实验平台,在空载条件下分析了电子展成误差。最后将自主研发的带电子齿轮箱的滚齿数控系统应用于YS3118数控滚齿机,通过齿轮加工及检测证明了该电子齿轮箱的控制精度满足齿轮的加工要求。     

基于Web的数控磨床CAD/CAPP/CAM技术

利用ASP技术，在网页中调用自制组建，实现对数控磨床的网络协同设计，在网上在线生成数控磨床的三维模型(CAD)，并在网上在线实现数控磨床的工艺设计(CAPP)及在线加工仿真。充分利用异地分布的设计资源，在有效的协同工作机制和支撑平台工具下，统一信息管理，共同完成数控磨床的设计开发。     

平面二次包络四轴四联动数控磨床加工原理及实验研究

分析了平面二次包络四轴四联动数控磨床的加工原理,根据该原理及磨床结构建立了坐标系,推导出了各个相对坐标系间的齐次坐标变换矩阵,创建了理论状态下的数控加工数学模型,并采用基于CDK6150数控车床改造的平面二次包络四轴四联动数控磨床进行切削实验,设置平面二次包络蜗杆参数,编写数控加工程序,验证了其加工原理的正确性.     

VB语言在数控工具磨床中的应用

针对数控工具磨床适用于多品种刀具加工的特点。介绍了利用VB语言进行界面创建、刀具参数输入及生成数控系统可执行的加工程序的控制软件。它特别适合于经常更换加工品种。有一定加工批量的场合应用。