基于HNC-8型的蝸輪加工專用軟件開發(fā)
發(fā)布時間:2020-12-22 04:13
滾齒加工屬于斷續(xù)加工,加工過程中切削力不連續(xù)且沖擊較大,加工精度要求高。滾刀主軸工作在速度模式下,主軸不僅切削工件,還參與其他各軸之間的聯(lián)動。滾齒加工的運動控制復雜,傳統(tǒng)的掛輪機構難以保障滾齒加工精度。國內齒輪制造廠家生產(chǎn)的高精度滾齒機基本都采用集成電子齒輪箱功能的進口高檔數(shù)控系統(tǒng),國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)電子齒輪箱功能還處于研究階段。本文以WG37125CNC高精度數(shù)控滾齒機為研究對象,基于HNC-8型數(shù)控系統(tǒng)二次開發(fā)平臺開放接口,旨在開發(fā)出滿足六軸四聯(lián)動滾齒工藝及運動控制需求的專用軟件。針對WG37125CNC數(shù)控滾齒機六軸四聯(lián)動的機械結構、運動特性,對滾削加工原理及工藝進行了分析,明確了滾齒機的運動控制需求,從而確定了專用軟件的軟硬件方案。為滿足數(shù)控滾齒機六軸間的聯(lián)動關系,對比了電子齒輪箱兩種結構形式的特點,最終選用主從式電子齒輪箱作為實現(xiàn)工件旋轉軸與刀具主軸、切向進給軸及立柱移動軸之間聯(lián)動關系的控制模塊,并在HNC-8型數(shù)控系統(tǒng)Robot模塊中實現(xiàn)了對多軸隨動關系的控制。分析了滾齒加工方法,提取了滾齒加工工藝參數(shù),設計了滾齒加工模塊參數(shù)輸入界面。利用系統(tǒng)接口與插補器之間的信息交互實現(xiàn)了參數(shù)...
【文章來源】:湖北工業(yè)大學湖北省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
數(shù)控蝸輪滾齒機總體結構
控制此運動的軸為圖 2.1 所示的 A 軸。滾刀軸線的回轉運動,即通過人工手動或機床自動旋轉滾刀軸線,調整合適的滾刀與工件齒輪的嚙合角度。對于WG37125CNC 高精度數(shù)控滾齒機而言,該運動由伺服電機驅動成。(6)工件的旋轉運動控制此運動的軸為圖 2.1 所示的 C 軸。工作臺的回轉運動,由普通旋轉伺服電機控制,保證加工過程中工件的分度運動。不同類型齒輪的滾切過程中,根據(jù)加工工藝的不同,工件的旋轉運動不僅與分齒運動的比例系數(shù)有關,還隨動其余各軸產(chǎn)生一定的疊加運動。2.2 蝸輪加工原理及工藝研究按照齒廓形成原理,齒輪加工方法可劃分為兩類,即仿形法和展成法。滾齒加工屬于展成法加工,滾刀與工件根據(jù)交錯軸螺旋齒輪嚙合原理進行相對展成運動。在滾切過程中,分布在螺旋線上的滾刀刀齒相繼切除齒槽中的坯件,逐漸形成由切削刃系列瞬時位置包絡而成的齒輪齒廓,如圖 2.2 所示。
a. 直齒輪滾切 b. 斜齒輪滾切圖 2.3 滾齒加工過程滾齒加工過程主要由四種運動組成:(1)切削主運動,即滾刀軸 B 軸的旋轉運動。(2)進給運動,即直線軸 X 軸、Y 軸及 Z 軸的進給運動(3)分齒運動,即滾刀軸 B 軸與工件回轉軸 C 軸之間的展成運動。(4)差動傳動,即加工圓柱斜齒輪或螺旋齒輪時,Y 軸、Z 軸進給時按照一定的規(guī)律使工件回轉軸 C 軸產(chǎn)生相應的附加轉動,以此得到正確的工件螺旋角。傳統(tǒng)滾齒機中,該附加轉動一般通過調整滾齒機掛輪來實現(xiàn)。2.2.1 蝸輪加工滾刀安裝滾刀安裝角即滾刀軸心線與水平位置的夾角,是機床進行加工前對 A 軸進行調整的角度。滾刀的安裝角 δ 與滾刀的螺旋升角 γ、工件的螺旋角 β 有關:δ = β±γ(2-1)滾齒機加工直齒圓柱齒輪時,主要進行形成漸開線齒廓的展成運動和形成直
【參考文獻】:
期刊論文
[1]滾刀幾何誤差與齒輪幾何精度的映射規(guī)律研究[J]. 王時龍,孫守利,周杰,康玲,程成. 機械工程學報. 2013(19)
[2]數(shù)控機床幾何精度綜合解析與試驗研究[J]. 韓飛飛,趙繼,張雷,趙幗娟,冀世軍. 機械工程學報. 2012(21)
[3]基于UG NX7.5專用后處理器的開發(fā)與應用[J]. 葉金虎,姚忠,戴永紅. 機械研究與應用. 2012(03)
[4]基于840D sl OEM開發(fā)組件的數(shù)控系統(tǒng)電氣調試方法[J]. 王照亮,于會龍,邢雨. 制造技術與機床. 2012(05)
[5]電子齒輪箱在非圓齒輪滾齒加工中的應用[J]. 胡赤兵,田芳勇,姜衍倉. 機械設計與制造. 2009(12)
[6]基于電子齒輪箱的數(shù)控插齒機內聯(lián)傳動結構[J]. 熊顯文,張柱銀,廖翠姣. 機械科學與技術. 2008(06)
[7]重大技術裝備國產(chǎn)化是振興裝備制造業(yè)的重中之重[J]. 陸燕蓀. 中國機電工業(yè). 2003(09)
[8]電子齒輪箱系統(tǒng)的研究與應用[J]. 莊磊,左敦穩(wěn),王珉,游有鵬. 機械設計與制造工程. 2001(02)
[9]軟件電子齒輪箱實現(xiàn)方法研究[J]. 權建洲,譚偉明,殷紅彥. 機電一體化. 1999(03)
博士論文
[1]開放式網(wǎng)絡化齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)研究[D]. 韓江.合肥工業(yè)大學 2006
碩士論文
[1]基于總線運動控制卡的五軸專用數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)[D]. 厙黎明.北京交通大學 2018
[2]汽車轉向器搖臂軸非圓齒扇齒廓修形方法研究[D]. 余金舫.湖北工業(yè)大學 2018
[3]滾齒加工切削力分析及切削參數(shù)優(yōu)化[D]. 呂盈.山東大學 2017
[4]法蘭接管馬鞍曲面加工專機CNC系統(tǒng)研發(fā)[D]. 楊東方.蘭州理工大學 2012
[5]齒輪加工裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 黃玉良.西安科技大學 2011
[6]滾齒機數(shù)控系統(tǒng)二次開發(fā)中的自動編程和質量控制技術研究[D]. 曹東鋒.重慶大學 2008
本文編號:2931111
【文章來源】:湖北工業(yè)大學湖北省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
數(shù)控蝸輪滾齒機總體結構
控制此運動的軸為圖 2.1 所示的 A 軸。滾刀軸線的回轉運動,即通過人工手動或機床自動旋轉滾刀軸線,調整合適的滾刀與工件齒輪的嚙合角度。對于WG37125CNC 高精度數(shù)控滾齒機而言,該運動由伺服電機驅動成。(6)工件的旋轉運動控制此運動的軸為圖 2.1 所示的 C 軸。工作臺的回轉運動,由普通旋轉伺服電機控制,保證加工過程中工件的分度運動。不同類型齒輪的滾切過程中,根據(jù)加工工藝的不同,工件的旋轉運動不僅與分齒運動的比例系數(shù)有關,還隨動其余各軸產(chǎn)生一定的疊加運動。2.2 蝸輪加工原理及工藝研究按照齒廓形成原理,齒輪加工方法可劃分為兩類,即仿形法和展成法。滾齒加工屬于展成法加工,滾刀與工件根據(jù)交錯軸螺旋齒輪嚙合原理進行相對展成運動。在滾切過程中,分布在螺旋線上的滾刀刀齒相繼切除齒槽中的坯件,逐漸形成由切削刃系列瞬時位置包絡而成的齒輪齒廓,如圖 2.2 所示。
a. 直齒輪滾切 b. 斜齒輪滾切圖 2.3 滾齒加工過程滾齒加工過程主要由四種運動組成:(1)切削主運動,即滾刀軸 B 軸的旋轉運動。(2)進給運動,即直線軸 X 軸、Y 軸及 Z 軸的進給運動(3)分齒運動,即滾刀軸 B 軸與工件回轉軸 C 軸之間的展成運動。(4)差動傳動,即加工圓柱斜齒輪或螺旋齒輪時,Y 軸、Z 軸進給時按照一定的規(guī)律使工件回轉軸 C 軸產(chǎn)生相應的附加轉動,以此得到正確的工件螺旋角。傳統(tǒng)滾齒機中,該附加轉動一般通過調整滾齒機掛輪來實現(xiàn)。2.2.1 蝸輪加工滾刀安裝滾刀安裝角即滾刀軸心線與水平位置的夾角,是機床進行加工前對 A 軸進行調整的角度。滾刀的安裝角 δ 與滾刀的螺旋升角 γ、工件的螺旋角 β 有關:δ = β±γ(2-1)滾齒機加工直齒圓柱齒輪時,主要進行形成漸開線齒廓的展成運動和形成直
【參考文獻】:
期刊論文
[1]滾刀幾何誤差與齒輪幾何精度的映射規(guī)律研究[J]. 王時龍,孫守利,周杰,康玲,程成. 機械工程學報. 2013(19)
[2]數(shù)控機床幾何精度綜合解析與試驗研究[J]. 韓飛飛,趙繼,張雷,趙幗娟,冀世軍. 機械工程學報. 2012(21)
[3]基于UG NX7.5專用后處理器的開發(fā)與應用[J]. 葉金虎,姚忠,戴永紅. 機械研究與應用. 2012(03)
[4]基于840D sl OEM開發(fā)組件的數(shù)控系統(tǒng)電氣調試方法[J]. 王照亮,于會龍,邢雨. 制造技術與機床. 2012(05)
[5]電子齒輪箱在非圓齒輪滾齒加工中的應用[J]. 胡赤兵,田芳勇,姜衍倉. 機械設計與制造. 2009(12)
[6]基于電子齒輪箱的數(shù)控插齒機內聯(lián)傳動結構[J]. 熊顯文,張柱銀,廖翠姣. 機械科學與技術. 2008(06)
[7]重大技術裝備國產(chǎn)化是振興裝備制造業(yè)的重中之重[J]. 陸燕蓀. 中國機電工業(yè). 2003(09)
[8]電子齒輪箱系統(tǒng)的研究與應用[J]. 莊磊,左敦穩(wěn),王珉,游有鵬. 機械設計與制造工程. 2001(02)
[9]軟件電子齒輪箱實現(xiàn)方法研究[J]. 權建洲,譚偉明,殷紅彥. 機電一體化. 1999(03)
博士論文
[1]開放式網(wǎng)絡化齒輪加工數(shù)控系統(tǒng)研究[D]. 韓江.合肥工業(yè)大學 2006
碩士論文
[1]基于總線運動控制卡的五軸專用數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)[D]. 厙黎明.北京交通大學 2018
[2]汽車轉向器搖臂軸非圓齒扇齒廓修形方法研究[D]. 余金舫.湖北工業(yè)大學 2018
[3]滾齒加工切削力分析及切削參數(shù)優(yōu)化[D]. 呂盈.山東大學 2017
[4]法蘭接管馬鞍曲面加工專機CNC系統(tǒng)研發(fā)[D]. 楊東方.蘭州理工大學 2012
[5]齒輪加工裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略研究[D]. 黃玉良.西安科技大學 2011
[6]滾齒機數(shù)控系統(tǒng)二次開發(fā)中的自動編程和質量控制技術研究[D]. 曹東鋒.重慶大學 2008
本文編號:2931111
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/2931111.html
最近更新
教材專著