發(fā)布時間 : 2021-03-09
前進(jìn)齒輪加工精度的辦法通常有兩種,一種是前進(jìn)機(jī)床自身的制造精度,另一種是選用過失補(bǔ)償來前進(jìn)機(jī)床的加工精度。
齒輪加工過失是由機(jī)床-刀具-工件系統(tǒng)中存在過失而引起的,因此要前進(jìn)齒輪的加工精度,有必要分析引起過失的各種因素,采用有用辦法才能減少加工過失。機(jī)床在齒輪加工過程中起著重要效果,對其加工工件的精度有著直接影響。前進(jìn)機(jī)床自身的制造精度在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上未必可行,而且往往處理不了因工件設(shè)備、刀具與工件系統(tǒng)受力、熱、磨損等發(fā)作的加工過失。因此,通過補(bǔ)償控制來前進(jìn)齒輪加工精度應(yīng)該是經(jīng)濟(jì)可行的。
在數(shù)控滾齒機(jī)進(jìn)行加工之前應(yīng)做好以下作業(yè):
(1)由于齒坯的加工精度對齒輪加工、查驗(yàn)和設(shè)備精度影響很大,因此對齒坯工藝基準(zhǔn)面加工精度應(yīng)嚴(yán)峻控制,有必要按GB10095-88新標(biāo)準(zhǔn)對齒坯要求公役作詳細(xì)規(guī)矩。
(2)切齒前的工序工藝要求:齒坯基準(zhǔn)面的精度對齒輪精度影響很大,因此對齒坯加工工藝應(yīng)嚴(yán)峻控制。對帶軸齒輪齒坯,最好兩端留中心孔,兩端頂上車削,從工藝上確保外圓柱面與基準(zhǔn)面軸線同心。對較大的帶軸齒輪,一端留有中心孔,其外圓柱面因在一次裝卡中構(gòu)成。這樣可使切齒時的齒坯幾何偏疼為最小。關(guān)于帶孔的齒輪齒坯,工藝應(yīng)規(guī)矩在一次裝卡中,內(nèi)孔外圓和端面一刀下,并將一刀下的端面做好記號,作為切齒時的設(shè)備基準(zhǔn)。
(3)切齒時齒坯的設(shè)備:齒坯設(shè)備有必要嚴(yán)峻按照工藝規(guī)矩基準(zhǔn)面進(jìn)行,其找正過失應(yīng)做到盡可能小,避免幾何偏疼。
(4)機(jī)床分度蝸輪副的調(diào)整:有條件時應(yīng)對機(jī)床的分度蝸輪付進(jìn)行守時調(diào)整,機(jī)床分度蝸輪的制造精度不能改動,但其設(shè)備偏疼,蝸桿軸向串動和徑向振擺可以調(diào)整,調(diào)整后可以減小運(yùn)動偏疼構(gòu)成的切向過失和齒形過失。
(5)刀具的刃磨和設(shè)備:刀具的刃磨一般用滾刀磨床,使其前角為零,以減小齒形過失。關(guān)于刀具的設(shè)備,應(yīng)嚴(yán)峻控制其徑向跳動和軸向串動,以減小齒形過失。
做好了這些作業(yè)我們再采用過失補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行過失補(bǔ)償就能收到出色的效果。過失補(bǔ)償系統(tǒng)主要由微機(jī)、步進(jìn)電動機(jī)、減速器、光電編碼器等組成(參照圖1)。系統(tǒng)以測得的齒距累積過失作為補(bǔ)償信號,經(jīng)數(shù)據(jù)處理后按照所建立的數(shù)學(xué)模型在微機(jī)中發(fā)作相應(yīng)的補(bǔ)償控制信號。該信號與光電編碼器信號、作業(yè)臺零位信號同一時間進(jìn)入MCS-51單片機(jī)系統(tǒng),經(jīng)數(shù)據(jù)處理后,通過步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、步進(jìn)電動機(jī)、減速器再進(jìn)入機(jī)床差動鏈、分齒鏈到作業(yè)臺,發(fā)作補(bǔ)償運(yùn)動。補(bǔ)償控制中,光電編碼器的角位移脈沖信號經(jīng)接口電路送入單片機(jī)系統(tǒng),作為發(fā)起A/D變換的信號。在軟件方面,選用逐點(diǎn)補(bǔ)償?shù)霓k法,即將測得的左右齒廓齒距累積過失換算為視點(diǎn)過失信號,經(jīng)一系列處理后,在單片機(jī)中建立過失修改表。補(bǔ)償時,每到一個補(bǔ)償點(diǎn),根據(jù)該點(diǎn)過失修改量,由單片機(jī)宣告相應(yīng)的修改脈沖,驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)使作業(yè)臺帶動工件發(fā)作附加翻滾,以完成對相應(yīng)點(diǎn)的補(bǔ)償修改。
選用滾齒加工過失補(bǔ)償系統(tǒng)可使被加工齒輪的運(yùn)動精度由補(bǔ)償前的9-10級安穩(wěn)前進(jìn)到補(bǔ)償后的7-8級,單個齒輪可達(dá)5-6級,前進(jìn)精度2級以上;作業(yè)平穩(wěn)性精度由補(bǔ)償前的7級精度安穩(wěn)前進(jìn)到補(bǔ)償后的5級精度,前進(jìn)精度2級。兩項(xiàng)精度目標(biāo)的過失補(bǔ)償效果均抵達(dá)40%-70%以上,前進(jìn)精度等級2-4級,補(bǔ)償效果十分明顯。
滾齒加工過失補(bǔ)償系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡略、運(yùn)用便利、本錢賤價、工作安穩(wěn)、補(bǔ)償效果明顯等特征,為運(yùn)用和改造舊數(shù)控滾齒機(jī)供應(yīng)了一條有用的處理途徑。該過失補(bǔ)償系統(tǒng)不只適用于轎車、機(jī)床等工作中運(yùn)用的中小齒輪,而且關(guān)于現(xiàn)在廣泛運(yùn)用的硬齒面刮削加工亦具有現(xiàn)實(shí)意義,尤其是關(guān)于以滾齒為最終工序的大型齒輪及精密蝸輪的加工意義更巨大。該系統(tǒng)的原理亦可應(yīng)用于如磨齒機(jī)等具有傳動要求的其它機(jī)床上,為充沛開掘機(jī)床的潛力及舊機(jī)床的改造供應(yīng)了一條經(jīng)濟(jì)而有用的途徑。