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齿轮加工数控系统体系结构的研究
已阅[356]次[2013/6/8]

对齿轮加工数控系统体系结构进行了深入研究,分析了非全功能齿轮加工数控系统、基于软件插补的全功能齿轮加工数控系统和基于硬件控制的全功能齿轮加工数控系统的体系结构、特点及其适用范围,最后,分析了齿轮加工数控系统体系结构的发展趋势。

对齿轮加工数控系统体系结构进行了深入研究,分析了非全功能齿轮加工数控系统、基于软件插补的全功能齿轮加工数控系统和基于硬件控制的全功能齿轮加工数控系统的体系结构、特点及其适用范围,最后,分析了齿轮加工数控系统体系结构的发展趋势统齿轮加工机床运动关系复杂,以滚齿机(或蜗杆砂轮磨齿机)为例,在齿轮机床中存在着展成分度链、差动链、进给传动链等,如图1所示。调整既复杂又费时。快速趋近、工进、快退的位置和距离都需精心调整或试切才能完成,且需要的辅件多。

为了提高齿轮加工精度和加工效率,到了20世纪80年代以后,国内外开始对齿轮加工机床进行数控化改造和生产数控齿轮加工机床。特别是近年来,由于微电子技术的迅速发展和以现代控制理论为基础的高精度、高速响应交流伺服系统的出现,为齿轮加工数控系统的发展提供了良好的条件和机遇。

我们将齿轮加工数控系统分为全功能和非全功能两大类。

非全功能齿轮加工数控系统的结构

配这类数控系统的机床进给轴为数控轴,多采用伺服系统。由于80年代齿轮加工数控化刚开始起步,当时数控技术无法满足齿轮加工机床展成分度链的高同步性的要求,因此展成分度链和差动链仍为传统的机械传动。如南京第二机床厂的YKS3120滚齿机、重庆机床厂的YKX3132滚齿机、天津第一机床厂的YK520插齿机等,都是2~3轴数控齿轮加工机床。这种数控加工方式,调整比机械式齿轮加工机床要方便得多。它们可以通过几个坐标轴的联动来实现齿向修形齿轮的加工,省去了传统加工修形齿轮所需的靠模等装置,提高了生产率和加工精度。但这类齿轮加工数控系统属经济型数控系统,由于其展成分度链和差动链仍为传统的机械式,齿轮加工精度取决于机械传动链的精度。目前这种齿轮加工数控系统多用于对现有机械式齿轮加工机床的数控改造。

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