斜齿轮数控插削加工

介绍一种斜齿轮数控插削加工方法 ,采用“电子分齿传动”、“电子差动传动”和“加、减速定位控制”等三项技术 ,可实现斜齿轮插削加工所需的各种运动关系     

斜齿轮插削加工运动控制模型

分析斜齿轮插削加工运动，提出运用“电子分齿”、“电子差动”和“函数分频”等功能模块的组成，可实现斜齿轮插削加工的多轴联动控制结构。     

斜齿轮插削加工的CNC系统

基于实现斜齿轮插削加工CNC控制的思想，提出了运用同步锁相保证工件主轴与刀具主轴的同步跟踪，用电子差动合成来实现刀具主轴附加转动与圆周进给运动的合成，进而驱动伺服系统实现斜齿轮插削加工的数字化控制。     

齿轮啮合侧隙对数控插齿机加工精度的影响

根据数控电子导套插齿机的结构特点,从齿轮侧隙对插削加工斜齿轮精度的影响角度出发,利用虚拟样机技术对插削过程中齿轮侧隙的变化情况进行分析,提出转速变化影响侧隙位置的概念,并详细阐述了当插齿机转速变化时齿轮侧隙与加工精度的关系。     

电子齿轮比对轮廓误差及加工效率影响的研究

电子齿轮比仅考虑了在尺寸、加工速度上实现目标值与实际值的匹配,而忽视了插补加速度与交流伺服系统实际最大加速度能力的匹配。当电子齿轮比调节为偏离1较多的数值时,会对数控机床的轮廓误差和加工效率产生较大的不利影响,提出电子齿轮比和插补加速度优化算法,以减小电子齿轮比对数控机床轮廓误差和加工效率的影响。实验结果证明该算法是可行的。     

高对称度齿轮键槽插削工艺探讨

本文通过对影响齿轮健槽插削加工精度因素的综合分析,系统地叙述了单件小批生产中,高对称度齿轮键槽插削加工的独特的工艺方法。该方法具有良好的实用性,并在实践中取得了良好的技术经济效果。     

大模数、多齿数渐开线齿轮拉刀的开发

目前,大模数、多齿数渐开线齿轮的加工通常采用滚削、插削、铣削等加工工艺。但是,上述传统加工方法存在以下缺点:①加工效率低:加工一个模数为4mm、齿数为60mm、压力角为20°、有效加工长度为30mm的渐开线齿轮需要2小时;②尺寸精度不高:渐开线齿轮的滚削、插削加工采用展成加工原理,齿形加工精度较低,周节累积误差较大,齿轮加工精度只能达到8级;③表面粗糙度差:滚削和插削加工时冲击力较大,加工过程不稳定,造成被加工表面粗糙度较差(一般只能达到Ra63μm);④加工设备及加工过程复杂:滚削和插削加工运动分为主运动、进给运动及其它辅助运动…     

插齿刀的齿高设计

渐开线齿轮生产中,插齿刀的应用仅次于滚刀.据国外统计,插齿机床约占齿轮机床的1/4.传统认为插齿刀加工是按展成原理、刀刃包络形成工件的渐开线齿形.按啮合原理,同一插齿刀可加工模数、压力角相同的任意齿数的标准齿轮和变位齿轮.插齿刀设计中,通常取原始截面变位为零,两侧分别为正、负变位.原始截面中,插齿刀分度圆齿厚、齿高分别对应被加工齿轮原始齿条齿厚、齿高.工件齿厚变化时,可调节插削深度,同一插齿刀加工同一规格工件,其变位系数也将变化,对应插削深度各不相同.为保证工件齿厚,插削深度为一不确定量.故工件齿根圆也千变万化,缺乏约束性,要求较严时,传统方法设计的插齿刀很难加工出合格工件.     

斜齿轮的数控插削加工

从理论上提出了采用数控差动插削斜齿轮的方法。可用该法加工内斜齿轮,小空刀槽人字齿轮,这里着重介绍了传动原理、数控差动传动链的设计与计算以及加工精度检测。     

斜齿轮数控插削加工的运动分析和仿真

数控插齿机取代螺旋导轨插齿机对于促进国内齿轮制造业的发展具有重要的现实意义.针对国内研发的数控插齿机,对插削机构的往复运动和回转运动进行运动学分析,推导出位移方程;利用ADAMS软件仿真斜齿轮插削运动,得到插齿刀与被加工齿轮的干涉曲线图以及运动曲线图,证明了对插削机构运动学分析的正确性.最后通过比较不同主运动机构的机构形式,指出数控插齿机插削机构今后研发的方向.     

盘型可转位齿轮铣刀设计

1 引言 内齿轮作为风力发电设备的重要组件之一,市场需求巨大.用滚刀滚削的方法来加工内齿圈加工难度大且效率低,而用插齿插削的方法来加工内齿圈效率就更低,因此迫切需要一种高效率的齿轮加工方法.     

非圆齿轮齿面加工余量匀化工艺研究与实现

针对非圆齿轮加工中,由齿坯节曲线曲率变化所引起的分次进刀过程中齿面加工余量分布不均的问题,提出一种匀化非圆齿轮齿面加工余量的工艺方法。以非圆齿轮插削工艺为研究对象,基于插齿加工原理,对齿面加工余量分布不均的成因进行了分析;在此基础上建立了非圆齿轮匀化工艺插削联动模型,通过实时调整插刀与齿坯的几何位置关系,实现了非圆齿轮齿面加工余量的匀化;开发了非圆齿轮插齿CAM系统,利用CAM系统对齿面加工余量匀化工艺进行了仿真验证,仿真结果表明,所提工艺方法正确、可行;将匀化工艺集成到自主开发的齿轮加工数控系统中,进行了非圆齿轮插削加工试验,试验结果表明,所提工艺方法能够有效匀化齿面加工余量;对加工出的非圆齿轮齿面进行了三维形貌检测,检测结果表明,所提工艺方法能够显著提高非圆齿轮的加工精度与表面质量。     

基于电子齿轮箱的数控插齿机内联传动结构

CNC技术及其软件的应用是改变目前插齿工艺落后最有效的手段。利用数字控制取代螺旋导轨,对于实现斜齿轮插削加工具有重要的现实意义。本文根据硬件电子齿轮箱的锁相控制原理,研究了软件电子齿轮箱的基本结构和信息处理过程,并根据数控插齿机的运动控制特点,探讨了基于电子齿轮箱原理的数控插齿机的内联传动结构,推导了各轴的运动关系式,提出了运用软件实现"电子分齿"传动和"电子差动"合成的插齿运动控制方法,并对形成附加转动的加减速定位控制进行了研究。     

二维数字化齿面的插削展成加工方法

为解决数字化齿面加工问题,基于数字化曲面的共轭原理和齿轮啮合原理,提出二维数字化齿面插削展成加工方法.通过建立离散表达的数字化齿面与解析表达的标准刀具面之间的插削加工数学模型,研究数字化齿面与标准刀具面在加工过程中的几何关系与相对运动,求得刀具截形上与数字化齿面每个离散点相对应的共轭点及其相互接触时的对应共轭运动,并将所求离散展成运动参数自动排序,插值形成连续共轭运动,实现对数字化齿面的连续插削加工.对给定二维数字化渐开线齿面和非标准数字化修形齿面进行展成插削加工试验,成功插削出合乎要求的真实齿面,验证了所提出方法的正确性.     

斜向插削变齿厚内齿轮加工方法的研究

提出了变齿厚内齿轮的一种近似加工方法－－斜向插削法。在建立齿廓曲面方程的基础上，对这种加工方法引起的齿形误差和分度圆压力角变化进行了研究，探讨了刀具不同的相对斜插角对内齿轮齿厚的影响，以齿形误差最小和保证内齿轮为鼓形齿的原则优化了刀具相对斜插角，并且进行了试验研究。理论分析和试验结果都责明在齿轮倾斜角小于１２°时，斜向插削工艺是变齿厚内齿轮的一种非常有效的加工方法。     

精密加工变齿厚内齿轮插齿刀设计

针对标准插齿刀通过斜插法或插削角优化法难以实现变齿厚内齿轮高精度加工的问题,提出了一种精密加工变齿厚内齿轮的专用插齿刀设计方法。该插齿刀齿廓方程同时包含刀具几何参数和插削角工艺参数。基于啮合原理推导了刀具齿廓方程,建立了插齿刀切削刃数学模型,给出了插齿刀切削刃参数优化流程。对比分析了不同加工方法的齿形误差,研究了设计参数变化对齿形误差的影响规律。结果表明,所提出的方法在各种设计参数下均能有效减小齿形误差,设计出的刀具按优化倾角做直线插削即可实现变齿厚内齿轮的精密加工,无需对机床进行改造,易于推广。     

基于IPC的插齿加工数控系统设计及插削斜齿的研究

根据插削斜齿轮的理论,研究出一种基于MCX314芯片和工控机(IPC)的插齿加工数控系统.设计工控机、MCX314与系统各个部分的硬件总体结构及相应的接口电路,进行了数控系统软件设计.利用伺服系统实现加工所需运动,从而实现了斜齿轮的全数字化插齿加工,提高了斜齿轮的加工精度.     

平面齿轮滚刀的参数分析

利用滚切法解决了在平面齿轮插削加工中齿轮轮齿易被切尖、切短的难题。根据滚削加工中相关参数的变化和联系建立数学模型,运用解逆向问题的方法约束在轮齿不变尖条件下的滚刀参数,为正确选用滚刀和得到理论精确的平面齿轮奠定了基础。     

在滚齿机上设计专用工装加工内齿轮

本文提出了在大型滚齿机上设计专用工装插削大直径内齿轮的加工原理及其装置。该方法为大直径内齿轮的加工开创了一条经济实用的途径。     

插削斜齿轮的齿形精度探讨

<正> 众所周知,滚齿和铣齿无法加工双联斜齿轮中的小齿轮,以及退刀槽狭窄的轴台斜齿轮,这类结构的斜齿轮只能用斜齿插齿刀以插削法进行加工。