基于功能模块化的锥面砂轮磨齿机设计方法

通过对现有锥面砂轮磨齿机的结构和运动关系的分析,研究锥面砂轮磨齿机的多种运动组合的可能性,提出一种基于功能模块化的锥面砂轮磨齿机设计方法.该方法可按满足不同加工需求组合成不同类型的机床,以寻求新的磨削运动方案,开发新型的磨齿机以及特殊齿轮磨削的方法.     

数控成形砂轮磨齿机床几何误差建模与补偿

文章以QCYK7332A数控成形砂轮磨齿机为例,对机床误差进行了分析,利用齐次坐标变换建立了空间误差数学模型;针对几何误差模型提出了一种对机床误差进行预测以及实时误差补偿的方法,并用Renishaw激光干涉仪测量机床的x轴角度误差,说明机床误差预测以及实时误差补偿的过程,为提高数控成形砂轮磨齿机精度和减少机床的几何误差提供了理论依据.     

基于电子齿轮箱的蜗杆砂轮磨齿机几何误差补偿解耦研究

文章依据蜗杆砂轮磨齿机加工原理,用齐次坐标变换的方法建立了各运动副坐标系间的变换矩阵;基于小误差补偿运动假设,分析了误差运动和补偿运动间的相互关系,对磨齿机各运动副的位置及方向误差补偿运动进行了解耦;根据蜗杆砂轮磨齿机各轴的运动特点,进一步就基于电子齿轮箱联动关系的各运动轴补偿进行了解耦;根据解耦推导出蜗杆砂轮磨齿机各运动轴的误差补偿值,在自主研发的蜗杆砂轮磨齿机数控系统平台上进行误差补偿实验,验证了误差补偿算法,提高了蜗杆砂轮磨齿机磨削精度。     

凸节曲线非圆齿轮蜗杆砂轮磨削加工方法

针对非圆齿轮精加工难题,提出了一种凸节曲线非圆齿轮蜗杆砂轮磨削方法。将蜗杆砂轮简化为齿条刀,建立齿条刀展成加工凸节曲线非圆齿轮的运动数学模型。根据数控蜗杆砂轮磨齿机结构及展成加工原理,进行机床电子齿轮箱规划,确定主动轴与跟随轴,并利用等弧长加工原理推导出机床同步轴间的同步系数,建立磨削加工联动模型。最后,给出了蜗杆砂轮与非圆齿轮的手动对刀方法,并对蜗杆砂轮安装角、轴向位置及沿齿轮轴向位置参数进行调整。     

锥面砂轮磨齿机高精度数控分齿的算法研究

对高精度齿轮加工设备的传动原进进行了分析，具体研究了在高精度数控分度时计算分度指令脉冲数所采用的均匀分配脉冲数的方法，并用此算法对YC7150锥面砂轮磨齿机进行数控改造，以进一步改善齿轮加工设备，提高机床加工精度，使理论分齿精度小于一个脉冲当量。     

基于PMAC的锥面砂轮磨齿机数控系统设计

针对磨齿加工过程的复杂运动关系,根据锥面砂轮磨齿机的工作原理,建立磨齿加工运动的控制模型;提出并构建基于PMAC的锥面砂轮磨齿机数控系统,详细分析开放式数控系统的软、硬件组成.该数控系统具有良好的开放性,能够实现任意结构参数齿轮的精密磨削.     

成形磨齿机在线测量探头预行程误差研究及补偿

结合L300G成形砂轮磨齿机的运行方式,针对在线测量系统中触发式测头存在预行程误差的问题,采用BP神经网络的方法对预行程误差进行部分实验数据训练,建立了在线测量探头预行程误差的预测模型,在对预行程误差进行补偿之后进行机床实验,并验证了此预测模型的正确性,可以为齿形在线测量的探索与研究提供参考。     

一种基圆差动式展成磨齿机及其数控系统设计

针对现有磨齿机存在传动链复杂、齿轮磨削加工精度低等实际问题,设计了一种新的高精度基圆差动式展成磨齿机.其核心内容是通过在工件主轴上设置一个附加旋转运动和工作台直线运动伺服驱动环节,来实现齿轮的高精度展成磨削,并利用工业控制计算机开发了该机床的数控系统及控制过程.实践证明,由此构成的数控磨齿机传动链简单、加工精度高、机床成本低,具有一定的实用价值.     

鼓形齿的成形磨削方法及其分析

本文从高效、低成本的目标出发,提出了成形磨齿机采用磨轮连续微量径向进给产生鼓形运动的方法,实现鼓形齿成形磨削,并分析了鼓形齿的形成运动对齿轮渐开线齿形的影响规律,得出了用磨轮微量径向进给产生鼓形运动的成形磨齿机磨齿时,必须在磨轮截形设计中计入由此产生的齿形误差的结论。本文的结论对成形磨齿机鼓形机构的设计和成形磨轮的截形设计具有现实的参考价值。并已应用于Y7316X小砂轮成形磨齿机中。     

拓扑修形斜齿轮的数控成形磨齿加工

首先,设计齿廓、齿向修形曲线,经过3次B样条拟合为拓扑修形曲面,并与理论齿面叠加设计修形齿面;其次,根据成形磨削过程中砂轮与齿轮之间的运动关系,推导成形砂轮与齿面的接触条件方程,计算砂轮的廓形点,再通过3次B样条拟合得到精确的砂轮轴向廓形曲线;然后,建立成形砂轮磨削斜齿轮5轴联动Free-Form型数控磨齿机模型,根据砂轮位矢的等效转换,推导各轴运动关系;接着,建立基于数控机床各轴敏感性分析的齿面修正模型,用6阶多项式表示各轴的运动,判断砂轮与齿面的接触状态,确定磨削齿面的误差,并分析各系数扰动对齿面误差的影响;最后,以齿面误差平方和最小为目标函数,通过粒子群优化方法,得到机床运动参数.结果表明,以齿廓修形齿面反算砂轮截形进行5轴数控成形磨齿加工,可有效降低磨削误差.     

轴数控连续展成磨齿机空间几何误差解耦补偿方法

针对数控连续展成磨齿机的精密加工需求,进行了机床空间误差解耦及补偿方法研究。首先,基于多体理论与坐标变换原理构建了机床各部件间的相对位姿变换矩阵,建立了涵盖所有几何误差元素的连续展成磨齿机空间误差模型;然后,分别基于姿态矩阵和位置矩阵对机床空间误差进行分步解耦;最后,通过具体数值计算对分步解耦补偿方法进行了实例计算,并采用球杆仪验证了空间误差解耦补偿理论的正确性与有效性。     

蜗杆砂轮磨齿机加工过程的数值仿真

利用数值仿真的方法对蜗杆砂轮磨齿机在误差条件下的加工过程进行仿真。在数 学处理上，从实际曲面的接触方程出发，采用优化的方法，直接得到工件上各点处的 加工误差。指出在加工过程中存在平差作用和均化作用，解释了加工中的一些现象， 找出了原因，为该类机床的设计及工艺参数的制定提供了参考依据。     

六轴数控连续展成磨齿机空间几何误差解耦补偿方法

针对数控连续展成磨齿机的精密加工需求,进行了机床空间误差解耦及补偿方法研究。首先,基于多体理论与坐标变换原理构建了机床各部件间的相对位姿变换矩阵,建立了涵盖所有几何误差元素的连续展成磨齿机空间误差模型;然后,分别基于姿态矩阵和位置矩阵对机床空间误差进行分步解耦;最后,通过具体数值计算对分步解耦补偿方法进行了实例计算,并采用球杆仪验证了空间误差解耦补偿理论的正确性与有效性。     

锥面砂轮磨齿接痕问题的研究

文章对Y7150D锥面砂轮磨齿机磨削过程中砂轮与工件的运动、砂轮与工件间的相互位置关系进行了分析研究,导出砂轮与工件接痕的体积计算公式,进而讨论了磨削过程中接痕及金属磨除率变化情况,这对于精确分析磨削过程中磨削力的变化、避免磨削烧伤等磨削缺陷是非常有实际意义的。     

大型数控成形磨齿机热误差建模及补偿

基于大型数控成形磨齿机热误差是影响齿面加工精度的重要因素,通过建立磨齿机热误差实验平台,研究砂轮与工件轴的径向热误差随温度变化的关系。结合模糊聚类法基本原理和最小二乘法理论,建立砂轮与工件轴的径向热误差补偿模型,并将补偿模型的计算值与实验检测值进行对比。进行热误差补偿加工实验,验证热误差补偿模型的准确性与可靠性,揭示成形磨齿机热误差与温度之间的关系。研究结果表明:该误差模型的补偿精度高、可靠性好,与实验测量值的相对误差小于2.000%,可有效提升齿面整体加工精度(ISO)3级以上。     

锥形砂轮齿轮磨削齿廓修形方法研究与改进

对近几年国内外锥形砂轮齿轮磨床上齿廓修形方法进行了研究,提出了“假想滚动圆”的设想,及以此设想为基础的齿廓修形新方法。文章还对用机床相对运动的变化实现“假想滚动圆”时修形参数与机床上相对运动参数之间的换算,以及实施参数换算的机电一体化技术作了扼要介绍。新方法经生产实践检验证实,大大提高了生产效率和加工质量的稳定性。经济效果也很显著。     

蜗杆砂轮磨削斜齿轮时的构型原理及误差特征

渐开线螺旋面是工程上广泛应用的廓面之一,其上存在四族特征线:渐开线、螺旋线、直母线及接触迹。基于渐开线螺旋面上的特征线族,研究了蜗杆砂轮磨齿机磨削渐开线斜齿轮廓面的构型原理,并进行了误差特征分析。     

渐开线圆柱齿轮鼓形修形的实验及理论计算

在大平面砂轮磨齿机(Y7125)上,利用磨齿的同时,采用简单的工艺方法来实现轮齿的鼓形微量修形。根据啮合原理推导出以内锥面砂轮磨削齿面得到的鼓形齿面方程、鼓形量等精确计算公式。     

基于滚动均值滤波的磨齿机振动性能研究

分析磨齿机的振动性能对提高机床动态稳定性,降低振动对齿轮加工精度的影响起着至关重要的作用。该文通过滚动均值滤波理论对采集到的振动数据进行降噪,改变参数并通过相似系数比较其滤波效果,从而合理地选取参数值来研究磨齿机的振动特性。     

修形齿轮简易磨法

本文将维面砂轮磨齿机的金刚笔移位,而将砂轮轴向截形修成双曲线形。作为齿条的砂轮中凹后,展成磨出的齿形误差曲线总是凸形的。从而为新齿轮精度标准中,“齿形在齿顶或齿根的误差应偏向体内”的要求,找到了一种简便的解决方法。也为磨制修形齿轮提供了一种新方法。