圓柱齒輪滾齒加工專用數控系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、隨著汽車、船舶、航空、工程機械及國防工業(yè)等行業(yè)的快速發(fā)展，作為以上各行業(yè)最重要傳動部件的齒輪的制造水平直接影響到整個工業(yè)行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢和國防安全。圓柱齒輪是最廣泛使用的齒輪，其加工制造水平，直接關系到整個齒輪行業(yè)的發(fā)展趨勢。目前，圓柱齒輪加工的主要方法包括，滾齒、銑齒、磨齒、拉齒、插齒等。滾齒加工由于其精度和效率都比較高，且滾刀具有良好的通用性，因此被廣泛應用于圓柱齒輪的生產加工。
　　隨著中國制造業(yè)的崛起，傳統(tǒng)的機械式滾齒機和數

2、控系統(tǒng)的不足之處日益顯現(xiàn)，由于它的機械傳動鏈過于復雜，制約了數控系統(tǒng)的實時性和模塊化開發(fā)。因此，本論文的主要內容是通過電機直接驅動滾齒機的各個軸來實現(xiàn)展成分度運動。以PC機為滾齒機數控系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)平臺，借助DSP運動控制器來提高系統(tǒng)的實時性和模塊化擴展功能，通過伺服驅動器來實現(xiàn)滾齒加工的插補運算功能。
　　首先，概述了圓柱齒輪滾齒機和數控系統(tǒng)的國內外發(fā)展現(xiàn)狀，分析了圓柱齒輪滾齒加工運動原理和傳動方式，設計并制造了圓柱齒輪滾齒機

3、，提出了電機直接驅動控制方案。
　　其次，研究了圓柱齒輪滾齒機加工數控系統(tǒng)的特點，確定了“PC+DSP運動控制器”的系統(tǒng)設計方案，分析F2812DSP運動控制器的功能和特點，進行PC機與DSP之間的硬件設計和通信設計。
　　然后，根據圓柱齒輪滾齒加工對電機轉速和轉矩的要求，確定該滾齒機的驅動電機和伺服驅動器的型號。分析該伺服電機的力矩關系，對伺服電機的PWM調速性能進行分析和實驗驗證。
　　最后，根據滾齒機數控系統(tǒng)硬件