采用磨齒加工的齒輪具有低傳動(dòng)噪音、高傳動(dòng)效率和長(zhǎng)使用壽命的優(yōu)點(diǎn)。磨齒加工曾被認(rèn)為是一種用于航空或其它高技術(shù)領(lǐng)域的昂貴齒輪加工手段。但現(xiàn)在,觀念已經(jīng)改變:磨齒機(jī)的效率提高了,砂輪性能也更好,高額成本得以大幅下降。由此,磨齒加工已開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用于齒輪加工中,如汽車(chē)、摩托車(chē)齒輪的制造,而且已達(dá)到普遍應(yīng)用的程度。事實(shí)上,所有一級(jí)汽車(chē)齒輪供應(yīng)商為保持競(jìng)爭(zhēng)力,已普遍擁有磨齒機(jī)。汽車(chē)工業(yè)在未來(lái)2~5年內(nèi)將逐漸成為硬齒面加工最大的增長(zhǎng)市場(chǎng)。由于磨齒加工能去掉熱處理畸變,因此許多齒輪箱均使用磨削齒輪,以更好地控制傳動(dòng)空程和噪音。磨齒加工工藝在整個(gè)齒輪行業(yè)中已基本成熟并在快速增長(zhǎng)。
O9]\Q@M. SRz&Nb 磨齒機(jī)的進(jìn)步
9P"iuU \G;CQV#{9 今天的磨齒機(jī)比十年前的同類(lèi)型機(jī)床的效率提高了許多。這來(lái)源于一系列重大改進(jìn):
[Ox(. % vS8?nG 1 機(jī)載測(cè)量
\&q=@rJp(z O&$0&dhc 許多磨齒機(jī)因配備了機(jī)載測(cè)量系統(tǒng)而變得更為精確。由于使用了在機(jī)測(cè)量,不必將齒輪從工作臺(tái)上拆卸下來(lái)送到其它地方去檢測(cè),避免了再加工時(shí)的二次安裝誤差。加工時(shí),先由機(jī)載測(cè)量系統(tǒng)初步分析齒輪,再將實(shí)測(cè)參數(shù)與理論設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)比,求出所需修正量,控制系統(tǒng)采集到這些修正數(shù)據(jù)后自動(dòng)調(diào)整磨齒加工狀態(tài),然后再進(jìn)行磨齒和測(cè)量。如此反復(fù)循環(huán),直至達(dá)到所需的精度要求。一體化機(jī)載測(cè)量和機(jī)載修正系統(tǒng)使現(xiàn)代磨齒機(jī)更加高效。
s AE9<(g&@ D1X{:#| 在國(guó)內(nèi),如秦川發(fā)展股份有限公司的YK75100型成型砂輪磨齒機(jī),配以成都工具研究所的CEP 1000型上置式齒輪測(cè)量系統(tǒng),已成功嘗試了開(kāi)環(huán)式在機(jī)測(cè)量(實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的反饋與控制還需人工完成)。但就國(guó)內(nèi)整體水平而言,加工與測(cè)量的精度還需進(jìn)一步提高。
+d39f-[ ;f%|3-q1[ 2 直驅(qū)電機(jī)
xncwYOz 3Gd0E;3sk~ 近年來(lái),結(jié)構(gòu)緊湊的直驅(qū)電機(jī)在砂輪主軸和齒輪工件主軸上的使用日漸增加。直驅(qū)主軸可避免傳動(dòng)鏈誤差。因此,在“修砂輪—磨齒輪”循環(huán)中運(yùn)用直驅(qū)電機(jī),并配以較好的砂輪和多軸聯(lián)動(dòng)控制,可消除切削紋、偏畸幾何形狀、齒輪使用噪音的高頻誤差及有害振動(dòng)。
]T^is> OFy,B-`A{ 3 自動(dòng)化
CC8k&u, JO1
,TtA “自動(dòng)化”一詞越來(lái)越多地應(yīng)用于磨齒加工特別是流程化生產(chǎn)中,包括工件安裝、換刀以及與工件流程同步的庫(kù)存分類(lèi)等。自動(dòng)化消除了機(jī)器空轉(zhuǎn)時(shí)間并有利于減少工序間等待時(shí)間。
\Ph7(ik h>3H7n. 4 磨齒機(jī)軟件
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arj$dAW 基于Windows的軟件也像應(yīng)用于個(gè)人計(jì)算機(jī)一樣,廣泛應(yīng)用于今天的磨齒機(jī)中(如基于Windows的設(shè)計(jì)系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng))。以前只能以紙繪圖,現(xiàn)在,圖形界面和算法軟件相結(jié)合的設(shè)計(jì)加修正軟件包可使齒輪幾何尺寸設(shè)計(jì)程序化和局部制造仿真化。
^ d\SPZ "#S>I8d 驅(qū)動(dòng)、滾珠絲杠和位置傳感器三者間的高精度閉環(huán)控制因軟件的應(yīng)用而得以實(shí)現(xiàn)。許多新一代磨齒機(jī)的部件配有與驅(qū)動(dòng)單元分離的位置傳感器,因而具有更高的精度和熱穩(wěn)定性。絕對(duì)式位移傳感器和絕對(duì)編碼技術(shù)保證了在高定位精度前提下,反饋數(shù)據(jù)的高速傳輸和機(jī)床傳動(dòng)的穩(wěn)定性。
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5 機(jī)床外形
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