滚齿机有什么特点?

滚齿机是齿轮加工中应用最广泛的机床。它可以切割直齿轮和斜齿圆柱齿轮,以及蜗轮和链轮。该机床在使用专用滚刀时,还可以加工花键、链轮等各种特殊齿形。广泛应用于汽车、拖拉机、机床、工程机械、矿山机械、冶金机械、石油、仪器仪表、飞机和航天器等机械制造行业。齿轮加工机床种类繁多,有加工直径几毫米齿轮的小型机床,也有加工直径十几米齿轮的大型机床,还有大量用高效机床加工精密齿轮的高精度机床。下面简单介绍下滚齿机的特点:

1.滚齿机的加工原理

根据齿轮的形成原理,考虑到滚齿加工中机械进给系统的跟随性和快速性要求以及改装成本,在保留普通滚齿机原有齿形传动链的基础上,根据数控理论中的两坐标圆弧插补原理,对机床刀架的垂直进给运动和水平径向进给进行数控改装,实现齿轮加工。

二、滚齿机传动链分析

滚齿机应有以下传动链:主运动传动链、展成运动传动链、垂直进给运动传动链、轴向运动传动链和径向进给运动传动链。

三。滚齿机的工作运动

(1)主运动:主运动是滚刀的旋转运动。

(2)生成运动:滚刀和工件旋转,伺服电机分别带动滚刀和工件旋转,伺服电机按照控制指令运动,严格保证滚刀和工件的同步。这种方案投资大,成本高,对运动控制器的实时控制要求高,控制软件编程困难。

(3)垂直进给运动:垂直进给运动是指滚刀沿工件轴向连续运动,在整个齿宽上切出齿形。轴向进给修改为伺服电机驱动,通过调节转速可以获得所需的进给速度。

(4)径向进给:工件沿滚刀方向径向进给,通过垂直进给运动和径向进给联动加工鼓形齿轮。水平径向进给改为由伺服电机驱动,滚刀通过蜗杆副和丝杠副切向运动,通过调节伺服电机的转速可以获得所需的切向进给速度。

四、滚齿机的数控系统

采用开放式运动控制卡驱动各轴电机,充分发挥了数控平台的软硬件优势,丰富和完善了开发环境。硬件电路由外设、信号转换电路和辅助电路组成,形成一个完整的简易数控系统,完成程序输入和处理、显示、电机驱动等一系列功能。

五、滚齿机加工注意事项

(1)在数控滚齿机上加工齿轮时,需要根据工件图纸参数、夹具尺寸、滚刀参数和工艺要求确定各轴的位置,用圆弧插补的方法加工与工件齿宽对称、有圆弧的鼓形直齿和斜齿轮。

(2)机械部分的改造为了降低成本,酌情减少数控轴的数量,对原有的机械滚齿机改动较少。通过参数化设置可以加工不同尺寸的鼓形齿轮,操作简单方便。

(3)伺服电机通过数控系统单独控制进给轴。数控机床的进给系统应满足无间隙、低摩擦、高刚度的基本要求。

(4)各轴是否有运动误差超限、伺服报警、运动完成和限位开关动作。实时控制模块,由中断服务程序实现,在每个时钟中断周期内读取各轴的位置,根据被加工对象的加工工艺要求计算出新的运动控制指令,并发送给动子进行解释和执行。

(5)由于齿轮加工难度大,特别是不锈钢、钛合金等超硬材料的工件,应选用专用的齿轮切削油,以保证齿轮工件的精度。

这些都是用滚齿机设备加工齿轮的优点。对于不同的齿轮工件,应根据其零件图参数和滚刀参数的要求选择合适的工艺方法。