重型弧齿锥齿轮铣齿机数控加工模型建立与仿真

通过分析弧齿锥齿轮加工原理及传统机械摇台式弧齿锥齿轮铣齿机的结构和机床运动关系,建立了弧齿锥齿轮铣齿机加工坐标系。采用刀盘主轴进给方式代替传统的整体工件箱部件或摇台部件进给方式,建立了重型弧齿锥齿轮铣齿机三维结构模型。分析了由传统机械摇台式弧齿锥齿轮铣齿机调整参数转变为重型数控弧齿锥齿轮铣齿机调整参数的原理和计算方法,建立了重型弧齿锥齿轮铣齿机的数控加工模型。通过计算实例,得到了重型数控弧齿锥齿轮铣齿机铣齿加工时机床各运动轴的瞬时位置。建立了重型弧齿锥齿轮铣齿机仿真加工机床模型,并进行了仿真加工,仿真结果满足弧齿锥齿轮铣齿机功能性验证要求。     

如何提高弧齿锥齿轮的制造制度

精度是弧齿锥齿轮的主要考核指标之一。为了保证齿轮的精度 ,常规的工艺措施是 :选用高精度的铣齿机 ;配备高精度的工装夹具 ;控制热处理变形 ,以减少热处理变形对齿轮精度的影响。现在 ,许多农用运输车都采用 BJ1 30的零部件 ,其弧齿锥齿轮图纸精度要求为 :尺寸较大的弧齿锥齿轮 (以下简称大轮 )径向跳动为 0 .1 1 mm,尺寸较小的弧齿锥齿轮 (以下简称小轮 )径向跳动为 0 .0 6 5 mm。我们采用Y2 2 5 0机床来加工这两种齿轮 ,根据我们的实际加工条件 ,为提高齿轮精度在以下几方面采取了一些措施 ,供大家参考。1　机床精度经过反复的探索 ,…     

弧齿锥齿轮齿顶修缘方法研究

针对钳工齿顶修缘方法精度低、一致性差、效率低以及专用机床柔性差、调整困难等问题,提出一种弧齿锥齿轮齿顶修缘方法。依据弧齿锥齿轮理论数学模型定义齿面和修缘带边界,求解对刀点三维坐标和加工刀轨,后处理生成数控加工程序,在5轴4联动数控机床上完成夹紧和对刀后,控制锥度铣刀与弧齿锥齿轮的相对运动,完成弧齿锥齿轮齿顶的高效精确修缘。该方法具有新颖性、创造性和实用性的特点。     

机床误差对螺旋锥齿轮齿形的影响规

基于螺旋锥齿轮齿面分析的数学模型,采用最优化算法和一种新的计算齿形误差的方法,计算了误差齿面与理论齿面在理论齿面法线方向的齿形误差.通过引入机床调整误差和刀具参数误差,分析了各种误差对螺旋锥齿轮齿形的影响规律,以图形的方式表示了误差齿面相对于理论齿面的偏离方向以及误差值的大小,为机床的精度设计、齿形误差的修正以及指导实际加工提供了理论依据.通过实际的磨齿加工和检测对算法以及分析结果进行了验证.     

螺旋锥齿轮齿面误差修

研究了基于数控加工螺旋锥齿轮齿面误差修正技术.提出了一种由摇台型机床调整参数向Free-Form机床转换的方法,建立了基于数控加工齿面误差模型;在此基础上,以齿面误差平方和最小为目标函数,优化摇台型机床调整参数,再将其转换为数控加工形式,从而实现数控齿面修正.最后通过算例表明,经过改变加权系数和优化可以达到齿面误差较高精度修正要求.     

铣刀盘与弧齿锥齿轮压力角不同时的加工方法

在格里森和Ｙ２２８０弧齿锥齿轮切齿机床上，通常，弧齿锥齿轮铣刀盘与被加工齿轮的名义压力角必须相等。本文根据弧齿锥齿轮的加工原理，介绍了利用改变滚化的方法实现刀盘与锥齿轮压力角不同时的加工，给出了滚比的精确和近似计算公式。实践证明，这种方法具有实用价值。     

基于多体理论的数控机床精度逆设计方法

为使机床精度设计有定量的理论数值供参考,依据线性空间集合与映射的数学理论,以多体系统误差建模理论为基础,建立了机床几何误差综合作用时的产品加工质量近似模型。运用蒙特卡罗法对满足加工精度要求的产品进行关键参数数据抽样,从而依据近似模型逆向推导数控机床各轴几何精度。以螺旋锥齿轮铣齿机各轴精度逆设计为例,近似模型以显式的方式揭示了机床几何误差和齿面加工误差间的定量关系,可有效地依据齿轮精度要求逆向推导机床各轴几何精度。     

弧齿锥齿轮大轮齿顶倒角加工模型与虚拟加工

通过分析弧齿锥齿轮大轮齿顶倒角加工原理,推导了弧齿锥齿轮大轮齿顶倒角刀具轨迹模型,基于VERICUT虚拟加工软件平台,建立了弧齿锥齿轮齿顶倒角NC机床模型及弧齿锥齿轮齿顶倒角虚拟加工模型.对一具体的弧齿锥齿轮进行了刀具轨迹计算,并在VERICUT环境下进行了虚拟加工,测量结果表明弧齿锥齿轮大轮齿顶倒角虚拟加工模型满足设计要求.     

数控螺旋锥齿轮磨齿机机床加工误差补偿

根据螺旋锥齿轮齿面的数学模型,对轮齿曲面进行了离散化处理。运用矢量运算的方法,给出了齿面离散点径矢及其法矢的计算方法。基于螺旋锥齿轮切齿计算得到的比例修正参数以及砂轮可任意修形的特点,建立了一种基于比例修正参数和砂轮参数,对机床加工误差进行补偿的方法,运用最优化算法可得到各种比例修正参数的修正倍数以及砂轮参数的改变量。通过实际的磨齿加工、齿形误差的测量以及机床调整参数的补偿,验证了机床加工误差补偿方法的正确性。     

数控螺旋锥齿轮磨齿机机床加工误差补偿

根据螺旋锥齿轮齿面的数学模型,对轮齿曲面进行了离散化处理.运用矢量运算的方法,给出了齿面离散点径矢及其法矢的计算方法.基于螺旋锥齿轮切齿计算得到的比例修正参数以及砂轮可任意修形的特点,建立了一种基于比例修正参数和砂轮参数,对机床加工误差进行补偿的方法,运用最优化算法可得到各种比例修正参数的修正倍数以及砂轮参数的改变量.通过实际的磨齿加工、齿形误差的测量以及机床调整参数的补偿,验证了机床加工误差补偿方法的正确性.     

基于Solidworks的弧齿锥齿轮齿面三维精确建模

弧齿锥齿轮的三维建模是用ANSYS对齿轮副进行分析的基础。根据弧齿锥齿轮加工原理和齿轮啮合原理得到齿面方程,用Matlab编程计算出齿面点坐标,将坐标导入到Solidworks中,生成空间曲线,将曲线转化为实体模型,完成弧齿锥齿轮的三维建模。     

弧齿锥齿轮切齿机床参数的调整计算

针对弧齿锥齿轮传动的综合问题,阐述了弧齿锥齿轮切齿参数在刀具成形半径受限、展成链传动比受限、刀具成形半径和展成链传动比同时受限三种条件下机床调整的计算方法,从而为满足弧齿锥齿轮传动啮合质量,即局部接触斑点尺寸范围、旋转传动相对均匀性,提供了切实可行的思路,并用典型计算实例,演示了弧齿锥齿轮磨齿机床参数调整的步骤、方法。     

基于遗传算法的数控铣齿机床的切削参数优化

针对铣齿机床在加工中生产效率低下、生产成本高的问题,建立了数控铣齿机床的优化数学模型,以最大生产效率为优化目标,以主轴转速、进给速度、铣齿宽度、背吃刀量等工艺参数作为优化变量,提出了采用遗传算法对数控铣齿机床的切削参数进行优化设计的方法,解决了数控铣床加工工艺中的一些问题,为企业带来了经济效益.     

滚齿机热变形热源与热平衡设计分析

滚齿是齿轮加工的主要方法之一,在滚齿过程中会产生切削热,机床运动部件摩擦生热,而热量传递不畅、分布不均会使机床发生变形,最终影响加工精度。基于此,本文通过分析滚齿机热源,针对各热源特点提出了具体的冷却降温措施,使得机床系统整体热平衡,保证机床加工精度。     

机床滚珠丝杠的精度研究

滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杠副作为机床的主要进给功能部件,加工、安装及调整将直接影响到机床的性能指标。只有正确选用和合理安装滚珠丝杠,才能确保机床在合理的温升范围内保持较高进给精度。     

机床滚珠丝杠的精度研究

滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杠副作为机床的主要进给功能部件,加工、安装及调整将直接影响到机床的性能指标。只有正确选用和合理安装滚珠丝杠,才能确保机床在合理的温升范围内保持较高进给精度。     

四轴联动数控螺旋锥齿轮铣齿机的齿长曲率修正

常规机床对螺旋锥齿轮的齿长曲率进行修正时,需从机床上拆装铣刀盘,并重新调整其行程直径,过程繁琐。对此利用国产四轴数控铣齿机,建立铣齿加工坐标系,以及径向刀位、切削滚比变化多项式。用轮齿接触分析（TCA）的方法,以被加工齿面的接触路径、传动误差作为评价目标,研究径向刀位、切削滚比的变化对齿长曲率修正的规律。TCA分析及铣齿实验结果表明,不改变铣刀盘直径,即可实现对齿长曲率的修正,同时可更加灵活地控制齿面接触路径与传动误差。     

高速加工机理与关键技术的研究进展

综述了高速切削加工机理，介绍了高速加工关键技术：高速电主轴、直线进给直接驱动、高性能数控、高动态性能机床结构和高速切削刀具系统。为了保证高速加工的高精度与高速度，高速加工机床的主传动和进给传动取消了传统的机械传动机构，改用电力直接驱动；采用高性能CNC直接作样条插补，为机床进给轴加减速产生无冲击的位置理论值，提高轮廓加工精度；只有高动态性能的CNC与高动态性能的进给驱动系统的配合，才有可能获得高的表面质量。     

基于数字化制造的螺旋锥齿轮齿面误差修正

对数字化制造中锥齿轮齿面误差修正理论进行研究.基于实际齿面坐标测量,建立误差曲面公式并给出求解方法;通过以需要调整的参数为设计变量生成的齿面去拟合误差曲面,建立齿面误差修正理论公式,最终求得调整参数修正值;以误差曲面公式和齿面误差修正公式为基础,建立了各阶齿面误差与机床调整参数的关系式;并通过采用单面法和双面法加工齿轮齿面误差的实际算例验证了修正效果.     

锥齿轮齿顶修缘技术研究及应用

针对现有锥齿轮齿顶修缘人工打磨方法效率低、一致性差以及专用机床柔性差、调整困难等问题,研究一套锥齿轮齿顶修缘技术,对现有加工中心进行改造,设计合理的刀具、夹具,制定合理的工艺参数,选择典型的锥齿轮零件进行齿顶修缘工艺试验,将修缘误差控制在0.3mm内。该技术具有新颖性、创造性和实用性的特点,具有推广应用价值。