數控滾齒機做大怎麼辦
參數來包括齒數
模數
齒根圓自
齒頂圓
螺旋角
壓力角
公法線等。
數控滾齒機適用於成批、小批及單件生產加工圓柱齒輪和蝸輪,及一定參數的鼓形齒輪也可用花鍵滾刀連續分度滾切長度小於300的6齒及6齒以上的短花鍵軸。且用鏈輪滾刀可以滾切鏈輪。加工圓柱齒輪時可採用逆銑和順銑滾切,採用軸向進給(垂直進給)的方法加工出全齒寬。數控滾齒機滾切普通蝸輪是採用徑向進給的方法進行加工。數控滾齒機加工花鍵軸及鏈輪時機床的調整及加工方法與加工圓柱直齒輪時一樣。
2. 滾齒機沒勁怎麼回事
滾齒機是齒輪加工機床中應用最廣泛的一種機床,在滾齒機上可切削直齒、斜齒圓柱齒輪,還可加工蝸輪、鏈輪等。 今天我們就來聊聊數控滾齒機常見故障及其解決方案。
我們先看看排除數控滾齒機的故障時,注意事項:
首先,需要對故障的現象進行了解,查看設備出現了哪些故障,需要對故障進行檢查。檢查數控滾齒機的故障之前,需要先進行斷電,斷電之後,再進行查看。
其次,要查找出引發數控滾齒機故障的具體原因。經過專業的維修人員檢查之後,查找出設備不能夠正常運行的原因,到底是哪些原因引起的故障。
然後,對數控滾齒機的故障進行處理。檢查出具體的原因之後,需要對故障進行處理。在處理時,要注意處理的方法,如發現接線錯誤之後,需要及時對線路進行調整。
進行總結。數控滾齒機出現一次故障,對於使用人員來說是一次經驗的積累,同時也是一次教訓,避免設備在下一次的運行中出現同樣的故障。
數控滾齒機的電源故障當中,比較重要的一個,其實也就是指它沒有電源電壓或者是電源電壓低,對於數控滾齒機系統來講,一般情況下其實也就是會直接的就常採用±5V、±12V、±15V、±24V,少數情況下也就是會採用+3.3V,對於電源電壓的不正常,在很大的程度上其實也就是會引起系統上的工作異常。
緊接著,對於數控滾齒機的電路故障,其實也就是指我們在用電壓表檢測電源的時候,就它在電壓上的表現是比較正常的,不過,就其用示波器檢測的時候其實也就是會發現其電壓波形紋波大。其實是因為電源濾波電容出現開路,緊接著,也就是因為對於其整流二極體不良或者是因為虛焊所導致的,有的時候,是某元件擊穿損壞所導致的電源負載出現過重的情況。
數控滾齒機系統剛開機的時候正常,等到其工作一段時間之後,電源電壓出現下降的情況。其實也就是因為數控滾齒機電源的穩壓電路或者是大功率三極體出現了不良。就在溫度升高之後,在一定的程度上也就是會引起電源電壓下降,也可能因為數控滾齒機電源上的某一個元件出現了虛焊,在溫度升高之後又出現了接觸不良的現象,對於此現象我們應該要查找出來並進行排除。
在對數控滾齒機的故障進行排除時,可以按照以上的方法來操作,可以輕松對故障進行排除。
接下來就是數控滾齒機常見故障及其解決方案
一、數控滾齒機齒圈徑向跳動超差
1、活動支架支撐中心與工作台旋轉中心偏移。可能是後立柱導軌磨損或變形所導致的。
2、工件安裝受到工作台或錐孔拉毛、
3. 普通滾齒機加工出來的齒輪精度一般能達到多少 數控滾齒機會不會高一點呢
精度能達到0.01mm,數控達到的精確度要高。
滾齒機:滾齒機(gearhobbingmachine)是齒內輪加工機床中應容用最廣泛的一種機床,在滾齒機上可切削直齒、斜齒圓柱齒輪,還可加工蝸輪、鏈輪等。用滾刀按展成法加工直齒、斜齒和人字齒圓柱齒輪以及蝸輪的齒輪加工機床。這種機床使用特製的滾刀時也能加工花鍵和鏈輪等各種特殊齒形的工件。普通滾齒機的加工精度為7~6級(JB179-83),高精度滾齒機為4~3級。最大加工直徑達15米。
4. 數控滾齒機錐度怎麼調
先雙頂尖車一棒料,程序不要帶錐度,車好用千分尺量錐度,用百分表版靠著尾座套筒,松開尾座權緊固螺絲,調尾座下面的調整螺絲,調錐度的一半就好了。
螺旋測微器又稱千分尺(micrometer)、螺旋測微儀、分厘卡,是比游標卡尺更精密的測量長度的工具,用它測長度可以准確到0.01mm,測量范圍為幾個厘米。它的一部分加工成螺距為0.5mm的螺紋,當它在固定套管B的螺套中轉動時,將前進或後退,活動套管C和螺桿連成一體,其周邊等分成50個分格。螺桿轉動的整圈數由固定套管上間隔0.5mm的刻線去測量,不足一圈的部分由活動套管周邊的刻線去測量,最終測量結果需要估讀一位小數。
5. 數控滾齒機操作容易嗎
數控滾齒機操作是很容易的。只要根據圖紙,在程序中輸入參數,操作即可回。
數控答滾齒機適用於成批、小批及單件生產加工圓柱齒輪和蝸輪,及一定參數的鼓形齒輪也可用花鍵滾刀連續分度滾切長度小於300的6齒及6齒以上的短花鍵軸。且用鏈輪滾刀可以滾切鏈輪。加工圓柱齒輪時可採用逆銑和順銑滾切,採用軸向進給(垂直進給)的方法加工出全齒寬。 數控滾齒機滾切普通蝸輪是採用徑向進給的方法進行加工。數控滾齒機加工花鍵軸及鏈輪時機床的調整及加工方法與加工圓柱直齒輪時一樣。
6. 數控滾齒機移刀如何設定
數控可以這么分: 1.機床本體 2.電氣部分包括: (1).CNC (2).PLC (3).驅動裝置回 (4).輔助電路 3.電機 機床本體包答括:導軌,滾珠絲杠螺母副,軸承,主軸,聯軸器,變速齒輪(有的機床有,有的沒)工作台,夾具(可以不叫做機床的一...
7. 怎麼用數控滾齒機加工鼓形齒程序怎麼編
四川普什寧江機床有限公司生產的YKJ3610,YK3610可加工鼓形齒,可登錄其網站了解。
8. 關於數控滾齒機
齒輪是工業生產中的重要基礎零件,其加工技師和加工能力反映一個國家的工業水平。實現齒輪加工數控傾和自動化、加工和檢測的一體化是目前齒輪加工的發展趨勢。
基於開放式運動控制器的數控滾齒系統的研究
摘要:討論了一種基於開放式運動控制器的數控滾齒體系結構,通過對其進行深入的研究,在國內首次提出了電子差動
齒輪箱的概念,開發出相應的數控滾齒軟體,給出了運動控制系統軟體的基本模塊,以及該數控系統成功用於YG6132B
機械滾齒機數控改造的實例。
序詞:數控 滾齒機床 運動控制
中圖分類號:TG659
前言
齒輪被廣泛地應用於機械設備的傳動系統中,滾齒是應用最廣的切齒方法〔1 〕,傳統的機械滾齒機床機械結構非常復雜,一台主電機不僅要驅動展成分度傳動鏈,還要驅動差動和進給傳動鏈,各傳動鏈中的每一個傳動元件本身的加工誤差都會影響被加工齒輪的加工精度,同時為加工不同齒輪,還需要更換各種掛輪調整起來復雜費時[2],大大降低了勞動生產率。
以德國西門子、日本發那科公司數控系統為主流的數控滾齒機的出現,大大提高了齒輪加工能力和加工效率。我國目前真正能夠生產數控滾齒機的只有2-3個廠家,且使用的多是德國西門子數控系統,加工中模數齒輪,沒有自主產權的核心技術,缺少國際競爭力。
注意到以上問題,並根據近來數控技術,尤其是開放式運動控制器飛速發展的現狀,本文針對小模數、少齒數、大螺旋角斜齒輪滾齒加工迫切要求數控化的實際需求,進行了深入的研究,成功地開發了了一套基於開放式運動控制器的數控滾齒系統並用於實際生產。
1 基於開放式運動控制器的數控體系結構
該體系結構的核心是一塊具有PC104 匯流排並且自帶高速DSP 晶元的開放式多軸運動控制卡,與嵌入式PC 主機構成多處理器結構,提供4路16 位D/A 模擬電壓(+/-10V)控制信號,4路4倍頻差動式光電編碼器反饋信號介面,輸入信號頻率最高可達8MHZ,32 路光電隔離輸入輸出介面。可編程數字PID+速度前饋+加速度前饋濾波方式,卡上自帶DSP 晶元以實現實時高速插補、計算功能,可完成空間直線、圓弧插補,大大減輕了主機負擔,還提供了程序緩沖區,降低了對主機通訊速度的要求[3]。該運動控制卡通過PC104 匯流排和計算機通訊,一方面將從各控制軸採集到的數據送給主機進行計算,另一方面,將主機根據工藝及數學模型進行運算生成的運動控制指令經過進一步處理送各軸伺服驅動器,完成各軸的運動控制,加工出滿足工藝要求的合格零件。由於使用標準的PC104 型工控機作
為主機,採用標准化介面,可靈活地選用電機、驅動裝置和反饋元件,支持包括乙太網甚至是Internet 網在內的多種網路協議及拓撲結構,可方便地實現遠程式控制制,組網技術十分靈活而且技術成熟[4]。適應網路化數控的未來發展要求,系統硬體控制部分結構如圖1 所示。
圖1基於開放式運動控制器的數控系統結構
2
2系統控制軟體
本系統控制軟體是在純DOS 下用C 語言開發的,DOS 系統的開放性、單任務、准確的時鍾中斷管理及其良好的穩定性,為工業化生產提供了可靠的保證。軟體框圖如圖2 所示。其中系統初始化包括自製小漢字字模的裝入,顯示器圖形方式的初始化,控制器濾波參數的整定等;系統診斷模塊的作用是監控各被控軸的運動狀態,如:各軸有無運動誤差超限、伺服報警、運動完成、限位開關動作等;實時控制模塊,由中斷服務程序實現,它在每個時鍾中斷周期內讀入各軸位置,根據加工對象的加工工藝要求計算出新的運動控制指令送運動器解釋執行。
3基於電子齒輪箱的數控滾齒系統
齒輪加工的關鍵在於實現滾刀和工件之間的展成分度運動關系,也就是要准確地滿足兩者之間的速比關系,即滾刀轉過一轉,工件轉過K/zc 轉,如下式(1)所示:
c b
c
z
K
n
n
= (1)
式中b c n n , -分別為工件軸轉速和滾刀軸轉速
k zc , -分別為工件齒數和滾刀頭數
而在加工斜齒輪和蝸輪時,要求在完成分齒運動的同時,還要完成Z軸或Y軸的附加運動,其運動學方程式如下:
p
l
p
b
c n
r
c n
z b
c
c z m
f
z m
f n
z
K
n
cos sin
± ± = (2)
式中r z f f , -分別為Z、Y軸的進給量
l b, -分別為斜齒輪的螺旋角和刀具安裝角
n m -為斜齒輪法面模數。
由式(2)可見,在加工斜齒輪和蝸輪時,輸入和輸出的關系已不再是一個簡單的單輸入、單輸出的定比傳動問題,而是一個多輸入、單輸出的問題。一般的電子齒輪方式無法解決這類問題,為此本系統成功地開發了電子齒輪箱功能,電子差動齒輪箱是指:對於任何一個通過機械差動變速機構將兩個以上(含兩個)不同運動,按一定的速比傳動關系
合成輸出的運動軸,都可以改由計算機控制的交、直流伺服電機單獨驅動,去掉原有的機械差動傳動鏈,通過計算機讀取安裝在各輸入軸上感測器反饋回來的運動參數(如轉速,進給量等),用軟體編程的方法實時計算合成輸出軸的運動,實現機械差動傳動鏈的功能。
4應用實例
上述數控滾齒系統已成功地應用到一台寧江機床廠生產的小模數機械滾齒機YG3612B的改造中,改造前該滾齒機用於批量生產模數1,齒數4,螺旋角20 度以上的斜齒輪軸加工,由於我國尚無適應這種小模數、少齒數工件的數控滾齒機,對這種類型工件,該機械滾齒機是目前加工精度最高的滾齒設備,但是由它加工出來的零件成品率僅達80%左
右,造成了巨大的浪費,同時在更換加工品種時需要繁瑣地更換各種掛輪,使生產效率大為降低。為此生產廠家強烈要求進行數控改造以便提高加工精度,提高生產效率。經分析造成零件加工精度低的主要原因如下:
(1)滾刀至工件兩末端傳動件之間各傳動元件的加工、裝配誤差直接影響了展成分度的精度,從而影響工件的加工精度
(2)工件至Z進給軸兩末端傳動件之間各傳動元件的加工誤差直接影響了被加工工件螺旋角的准確性
(3)由於是加工4個齒的斜齒輪,單頭滾刀每轉1轉工件要轉過90 度,這就決定了滾刀到工件之間的末端傳動副不能像通常的滾齒機那樣使用大降速比的蝸輪-蝸桿傳動副,以便大大降低前面傳動副的誤差對展成分度的影響〔5 〕(如採用大降速比的蝸輪-蝸桿傳動副作末端傳動副,蝸桿的高速轉動將造成其迅速磨損而失去精度),因此該機床採用了一對19/76=1/4 的空間相交軸傳動的螺旋齒輪副作末端傳動副,從而使得上述(1)、(2)兩點成為影響被加工齒輪軸精度的關鍵。
針對以上問題,同時考慮生產廠家擔心改造後一旦不成功將造成機床報廢的顧慮,本文把以最少的改動、最小的投入加工出滿足精度要求的小模
圖2 控制軟體框圖
系統初始化
工藝參數修改
系統診斷
主控模塊
實時中斷控制
各軸坐標顯示
PID 參數修改
指令隊列各軸位置反饋
3
數、少齒數、大螺旋角斜齒輪作為目標,創造性地建立了如下的改造方案:
(1)徹底斷開工件軸和滾刀軸、工件軸和進給軸之間原有的機械傳動聯系,除去原有的差動傳動鏈
(2)保留滾刀軸至工件軸之間19/76 的末端傳動副,在工件軸的上一級傳動軸上直接安裝交流伺服電機,單獨驅動工件軸
(3)滾刀轉動和Z軸進給仍採用原來普通電機帶動
(4)沿Z軸絲桿進給方向加裝高解析度光柵尺A,直接從末端件提供進給量反饋,從而排除了進給傳動鏈誤差對工件螺旋角的影響
(5)在滾刀軸的上一級飛輪軸上加裝高解析度的光電編碼盤B,提供滾刀轉速反饋改造後的機械結構如圖3所示,本數控系統通過實時中斷讀取光電編碼盤B和光柵尺A的讀數,由電子差動齒輪箱自動進行合成、數據處理後,經
運動控制卡發出指令,控制伺服電機的運轉,最終加工出滿足精度要求的齒輪軸,並使產品合格率達到96%以上。
對以上改造的加工小模數、少齒數、大螺旋角數控滾齒機的進一步完善,應從以下幾個方面著手:
(1)在滾刀軸的上一級B軸上加裝直流或交流主軸電機,以滿足輸出功率大,調速范圍寬,進一步穩定轉速的加工要求〔6〕
(2)工件伺服驅動電機軸與工件軸之間,滾刀驅動電機軸與滾刀軸之間都只保留一對高精度降速齒輪傳動,這兩對齒輪傳動副要進行消隙處理,如採用兩薄片齒輪彈簧消隙裝置
(3)將軸向進給Z軸上的普通絲杠換成具有預緊、消隙功能的滾珠絲杠,並用交流伺服電機直接驅動滾珠絲杠實現勻速進給,消除進給爬行
(4)如需進一步提高該滾齒機的加工能力(加工鼓形齒、非園齒輪等),進一步提高生產效率,降低勞動強度的話,可對徑向進給X軸,切向進給Y軸和滾刀刀盤搬角度A軸,都採用單獨的伺服電機控制,但這些已不存在原理和技術上的難點,用戶只需根據需求和成本進行取捨。
5結論
(1)本數控系統經小模數機械滾齒機YG3612B改造證明是成功的實用系統,且該系統操作簡單,運行可靠
(2)本系統在國內首先提出了區別於電子齒輪的電子差動齒輪箱概念
(3)本系統採用國產開放式運動控制卡擺脫了國外進口的限制
(4)充分發揮了PC 平台上的軟硬體優勢,豐富和改善了開發環境。
(5)支持數控機床進一步向的智能化、集成化、網路化方向發展。
參考文獻
1 齒輪製造手冊編輯委員會.齒輪製造手冊.北京:機械工業出版社. 1997
2 韓彥成.金屬切削機床構造與設計. 國防工業出版社.1991
3 固高公司.GT-400-SV 四軸運動控制器用戶手冊,2001
4 毛軍紅. 機床數控軟體化結構體系. 機械工程學報.2000.36(7):48-51
5 會田俊夫〔日〕.圓柱齒輪的製造.中國農業機械出版社.北京.1984
6 孫漢卿.數控機床原理與維修.中國第一汽車集團公司.1998
A STUDY ON NUMERICAL CONTROL Gear HOBBING
SYSTEM BASED ON OPEN MOTION CONTROLLER
Du Jianming WuXutang
(Xi』an Jiaotong University)
Wu Hong
(Luo yang Institute of Technology)
Abstract: A numerical control gear Hobbing
圖3 機床改造後的結構
4
architecture system based on open motion controller is discussed. Through study deeply on it, an idea of electronic differential gearbox is put forward primarily in our country. The umerical control gear Hobbing software is developed. Basic software moles for motion control system and a successful instance that YG3612B model gear Hobbing machine tools is changed by the numerical control system are given.
Key word: Numerical control Gear Hobbing
machine tools Motion control
作者簡介:杜建銘,男,1963 年出生,高級工程師,博士研究生,中國第一拖拉機集團公司優秀專家,主要從事數控技術、高精度位置伺服控制和復雜曲面的研究工作
9. 怎麼用數控滾齒機加工鼓形齒程序怎麼編求大神幫助
我廠為大型機械加工企業,現擴大在生產轉讓一批閑置生產設備回,設備均在車間良答好運行 沈廠長13017668288 龍門刨 BXM2020*6米 日本 75年 8成 立車C5116A 齊齊哈爾 98年 8成上 螺母車床 SG85110 青海 77年 少用 100*300 弧齒銑 YJ2280 濟南 74年 少用 弧齒銑 NO112直徑400模10 美國格里森 71年 9成 滾齒機 Y31125E 重慶 98年 9成 插齒機 Y58A 天津一機 95年 8成上 滾齒機 Y3150E 重慶 75年 8成 鏜床T68 中捷 86年 8成 折彎機 WD67Y-160/4000 江都 95年 8成 剪板機 QY12-20*2500 天水 88年 8成 剪板機 QY12-13*3200 天水 88年 8成
10. 大型滾齒機的選用原則及安裝有什麼簡介
規格較小的升降台式數控滾齒機,其工作台寬度多在400mm以下,它適宜中小零件的加工和復雜形面的輪廓銑削任務。規格較大的如龍門式滾齒機,工作台在500—600mm以上,用來解決大尺寸復雜零件的加工需要。
根據加工零件的精度要求選用:
我國已制定了數控滾齒機的精度標准,其中數控立式滾齒機升降台滾齒機已有專業標准。標准規定其直線運動坐標的定位精度為0.04/300mm,重復定位精度為0.025mm,銑圓精0.035mm。實際上,機床出廠精度均有相當的儲備量,比國家標準的允差值大約壓縮20左右。因此,從精度選擇來看,一般的數控滾齒機即可滿足大多數零件的加工需要。對於精度要求比較高的零件,則應考慮選用精密型的數控滾齒機。
根據加工零件的加工特點來選擇:
對於加工部位是框形平面或不等高的各級台階,那麼選用點位---直線系統的數控滾齒機即可。假如加工部位是曲面輪廓,應根據曲面的幾何外形決定選擇兩坐標聯動和三坐標聯動的系統。
也可根據零件加工要求,在一般的數控滾齒機的基礎上,增加數控分度頭或數控回轉工作台,這時機床的系統為四坐標的數控系統,可以加工螺旋槽、葉片零件等。
根據零件的批量或其他要求選擇:
對於大批量的,用戶可採用專用滾齒機。假如是中小批量而又是經常周期性重復投產的話,那麼採用數控滾齒機是非常合適的,因為第一批量中預備好多工夾具、程序等可以存儲起來重復使用。
從長遠考慮,自動化程度高的滾齒機代替普通滾齒機,減輕勞動者的勞動量提高生產率的趨勢是不可避免的。
大型滾齒機的安裝:
一般的數控滾齒機是機電一體化設計,從製造廠發貨到用戶,都是整機裝運,不需解體包裝。因此用戶收到機床後,只需按說明書的規定進行即可。注重以下幾個方面:
1、開箱
機床開箱後,首先根據包裝標志找到隨機技術文件,按技術文件中的裝箱清單清點附件、工具、備件等。如箱內實物與裝箱單不符,應及時與製造廠。然後,仔細閱讀說明書,按說明書指導進行安裝工作。
2、吊運
按照說明書中的吊裝圖,在適當的位置墊上木塊或厚布,防止鋼絲繩碰傷油漆和加工面。在吊運過程中,應盡量降低機床的重心。假如,數控機床的電龜是分離的,則電櫃頂部一般有吊環供吊運時使用。
3、調整
對於數控滾齒機,主機是整機發運,出廠前都一調整好,用戶在安裝中應注重:油壓的調整、自動潤滑的調整以及重點檢查防止升降台垂向下滑裝置是否起作用等。