数控滚齿机做大怎么办
参数来包括齿数
模数
齿根圆自
齿顶圆
螺旋角
压力角
公法线等。
数控滚齿机适用于成批、小批及单件生产加工圆柱齿轮和蜗轮,及一定参数的鼓形齿轮也可用花键滚刀连续分度滚切长度小于300的6齿及6齿以上的短花键轴。且用链轮滚刀可以滚切链轮。加工圆柱齿轮时可采用逆铣和顺铣滚切,采用轴向进给(垂直进给)的方法加工出全齿宽。数控滚齿机滚切普通蜗轮是采用径向进给的方法进行加工。数控滚齿机加工花键轴及链轮时机床的调整及加工方法与加工圆柱直齿轮时一样。
2. 滚齿机没劲怎么回事
滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床,在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮,还可加工蜗轮、链轮等。 今天我们就来聊聊数控滚齿机常见故障及其解决方案。
我们先看看排除数控滚齿机的故障时,注意事项:
首先,需要对故障的现象进行了解,查看设备出现了哪些故障,需要对故障进行检查。检查数控滚齿机的故障之前,需要先进行断电,断电之后,再进行查看。
其次,要查找出引发数控滚齿机故障的具体原因。经过专业的维修人员检查之后,查找出设备不能够正常运行的原因,到底是哪些原因引起的故障。
然后,对数控滚齿机的故障进行处理。检查出具体的原因之后,需要对故障进行处理。在处理时,要注意处理的方法,如发现接线错误之后,需要及时对线路进行调整。
进行总结。数控滚齿机出现一次故障,对于使用人员来说是一次经验的积累,同时也是一次教训,避免设备在下一次的运行中出现同样的故障。
数控滚齿机的电源故障当中,比较重要的一个,其实也就是指它没有电源电压或者是电源电压低,对于数控滚齿机系统来讲,一般情况下其实也就是会直接的就常采用±5V、±12V、±15V、±24V,少数情况下也就是会采用+3.3V,对于电源电压的不正常,在很大的程度上其实也就是会引起系统上的工作异常。
紧接着,对于数控滚齿机的电路故障,其实也就是指我们在用电压表检测电源的时候,就它在电压上的表现是比较正常的,不过,就其用示波器检测的时候其实也就是会发现其电压波形纹波大。其实是因为电源滤波电容出现开路,紧接着,也就是因为对于其整流二极管不良或者是因为虚焊所导致的,有的时候,是某元件击穿损坏所导致的电源负载出现过重的情况。
数控滚齿机系统刚开机的时候正常,等到其工作一段时间之后,电源电压出现下降的情况。其实也就是因为数控滚齿机电源的稳压电路或者是大功率三极管出现了不良。就在温度升高之后,在一定的程度上也就是会引起电源电压下降,也可能因为数控滚齿机电源上的某一个元件出现了虚焊,在温度升高之后又出现了接触不良的现象,对于此现象我们应该要查找出来并进行排除。
在对数控滚齿机的故障进行排除时,可以按照以上的方法来操作,可以轻松对故障进行排除。
接下来就是数控滚齿机常见故障及其解决方案
一、数控滚齿机齿圈径向跳动超差
1、活动支架支撑中心与工作台旋转中心偏移。可能是后立柱导轨磨损或变形所导致的。
2、工件安装受到工作台或锥孔拉毛、
3. 普通滚齿机加工出来的齿轮精度一般能达到多少 数控滚齿机会不会高一点呢
精度能达到0.01mm,数控达到的精确度要高。
滚齿机:滚齿机(gearhobbingmachine)是齿内轮加工机床中应容用最广泛的一种机床,在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮,还可加工蜗轮、链轮等。用滚刀按展成法加工直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的齿轮加工机床。这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。普通滚齿机的加工精度为7~6级(JB179-83),高精度滚齿机为4~3级。最大加工直径达15米。
4. 数控滚齿机锥度怎么调
先双顶尖车一棒料,程序不要带锥度,车好用千分尺量锥度,用百分表版靠着尾座套筒,松开尾座权紧固螺丝,调尾座下面的调整螺丝,调锥度的一半就好了。
螺旋测微器又称千分尺(micrometer)、螺旋测微仪、分厘卡,是比游标卡尺更精密的测量长度的工具,用它测长度可以准确到0.01mm,测量范围为几个厘米。它的一部分加工成螺距为0.5mm的螺纹,当它在固定套管B的螺套中转动时,将前进或后退,活动套管C和螺杆连成一体,其周边等分成50个分格。螺杆转动的整圈数由固定套管上间隔0.5mm的刻线去测量,不足一圈的部分由活动套管周边的刻线去测量,最终测量结果需要估读一位小数。
5. 数控滚齿机操作容易吗
数控滚齿机操作是很容易的。只要根据图纸,在程序中输入参数,操作即可回。
数控答滚齿机适用于成批、小批及单件生产加工圆柱齿轮和蜗轮,及一定参数的鼓形齿轮也可用花键滚刀连续分度滚切长度小于300的6齿及6齿以上的短花键轴。且用链轮滚刀可以滚切链轮。加工圆柱齿轮时可采用逆铣和顺铣滚切,采用轴向进给(垂直进给)的方法加工出全齿宽。 数控滚齿机滚切普通蜗轮是采用径向进给的方法进行加工。数控滚齿机加工花键轴及链轮时机床的调整及加工方法与加工圆柱直齿轮时一样。
6. 数控滚齿机移刀如何设定
数控可以这么分: 1.机床本体 2.电气部分包括: (1).CNC (2).PLC (3).驱动装置回 (4).辅助电路 3.电机 机床本体包答括:导轨,滚珠丝杠螺母副,轴承,主轴,联轴器,变速齿轮(有的机床有,有的没)工作台,夹具(可以不叫做机床的一...
7. 怎么用数控滚齿机加工鼓形齿程序怎么编
四川普什宁江机床有限公司生产的YKJ3610,YK3610可加工鼓形齿,可登录其网站了解。
8. 关于数控滚齿机
齿轮是工业生产中的重要基础零件,其加工技师和加工能力反映一个国家的工业水平。实现齿轮加工数控倾和自动化、加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势。
基于开放式运动控制器的数控滚齿系统的研究
摘要:讨论了一种基于开放式运动控制器的数控滚齿体系结构,通过对其进行深入的研究,在国内首次提出了电子差动
齿轮箱的概念,开发出相应的数控滚齿软件,给出了运动控制系统软件的基本模块,以及该数控系统成功用于YG6132B
机械滚齿机数控改造的实例。
序词:数控 滚齿机床 运动控制
中图分类号:TG659
前言
齿轮被广泛地应用于机械设备的传动系统中,滚齿是应用最广的切齿方法〔1 〕,传统的机械滚齿机床机械结构非常复杂,一台主电机不仅要驱动展成分度传动链,还要驱动差动和进给传动链,各传动链中的每一个传动元件本身的加工误差都会影响被加工齿轮的加工精度,同时为加工不同齿轮,还需要更换各种挂轮调整起来复杂费时[2],大大降低了劳动生产率。
以德国西门子、日本发那科公司数控系统为主流的数控滚齿机的出现,大大提高了齿轮加工能力和加工效率。我国目前真正能够生产数控滚齿机的只有2-3个厂家,且使用的多是德国西门子数控系统,加工中模数齿轮,没有自主产权的核心技术,缺少国际竞争力。
注意到以上问题,并根据近来数控技术,尤其是开放式运动控制器飞速发展的现状,本文针对小模数、少齿数、大螺旋角斜齿轮滚齿加工迫切要求数控化的实际需求,进行了深入的研究,成功地开发了了一套基于开放式运动控制器的数控滚齿系统并用于实际生产。
1 基于开放式运动控制器的数控体系结构
该体系结构的核心是一块具有PC104 总线并且自带高速DSP 芯片的开放式多轴运动控制卡,与嵌入式PC 主机构成多处理器结构,提供4路16 位D/A 模拟电压(+/-10V)控制信号,4路4倍频差动式光电编码器反馈信号接口,输入信号频率最高可达8MHZ,32 路光电隔离输入输出接口。可编程数字PID+速度前馈+加速度前馈滤波方式,卡上自带DSP 芯片以实现实时高速插补、计算功能,可完成空间直线、圆弧插补,大大减轻了主机负担,还提供了程序缓冲区,降低了对主机通讯速度的要求[3]。该运动控制卡通过PC104 总线和计算机通讯,一方面将从各控制轴采集到的数据送给主机进行计算,另一方面,将主机根据工艺及数学模型进行运算生成的运动控制指令经过进一步处理送各轴伺服驱动器,完成各轴的运动控制,加工出满足工艺要求的合格零件。由于使用标准的PC104 型工控机作
为主机,采用标准化接口,可灵活地选用电机、驱动装置和反馈元件,支持包括乙太网甚至是Internet 网在内的多种网络协议及拓扑结构,可方便地实现远程控制,组网技术十分灵活而且技术成熟[4]。适应网络化数控的未来发展要求,系统硬件控制部分结构如图1 所示。
图1基于开放式运动控制器的数控系统结构
2
2系统控制软件
本系统控制软件是在纯DOS 下用C 语言开发的,DOS 系统的开放性、单任务、准确的时钟中断管理及其良好的稳定性,为工业化生产提供了可靠的保证。软件框图如图2 所示。其中系统初始化包括自制小汉字字模的装入,显示器图形方式的初始化,控制器滤波参数的整定等;系统诊断模块的作用是监控各被控轴的运动状态,如:各轴有无运动误差超限、伺服报警、运动完成、限位开关动作等;实时控制模块,由中断服务程序实现,它在每个时钟中断周期内读入各轴位置,根据加工对象的加工工艺要求计算出新的运动控制指令送运动器解释执行。
3基于电子齿轮箱的数控滚齿系统
齿轮加工的关键在于实现滚刀和工件之间的展成分度运动关系,也就是要准确地满足两者之间的速比关系,即滚刀转过一转,工件转过K/zc 转,如下式(1)所示:
c b
c
z
K
n
n
= (1)
式中b c n n , -分别为工件轴转速和滚刀轴转速
k zc , -分别为工件齿数和滚刀头数
而在加工斜齿轮和蜗轮时,要求在完成分齿运动的同时,还要完成Z轴或Y轴的附加运动,其运动学方程式如下:
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 , -分别为Z、Y轴的进给量
l b, -分别为斜齿轮的螺旋角和刀具安装角
n m -为斜齿轮法面模数。
由式(2)可见,在加工斜齿轮和蜗轮时,输入和输出的关系已不再是一个简单的单输入、单输出的定比传动问题,而是一个多输入、单输出的问题。一般的电子齿轮方式无法解决这类问题,为此本系统成功地开发了电子齿轮箱功能,电子差动齿轮箱是指:对于任何一个通过机械差动变速机构将两个以上(含两个)不同运动,按一定的速比传动关系
合成输出的运动轴,都可以改由计算机控制的交、直流伺服电机单独驱动,去掉原有的机械差动传动链,通过计算机读取安装在各输入轴上传感器反馈回来的运动参数(如转速,进给量等),用软件编程的方法实时计算合成输出轴的运动,实现机械差动传动链的功能。
4应用实例
上述数控滚齿系统已成功地应用到一台宁江机床厂生产的小模数机械滚齿机YG3612B的改造中,改造前该滚齿机用于批量生产模数1,齿数4,螺旋角20 度以上的斜齿轮轴加工,由于我国尚无适应这种小模数、少齿数工件的数控滚齿机,对这种类型工件,该机械滚齿机是目前加工精度最高的滚齿设备,但是由它加工出来的零件成品率仅达80%左
右,造成了巨大的浪费,同时在更换加工品种时需要繁琐地更换各种挂轮,使生产效率大为降低。为此生产厂家强烈要求进行数控改造以便提高加工精度,提高生产效率。经分析造成零件加工精度低的主要原因如下:
(1)滚刀至工件两末端传动件之间各传动元件的加工、装配误差直接影响了展成分度的精度,从而影响工件的加工精度
(2)工件至Z进给轴两末端传动件之间各传动元件的加工误差直接影响了被加工工件螺旋角的准确性
(3)由于是加工4个齿的斜齿轮,单头滚刀每转1转工件要转过90 度,这就决定了滚刀到工件之间的末端传动副不能像通常的滚齿机那样使用大降速比的蜗轮-蜗杆传动副,以便大大降低前面传动副的误差对展成分度的影响〔5 〕(如采用大降速比的蜗轮-蜗杆传动副作末端传动副,蜗杆的高速转动将造成其迅速磨损而失去精度),因此该机床采用了一对19/76=1/4 的空间相交轴传动的螺旋齿轮副作末端传动副,从而使得上述(1)、(2)两点成为影响被加工齿轮轴精度的关键。
针对以上问题,同时考虑生产厂家担心改造后一旦不成功将造成机床报废的顾虑,本文把以最少的改动、最小的投入加工出满足精度要求的小模
图2 控制软件框图
系统初始化
工艺参数修改
系统诊断
主控模块
实时中断控制
各轴坐标显示
PID 参数修改
指令队列各轴位置反馈
3
数、少齿数、大螺旋角斜齿轮作为目标,创造性地建立了如下的改造方案:
(1)彻底断开工件轴和滚刀轴、工件轴和进给轴之间原有的机械传动联系,除去原有的差动传动链
(2)保留滚刀轴至工件轴之间19/76 的末端传动副,在工件轴的上一级传动轴上直接安装交流伺服电机,单独驱动工件轴
(3)滚刀转动和Z轴进给仍采用原来普通电机带动
(4)沿Z轴丝杆进给方向加装高分辨率光栅尺A,直接从末端件提供进给量反馈,从而排除了进给传动链误差对工件螺旋角的影响
(5)在滚刀轴的上一级飞轮轴上加装高分辨率的光电编码盘B,提供滚刀转速反馈改造后的机械结构如图3所示,本数控系统通过实时中断读取光电编码盘B和光栅尺A的读数,由电子差动齿轮箱自动进行合成、数据处理后,经
运动控制卡发出指令,控制伺服电机的运转,最终加工出满足精度要求的齿轮轴,并使产品合格率达到96%以上。
对以上改造的加工小模数、少齿数、大螺旋角数控滚齿机的进一步完善,应从以下几个方面着手:
(1)在滚刀轴的上一级B轴上加装直流或交流主轴电机,以满足输出功率大,调速范围宽,进一步稳定转速的加工要求〔6〕
(2)工件伺服驱动电机轴与工件轴之间,滚刀驱动电机轴与滚刀轴之间都只保留一对高精度降速齿轮传动,这两对齿轮传动副要进行消隙处理,如采用两薄片齿轮弹簧消隙装置
(3)将轴向进给Z轴上的普通丝杠换成具有预紧、消隙功能的滚珠丝杠,并用交流伺服电机直接驱动滚珠丝杠实现匀速进给,消除进给爬行
(4)如需进一步提高该滚齿机的加工能力(加工鼓形齿、非园齿轮等),进一步提高生产效率,降低劳动强度的话,可对径向进给X轴,切向进给Y轴和滚刀刀盘搬角度A轴,都采用单独的伺服电机控制,但这些已不存在原理和技术上的难点,用户只需根据需求和成本进行取舍。
5结论
(1)本数控系统经小模数机械滚齿机YG3612B改造证明是成功的实用系统,且该系统操作简单,运行可靠
(2)本系统在国内首先提出了区别于电子齿轮的电子差动齿轮箱概念
(3)本系统采用国产开放式运动控制卡摆脱了国外进口的限制
(4)充分发挥了PC 平台上的软硬件优势,丰富和改善了开发环境。
(5)支持数控机床进一步向的智能化、集成化、网络化方向发展。
参考文献
1 齿轮制造手册编辑委员会.齿轮制造手册.北京:机械工业出版社. 1997
2 韩彦成.金属切削机床构造与设计. 国防工业出版社.1991
3 固高公司.GT-400-SV 四轴运动控制器用户手册,2001
4 毛军红. 机床数控软件化结构体系. 机械工程学报.2000.36(7):48-51
5 会田俊夫〔日〕.圆柱齿轮的制造.中国农业机械出版社.北京.1984
6 孙汉卿.数控机床原理与维修.中国第一汽车集团公司.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
图3 机床改造后的结构
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
作者简介:杜建铭,男,1963 年出生,高级工程师,博士研究生,中国第一拖拉机集团公司优秀专家,主要从事数控技术、高精度位置伺服控制和复杂曲面的研究工作
9. 怎么用数控滚齿机加工鼓形齿程序怎么编求大神帮助
我厂为大型机械加工企业,现扩大在生产转让一批闲置生产设备回,设备均在车间良答好运行 沈厂长13017668288 龙门刨 BXM2020*6米 日本 75年 8成 立车C5116A 齐齐哈尔 98年 8成上 螺母车床 SG85110 青海 77年 少用 100*300 弧齿铣 YJ2280 济南 74年 少用 弧齿铣 NO112直径400模10 美国格里森 71年 9成 滚齿机 Y31125E 重庆 98年 9成 插齿机 Y58A 天津一机 95年 8成上 滚齿机 Y3150E 重庆 75年 8成 镗床T68 中捷 86年 8成 折弯机 WD67Y-160/4000 江都 95年 8成 剪板机 QY12-20*2500 天水 88年 8成 剪板机 QY12-13*3200 天水 88年 8成
10. 大型滚齿机的选用原则及安装有什么简介
规格较小的升降台式数控滚齿机,其工作台宽度多在400mm以下,它适宜中小零件的加工和复杂形面的轮廓铣削任务。规格较大的如龙门式滚齿机,工作台在500—600mm以上,用来解决大尺寸复杂零件的加工需要。
根据加工零件的精度要求选用:
我国已制定了数控滚齿机的精度标准,其中数控立式滚齿机升降台滚齿机已有专业标准。标准规定其直线运动坐标的定位精度为0.04/300mm,重复定位精度为0.025mm,铣圆精0.035mm。实际上,机床出厂精度均有相当的储备量,比国家标准的允差值大约压缩20左右。因此,从精度选择来看,一般的数控滚齿机即可满足大多数零件的加工需要。对于精度要求比较高的零件,则应考虑选用精密型的数控滚齿机。
根据加工零件的加工特点来选择:
对于加工部位是框形平面或不等高的各级台阶,那么选用点位---直线系统的数控滚齿机即可。假如加工部位是曲面轮廓,应根据曲面的几何外形决定选择两坐标联动和三坐标联动的系统。
也可根据零件加工要求,在一般的数控滚齿机的基础上,增加数控分度头或数控回转工作台,这时机床的系统为四坐标的数控系统,可以加工螺旋槽、叶片零件等。
根据零件的批量或其他要求选择:
对于大批量的,用户可采用专用滚齿机。假如是中小批量而又是经常周期性重复投产的话,那么采用数控滚齿机是非常合适的,因为第一批量中预备好多工夹具、程序等可以存储起来重复使用。
从长远考虑,自动化程度高的滚齿机代替普通滚齿机,减轻劳动者的劳动量提高生产率的趋势是不可避免的。
大型滚齿机的安装:
一般的数控滚齿机是机电一体化设计,从制造厂发货到用户,都是整机装运,不需解体包装。因此用户收到机床后,只需按说明书的规定进行即可。注重以下几个方面:
1、开箱
机床开箱后,首先根据包装标志找到随机技术文件,按技术文件中的装箱清单清点附件、工具、备件等。如箱内实物与装箱单不符,应及时与制造厂。然后,仔细阅读说明书,按说明书指导进行安装工作。
2、吊运
按照说明书中的吊装图,在适当的位置垫上木块或厚布,防止钢丝绳碰伤油漆和加工面。在吊运过程中,应尽量降低机床的重心。假如,数控机床的电龟是分离的,则电柜顶部一般有吊环供吊运时使用。
3、调整
对于数控滚齿机,主机是整机发运,出厂前都一调整好,用户在安装中应注重:油压的调整、自动润滑的调整以及重点检查防止升降台垂向下滑装置是否起作用等。