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磨齒加工技術現狀及磨齒機各方面改進情況

發布時間:2021-12-29 14:14:40

用磨齒加工的齒輪傳動噪聲小,傳動效率高,使用壽命長。磨齒法是航空及其他高科技領域中應用較為昂貴的齒輪加工方法之一。但是如今,觀念已發生了變化:磨齒機的效率提高了,砂輪的性能也改善了,可以大幅度降低高成本。在此基礎上,磨齒機已經開始大規模地用于齒輪加工,例如汽車、摩托車齒輪的制造,并且已經達到了普遍使用的程度。實際上,為了保持競爭力,所有的一級汽車齒輪供應商都普遍擁有磨齒機。未來2~5年,汽車行業將逐步成為硬齒面加工行業發展的最大市場。磨齒機可以消除加工中的熱處理變形,許多齒輪箱都采用磨削齒輪,以便更好的控制傳動空程和噪聲。磨齒機在整個齒輪行業的加工工藝已經基本成熟,并且發展迅速。

磨齒的發展

現在的磨齒機的效率比十年前的同類機器高得多。它產生于一系列重大改進:

1航空測量。

很多磨齒機都因為安裝有航空測量儀而更加精密。因為采用了在機測量,所以不需要將齒輪從工作臺上拆下送到別處進行檢測,從而避免了再加工時的二次安裝誤差。在加工過程中,首先由機載測試系統對齒輪進行初步的分析,再將實測參數與理論設計參數比較,獲得所需的修正量,控制系統采集到的校正數據,自動調整磨齒加工狀態,然后進行磨齒測量。這樣重復進行,直到達到所需的精度要求。綜合機載測量及校正系統使得現代磨齒機更具效率。

YK75100型砂輪磨齒機,采用成都工學院CEP1000型上置式齒輪測量系統,在國內進行了成功的試驗(試驗數據的反饋與控制還需人工完成)。但是從國內總體水平來看,加工測量的精度還有待進一步提高。

2直驅馬達。

近幾年,緊湊型直驅電機在砂輪、齒輪工件主軸上的應用日益增多。直接驅動主軸可以避免傳動鏈誤差。為此,采用直驅式電動機與“修砂輪-磨齒機”循環,并配有較好的砂輪和多軸聯動控制,可以消除切削紋、偏幾何、齒輪噪聲等高頻率誤差和有害振動。

3自動化

自動一詞在磨齒機,尤其是制程生產中得到了越來越多的應用,包括工件的安裝,換刀和與工件同步進行的庫存分類。自動排除了機器空轉的時間,有助于減少工序間的等待時間。

4磨機器軟件

以Windows為基礎的軟件同樣適用于個人電腦(例如基于Windows的設計系統和CNC系統),如今被廣泛使用。目前圖形界面與算法軟件相結合的設計加修正軟件包,可以使齒輪幾何尺寸設計程序化、零件加工模擬。

通過軟件的應用,實現了驅動、滾珠絲杠與位置傳感器之間的高精度閉環控制。很多新一代磨齒機的各部分都配置了獨立于驅動單元的位置傳感器,因此精度高,熱穩定性好。絕對值編碼技術和絕對編碼技術,保證了反饋數據的高速傳遞和機床傳動在高精度定位中的穩定性。


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