數(shù)控蝸桿砂輪磨齒機(jī)自動(dòng)對(duì)刀技術(shù)研究.pdf

1、工業(yè)裝備制造中對(duì)齒輪精度提出了越來越高的要求，傳統(tǒng)的齒輪磨削加工設(shè)備及其工藝方法難以滿足這種需求，高精度齒輪磨削加工機(jī)床就應(yīng)運(yùn)而生并不斷推廣。蝸桿砂輪磨削加工是齒輪精加工的重要方法，在蝸桿砂輪磨齒機(jī)的加工過程中，對(duì)刀過程一直是影響加工精度和加工效率的重要因素。傳統(tǒng)的人工對(duì)刀的方法效率低下，對(duì)刀精度不高，加工的工件一致性不好，加工的齒輪的精度不高，一般只有7級(jí)精度，因此開發(fā)高精度的自動(dòng)對(duì)刀功能就十分必要。為解決此問題，針對(duì)磨齒機(jī)，研究了利

2、用AE聲信號(hào)進(jìn)行接觸信號(hào)檢測(cè)的一種自動(dòng)對(duì)刀方法，該方法能夠高效率、高精度地完成自動(dòng)對(duì)刀過程，通過加工檢驗(yàn)，滿足預(yù)定精度。
　　 論文完成的主要研究工作包括以下幾個(gè)方面:
　　 (1)為了解決自動(dòng)對(duì)刀過程中刀具定位的目標(biāo)位置問題，建立了磨削過程中的幾何模型，對(duì)實(shí)際的裝夾狀況和嚙合相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行了分析與計(jì)算，確定了砂輪定位的目標(biāo)位置，為實(shí)現(xiàn)砂輪的自動(dòng)對(duì)刀提供了定位目標(biāo)。綜合考慮實(shí)際加工過程中實(shí)現(xiàn)的難易程度，最終確定了齒槽的

3、中點(diǎn)位置作為砂輪的目標(biāo)位置，并通過理論計(jì)算驗(yàn)證了其可行性。
　　 (2)為了確定自動(dòng)對(duì)刀過程中刀具的偏移量，采用了AE聲發(fā)射技術(shù)進(jìn)行磨削接觸檢測(cè)，并通過信號(hào)的分析處理，將處理結(jié)果作為反饋信號(hào)傳遞給CNC系統(tǒng)。通過對(duì)砂輪與齒槽兩側(cè)齒面分別進(jìn)行接觸檢測(cè)，并對(duì)刀架主軸沿Y軸坐標(biāo)進(jìn)行記錄和計(jì)算，最終精確定位砂輪的目標(biāo)位置，得到偏移量的數(shù)值。通過磨削齒輪試驗(yàn)，驗(yàn)證該自動(dòng)對(duì)刀方法的可行性，并通過加工精度檢測(cè)分析，確定了接觸檢測(cè)的最優(yōu)電壓閾值

4、，為實(shí)現(xiàn)接觸檢測(cè)的可靠判定提供了依據(jù)。
　　 (3)為了在自動(dòng)對(duì)刀中實(shí)現(xiàn)機(jī)床主軸的聯(lián)動(dòng)控制和定位，對(duì)SIEMENS840D數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行了二次開發(fā)，并編寫了動(dòng)作流程控制程序，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的軟件控制。首先對(duì)自動(dòng)對(duì)刀過程中所需要的操作界面進(jìn)行了開發(fā)，采用VB語言進(jìn)行界面程序的編寫，采用VC語言進(jìn)行了動(dòng)態(tài)鏈接庫DLL文件的創(chuàng)建，實(shí)現(xiàn)了加工過程中參數(shù)的監(jiān)控、設(shè)定和傳遞;其次，采用SIEMENS高級(jí)編程語言進(jìn)行機(jī)床動(dòng)作的編寫，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)床主軸