1. 请教各位大虾关于滚齿机的工作过程,工作原理
滚齿加工是在滚齿机上进行的,滚刀安装在刀架上的滚刀杆上,刀架可沿着立柱垂直导轨上下移动。工件则安装在心轴上。
滚齿时滚齿机必须有以下几个运动:
1.切削运动(主运动) 即滚刀的旋转运动,其切削速度由变速齿轮的传动比决定。
2.分齿运动 即工件的旋转运动,其运动的速度必须和滚刀的旋转速度保持齿轮与齿条的啮合关系。其运动关系由分齿挂轮的传动比来实现。对于单线滚刀,当滚刀每转一转时,齿坯需转过一个齿的分度角度,即1/z转(z为被加工齿轮的齿数)。
3.垂直进给运动 即滚刀沿工件轴线自上而下的垂直移动,这是保证切出整个齿宽所必须的运动,由进给挂轮的传动比再通过与滚刀架相连接的丝杆螺母来实现。
在滚齿时,必须保持滚刀刀齿的运动方向与被切齿轮的齿向一致,然而由于滚刀刀齿排列在一条螺旋线上,刀齿的方向与滚刀轴线并不垂直。所以,必须把刀架扳转一个角度使之与齿轮的齿向协调。滚切直齿轮时,扳转的角度就是滚刀的螺旋升角。滚切斜齿轮时,还要根据斜齿轮的螺旋方向,以及螺旋角的大小来决定扳转角度的大小及扳转方向。
齿轮滚刀是一种专用刀具,每把滚刀可以加工模数相同而齿数不等的各种大小不同的直齿或斜齿渐开线外圆柱齿轮。
在滚齿机上除加工直齿、斜齿外圆柱齿轮外,也可以加工蜗轮、链轮。但不能加工内齿轮。对于加工双联齿轮和三联齿轮它也受到许多限制。
YBA3120/YNH3120
分齿;当E=F轮的时候24/Z;当E>F轮时侯48/Z;当E<F时候12/Z
YBA3115/1 分齿;49*10K/48Z
YB3120A/YB3120A/1; 分齿 10K/Z
当运算差动时`建议用软件计算`笔算太麻烦乐`(a2*b2)/b2*d2)=±3*sinβ/(Mn*k)
2. 滚齿机怎么操作
滚齿机安全操作规程
1、铣齿轮时,毛坯底面与工作台之间的高度不能低于机床规定高度。
2、轮坯垫圈的直径,应小于被加工齿轮根圆直径的3毫米。
3、刀杆、刀杆支架、刀杆垫圈、刀孔装卡时应擦净。装卡铣刀时,要穿入合适的键。
4、搬动刀架角度时,要注意刀架下滑。
5、根据被加工齿轮的要求,在吃刀前应对调整部位检查。
6、铣斜齿轮时,一定要把工件卡牢,以免在铣削中发生转动。
不准碰撞刀架,不准拆开走刀丝杠,提升刀架必须退刀。
7、开快速时,铣刀不准与工件碰撞,退出时距离不得太长,
以免刀架与工作台碰撞。
8、被加工齿轮的模数、直
3. ys3118cnc5滚齿机怎么换滚刀
咨询记录 · 回答于2021-08-05
4. 滚齿机上用左旋滚刀加工右旋斜齿圆柱齿轮时,如何确定滚刀的安装角度(画图示意)如果安装角度有误差,将
滚刀的度数加上工件的螺旋角,刀架的大头向下,
5. 滚齿机加工斜齿轮的左右旋时,分别怎么安装
根据工件左右旋的情况加减刀具左右旋的角度,计算出刀架需要拨到多少度数,再利用滚齿机的差动机构,装上挂轮就OK了
6. 公司新买的数控滚齿机,操作说明书找不到了,有没有朋友知道操作规程的
您好,我是枣庄铭辰数控机床有限公司的操作员,也许可以帮到您,这是一些我们常用的操作规程,但不能保证一定适用您的机器,分享如下。
数控滚齿机的操作规程
1、操作者必须熟悉本设备结构性能,传动原理以及加工应用程序,经考试合格取得操作证后方可独立操作。
2、操作者要认真做到“三好”(管好、用好、修好)“四会”(会使用、会保养、会检查、会排除故障)。
3、操作者必须遵守使用设备的“五项纪律”和维护设备的“四项要求”的规定。
4、操作者要随时按照“巡回检查内容”的要求对设备进行检查。
5、严格按照设备用油要求进行加油,做到润滑“五定”(定时、定点、定量、定质、定人)。
6、严禁移动或损坏机床上的警示标牌。
7、多人操作时,相互间应协调一致。
8、严禁超负荷、超规范使用设备。
9、当设备停机八小时以上,应先启动机床液压润滑5—10分钟,然后再用手动方式运转各运动轴,查看各部运转是否正常;确认运转正常、润滑良好、无任何报劲、方能开始工。
10、工作前必须正确安装刀具。
(1)刀具的内孔、端面与心轴及垫圈的接触面要清洁、配合要适当。
(2)刀具规格、锥度不符不得装卡。
(3)装卡的刀具必须紧固。
11、加工扇形齿轮时必须对工作台进行平衡配重。
12、工作前根据工件材质、技术参数、刀具材料合理选择切削用量,正确编写加工程序,核对无误后方能进行试切及工件加工。
13、多工件堆积切削时,相互接触面要平整清洁,不得有铁屑等杂物。
14、在吊装(卸)工件时必须根据工件的重量和形状选用安全的吊具和方法,不得碰撞机床。
15、装卡工件要紧固牢靠,不得松动。
16、当切削不同螺旋角齿轮时,刀架转度后应紧固牢靠。
17、使用自动对刀时注意降低倍率开关档位,设备运转中禁止变速。
18、禁止使用磨钝了的刀具进行切削。
19、禁止在设备上堆放杂物、工具和附件,严禁用撞击方式进行工件找正。
20、工作中注意防止冷却液混入液压系统,防止棉纱等废弃物掉入机床内部。
21、未经许可禁止打开电控柜。
22、启动程序刚开始工作时,右手作好按程序停止按钮的准备,程序在运行当中手不能离开程序停止按钮,如有紧急情况立即按下程序停止按钮。
23、使用手轮或快速移动方式移动各轴时,一定要看清各轴方向`“+、-”号标牌后再移动。移动时先慢转手轮观察机床移动方向无误后方可加快移动速度。
24、加工过程中认真观察切削时的冷却状况,确保机床、刀具的正常运行及工件加工质量。
25、遵守岗位责任制,机床由专人使用、管理,严禁擅自离开岗位。
26、注意观察机床液压、气压的工作压力以及油箱内的温升是否正常。
27、当环境温度低于15℃时,必须保证液压系统连续工作。
28、修改程序的钥匙在程序调整完后要立即拿掉,不得插在机床上(由操作者保管),以免无意改动程序。
29、及时清理铁屑及杂物,保持切削油必要的清洁度。
30、注意观察机床稳压柜、电柜空调、油制冷单元、排削装置等辅助设施运行是否正常;及时倒掉制冷设施的冷凝水,避免油质乳化,保持环境整洁。
31、更换内、外刀架或拆装后立柱时,应十分小心,确保各种电源电缆、信号电缆、液压管线完好无损。
32、机床发生故障时,应立即通知维修人员处理。当设备发生事故时,应保持现场并立即报告公司和设备科。
33、下班前15分钟应停机清扫设备,清扫部位按照“设备巡回检查内容”的有关规定进行,并认真填好交班记录;不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。
34、一班制操作者作好运行记录,倒班制按交接班制度进行交接班。
7. 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。
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. 滚齿机的操作方法 可以把详细的使用过程告诉我吗!就是简单的加工过程。先怎样再怎样,
指令格式:G81 T_ L__ (Q__ P_ )
T:工件齿数,(指令范围1~ 1000)
L:刀具的滚齿条数 (指令范围: -1000~1000, 且不能为0),通过L的符号来指定工件轴相对刀具轴的旋转方向。
L为正时,工件轴的旋转方向与刀具轴的旋转方向相同;L为负时,工件轴的旋转方向为刀具轴的旋转方向相反。
Q:齿轮的模数或径节
P:齿轮的螺旋角(单位: deg,指令 范围: -90.0~90.0deg)
注: Q为法面模数或法面径节;加工直齿轮时,Q、P值可省略。
指令G81进入同步方式时,刀具轴和工件轴之间的同步开始。在同步中,刀具轴和工件轴的旋转,一直保持T(齿数) : L滚齿条数)的比例关系。 同步过程中不管是自动运行还是手动运行,始终保持同步关系。
在同步中没有取消同步又重新指令G81时,可由参数ECN设置是否有效,当ECN设置有效时,将根据新指定的T、L系数重新同步,如果指定有Q、P,则将进行斜齿轮加工。由此,可进行直齿轮和斜齿轮的连续加工。
注意:在同步旋转中重新指令G81时,如果更改了T、L系数,为了按新的同步系数进行同步,
会造成主控轴或从控轴的速度突变。
(9)滚齿机的刀具安装方法扩展阅读:
滚齿机操作规程
1、操作者必须熟悉本设备结构性能,经考试合格取得操作证后方独立操作。
2、操作者要认真做到“三好”(管好、用好、修好)“四会” (使用、会保养、会检查、会排除故障)。
3、操作者必须遵守使用设备的“五项纪律”和维护设备的“四要求”规定。
4、操作者要随时按照“巡回检查内容”的要求对设备进行检查。
5、严格按照设备润滑图表规定进行加油,做到“五定”(定时、 定点、定量、定质、定人),注油后应将油杯(池)的盖子盖好。
6、严禁超规范、超负荷使用设备。
7、停车八小时以上再开动设备时,应先低速运转五分钟,确认润滑系统畅通,各部传动正常后再开始工作。
10. 滚齿机刀架向上搬是左旋还是右旋
教你个最简单的办法,你从正面看刀具齿,右旋刀的齿从左上往右下斜,有点像左旋齿轮的意思,滚直齿,刀具的齿基本是上下垂直的,你两手放在刀具两段,把左边往上抬,抬到滚刀齿上下垂直,这个时候滚直齿,刀架就要顺时针搬到刀具的刻度就行,左旋刀滚直齿,操作一样