齒輪倒角機(jī)專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、齒輪倒角廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、摩托車(chē)、農(nóng)機(jī)等行業(yè)的變速箱換擋齒輪，由于國(guó)內(nèi)齒輪倒角加工的研究開(kāi)發(fā)較少，齒輪倒角機(jī)加工的調(diào)整參數(shù)較為復(fù)雜，因此嚴(yán)重影響齒輪倒角加工的效率。目前，市場(chǎng)上對(duì)數(shù)控系統(tǒng)不僅要在成本上有優(yōu)勢(shì)，更要在功能多樣性上有需求。所以，針對(duì)齒輪倒角加工的缺陷問(wèn)題以及市場(chǎng)上對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的要求，本論文對(duì)齒輪倒角機(jī)專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)。
　　專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)在對(duì)數(shù)控齒輪倒角機(jī)的數(shù)控裝置、伺服進(jìn)給系統(tǒng)、工件箱系統(tǒng)、刀軸系統(tǒng)、機(jī)床床身和其

2、他輔助設(shè)備等的分析基礎(chǔ)上，并且提出齒輪倒角機(jī)專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)的倒角加工原理，搭建了齒輪倒角機(jī)專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)的整體方案，其中，專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)的硬件采用ARM+FPGA的嵌入式雙處理器硬件結(jié)構(gòu)平臺(tái)，專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)的軟件采用Linux+Xenomai構(gòu)成的多任務(wù)實(shí)時(shí)平臺(tái)的軟件構(gòu)架。著重從人機(jī)界面、任務(wù)管理模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊、PLC模塊介紹專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)軟件模塊的功能，其中，給出了PLC部分開(kāi)發(fā)程序。整個(gè)平臺(tái)方案具有配置性能高、結(jié)構(gòu)靈活緊湊、實(shí)時(shí)穩(wěn)定性好等

3、特點(diǎn)。
　　齒輪倒角加工的倒角實(shí)現(xiàn)由刀具橫向運(yùn)動(dòng)和工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)組成，兩軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)實(shí)現(xiàn)齒輪倒角的尖角、連續(xù)圓弧倒角形式，另外一個(gè)軸只是實(shí)現(xiàn)一個(gè)到齒輪工件的運(yùn)動(dòng)。這樣的加工方式能夠保證齒輪倒角機(jī)加工的廣泛適應(yīng)性及高效性。
　　齒輪倒角機(jī)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)具有高速間歇性，合理的加減速控制方法能夠減少?zèng)_擊、失步、超程、振動(dòng)等不良的現(xiàn)象出現(xiàn)。本文結(jié)合齒輪倒角加工要具有實(shí)時(shí)性、運(yùn)算量少、具有足夠的柔性等特點(diǎn)，選擇了插補(bǔ)后加減速控制方法。同時(shí)，在

4、分析直線(xiàn)加減速、三角函數(shù)加減速、指數(shù)加減速、S曲線(xiàn)加減速等控制方法的基礎(chǔ)上，提出適用專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)的基于簡(jiǎn)化的五段S曲線(xiàn)柔性加減速控制模型方法，并且給予五段S曲線(xiàn)柔性加減速控制模型適當(dāng)?shù)男拚?，能夠完全適合齒輪倒角機(jī)專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)。
　　從齒輪倒角機(jī)專(zhuān)用數(shù)控系統(tǒng)加工的實(shí)用性角度出發(fā)，搭建了齒輪倒角機(jī)的坐標(biāo)系，提出齒輪倒角機(jī)首件調(diào)整的具體步驟，構(gòu)建齒輪倒角機(jī)的加工模型。通過(guò)在主軸箱上安裝待檢測(cè)工件的傳感器，能夠做到自動(dòng)對(duì)工件，測(cè)量齒的位置