普及型數(shù)控成形磨齒機關鍵技術開發(fā)及應用
本文關鍵詞:普及型數(shù)控成形磨齒機關鍵技術開發(fā)及應用
更多相關文章: 普及型 成形磨齒機 精度控制 數(shù)控系統(tǒng) 程序設計
【摘要】:目前,齒輪傳動系統(tǒng)是各種機器和機械裝備中應用最為廣泛的傳動形式,但是新時期的傳動結構對齒輪的精度提出了更高的要求。滾齒、剃齒再加熱處理的傳統(tǒng)齒輪加工方式已經(jīng)不能滿足未來對于齒輪的精度要求,大量的國內齒輪加工制造企業(yè)需要引入磨齒這一工序提高齒輪的精度。成形磨齒機通用性好、機床結構簡單、生產率較高而且在齒輪加工方面性價比高,得到企業(yè)的廣泛關注。但是國內外現(xiàn)行的成形磨齒機非常昂貴,中小企業(yè)難以承擔。本文結合“十二五”國家科技支撐計劃重點子課題“中小型機床再制造生產技術開發(fā)及產業(yè)化應用示范”,在課題要求解決的磨齒砂輪精密修形裝置的基礎上,拓展到齒輪工件的整個磨削過程。通過整合利用并改造現(xiàn)有成熟資源,以數(shù)控外圓磨床光機為基礎,搭建起一臺能加工5-6級精度齒輪的普及型的數(shù)控成形磨齒機。本文主要研究內容如下:首先,確定機床的基本參數(shù),分析加工工藝確定加工運動方案,提出了由機床結構和控制系統(tǒng)兩個部分組成的機床整體布局方案。在機床結構方面,完成了機床床身、工件精密主軸、砂輪架、直線位移進給系統(tǒng)和砂輪修整系統(tǒng)等機構的設計;針對控制系統(tǒng),研究了控制方案的原理,并對控制部分硬件和軟件進行了總體設計。其次,對普及型數(shù)控成形磨齒機的精度控制技術進行了研究。成形磨齒機精度控制主要有兩個方面的內容,一個是齒輪工件的精密分度,另一個就是砂輪的精確修整。工件精密分度需要對工件分度進行重新標定,測量工件偏心誤差,確定齒輪工件的分齒原點。對于砂輪精確修整,重點對直線進給坐標軸以及砂輪的旋轉精度控制進行了研究。再次,研究了磨齒機控制系統(tǒng)軟硬件的關鍵技術并完成了控制系統(tǒng)的開發(fā)。硬件方面,完成硬件之間的通信構建以及線路設計。軟件方面,研究了磨削自動加工流程以及軟件設計關鍵部分的原理,依據(jù)基本功能完成了軟件的開發(fā)。最后,集成上述研究內容完成了普及型數(shù)控成形磨齒機樣機的開發(fā)。
【關鍵詞】:普及型 成形磨齒機 精度控制 數(shù)控系統(tǒng) 程序設計
【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TG616;TG659
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-8
- 1 緒論8-18
- 1.1 研究背景及課題來源8-9
- 1.1.1 論文研究背景8-9
- 1.1.2 論文課題來源9
- 1.2 磨齒加工方法分析9-12
- 1.2.1 磨齒簡述9-10
- 1.2.2 展成磨削10-11
- 1.2.3 成形磨削11-12
- 1.2.4 成形法的優(yōu)勢12
- 1.3 磨齒機國內外現(xiàn)狀12-15
- 1.3.1 國外磨齒機發(fā)展現(xiàn)狀12-14
- 1.3.2 國內磨齒機發(fā)展現(xiàn)狀14-15
- 1.4 論文研究內容安排15-18
- 2 普及型數(shù)控成形磨齒機方案設計18-44
- 2.1 普及型成形磨齒機總體設計18-27
- 2.1.1 磨齒機基本參數(shù)18-19
- 2.1.2 成形磨齒工藝分析19-21
- 2.1.3 磨齒機加工運動方案21-22
- 2.1.4 磨齒機整體布局方案22-27
- 2.2 普及型數(shù)控成形磨齒機機床機構設計27-38
- 2.2.1 磨齒機床身27-30
- 2.2.2 磨齒機工件精密主軸30-33
- 2.2.3 磨齒機砂輪架33-35
- 2.2.4 磨齒機直線位移進給系統(tǒng)35-37
- 2.2.5 磨齒機砂輪修整系統(tǒng)37-38
- 2.3 普及型數(shù)控成形磨齒機數(shù)控系統(tǒng)方案設計38-42
- 2.3.1 控制基本原理38-39
- 2.3.2 磨齒機控制分析39-40
- 2.3.3 控制硬件部分總體設計40-41
- 2.3.4 控制軟件部分總體設計41-42
- 2.4 本章小結42-44
- 3 普及型數(shù)控成形磨齒機精度控制技術44-58
- 3.1 工件精密分度44-47
- 3.1.1 分度重新標定44-45
- 3.1.2 工件偏心誤差45-46
- 3.1.3 分齒原始點46-47
- 3.2 砂輪精確修整47-57
- 3.2.1 砂輪精密修形47-54
- 3.2.2 Z軸及X軸重復定位精度54-55
- 3.2.3 砂輪分度及回零精度55-57
- 3.4 本章小結57-58
- 4 普及型數(shù)控成形磨齒機控制系統(tǒng)開發(fā)58-70
- 4.1 磨齒機控制系統(tǒng)硬件58-62
- 4.1.1 控制系統(tǒng)通信構建58-59
- 4.1.2 控制系統(tǒng)線路設計59-62
- 4.2 磨齒機控制系統(tǒng)軟件62-68
- 4.2.1 控制系統(tǒng)自動加工流程62-63
- 4.2.2 關鍵部分程序設計原理63-65
- 4.2.3 數(shù)控系統(tǒng)軟件開發(fā)65-68
- 4.3 本章小結68-70
- 5 普及型數(shù)控成形磨齒機樣機及總結70-76
- 6 總結與展望76-78
- 6.1 全文總結76
- 6.2 課題展望76-78
- 致謝78-80
- 參考文獻80-84
- 附錄84
- A. 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表或錄用的論文目錄84
- B. 作者在攻讀碩士學位期間參加的科研項目84
- C. 作者在攻讀碩士學位期間所獲獎勵84
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,本文編號:1066302
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