誤差補(bǔ)償系統(tǒng)：提高滾齒機(jī)加工精度的方法

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1、提高齒輪加工精度的方法通常有兩種，一種是提高機(jī)床本身的制造精度，另一種是采用誤差補(bǔ)償來提高機(jī)床的加工精度。:e&P1a$q1y:H??K6c+s8b三維cad機(jī)械汽車技術(shù)catiapro/euginventorsolidedgesolidworkscaxa三維網(wǎng)技術(shù)論壇1U%_&}/R$O8$z%i9f)j齒輪加工誤差是由機(jī)床-刀具-工件系統(tǒng)中存在誤差而引起的，因此要提高齒輪的加工精度，必須分析引起誤差的各種因素，采取有效措施才能減少加工誤差。機(jī)床在齒輪加工過程中起著重要作用，對(duì)其加工工件的精度有著直接影響。提高機(jī)床本身的制造精度在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上

2、未必可行，而且往往解決不了因工件安裝、刀具與工件系統(tǒng)受力、熱、磨損等產(chǎn)生的加工誤差。因此，通過補(bǔ)償控制來提高齒輪加工精度應(yīng)該是經(jīng)濟(jì)可行的。三維網(wǎng)技術(shù)論壇5I"b8^;I;J#g'^4J/n1A.a+N:t??S三維,cad,機(jī)械,技術(shù),汽車,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,時(shí)空,鎮(zhèn)江在滾齒機(jī)進(jìn)行加工之前應(yīng)做好以下工作：www.3dportal.cn6U5s:J4A'W,V0g9Q/w3}三維網(wǎng)技術(shù)論壇1v.@??L"P#J&G(N9o??x（1）由于齒坯的加工精度對(duì)齒輪加工、檢驗(yàn)和

3、安裝精度影響很大，因此對(duì)齒坯工藝基準(zhǔn)面加工精度應(yīng)嚴(yán)格控制，必須按GB10095-88新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)齒坯要求公差作具體規(guī)定。三維網(wǎng)技術(shù)論壇0R"k)8W8Z0Q:#l/U3Z'z#Y5E:mwww.3dportal.cn（2）切齒前的工序工藝要求：齒坯基準(zhǔn)面的精度對(duì)齒輪精度影響很大，因此對(duì)齒坯加工工藝應(yīng)嚴(yán)格控制。對(duì)帶軸齒輪齒坯，最好兩端留中心孔，兩端頂上車削，從工藝上保證外圓柱面與基準(zhǔn)面軸線同心。對(duì)較大的帶軸齒輪，一端留有中心孔，其外圓柱面因在一次裝卡中形成。這樣可使切齒時(shí)的齒坯幾何偏心為最小。對(duì)于帶孔的齒輪齒坯，工藝應(yīng)規(guī)定在一次裝卡中，內(nèi)孔外圓和端面一

4、刀下，并將一刀下的端面做好記號(hào)，作為切齒時(shí)的安裝基準(zhǔn)。三維cad機(jī)械汽車技術(shù)catiapro/euginventorsolidedgesolidworkscaxa3q:oU3X(~9P三維cad機(jī)械汽車技術(shù)catiapro/euginventorsolidedgesolidworkscaxa+{1C3n5b7n8N（3）切齒時(shí)齒坯的安裝：齒坯安裝必須嚴(yán)格按照工藝規(guī)定基準(zhǔn)面進(jìn)行，其找正誤差應(yīng)做到盡可能小，防止幾何偏心。%]6y%g,g"I#^4_三維網(wǎng)技術(shù)論壇.b9I!a$J){!E4@4L（4）機(jī)床分度蝸輪副的調(diào)整：有條件時(shí)應(yīng)對(duì)機(jī)床的分度蝸輪付進(jìn)行

5、定期調(diào)整，機(jī)床分度蝸輪的制造精度不能改變，但其安裝偏心，蝸桿軸向串動(dòng)和徑向振擺可以調(diào)整，調(diào)整后可以減小運(yùn)動(dòng)偏心造成的切向誤差和齒形誤差。三維網(wǎng)技術(shù)論壇5F"T#C4b%C:b1M;d0B三維網(wǎng)技術(shù)論壇6?/?7n9p6N(L+x8[4@o（5）刀具的刃磨和安裝：刀具的刃磨一般用滾刀磨床，使其前角為零，以減小齒形誤差。對(duì)于刀具的安裝，應(yīng)嚴(yán)格控制其徑向跳動(dòng)和軸向串動(dòng)，以減小齒形誤差。(`(Nn$G'?5h9^三維網(wǎng)技術(shù)論壇www.3dportal.cn1q-)W.V9e做好了這些工作我們?cè)俨扇≌`差補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行誤差補(bǔ)償就能收到良好的效果。誤差補(bǔ)償系統(tǒng)主要

6、由微機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、減速器、光電編碼器等組成（參照?qǐng)D1）。系統(tǒng)以測(cè)得的齒距累積誤差作為補(bǔ)償信號(hào)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后按照所建立的數(shù)學(xué)模型在微機(jī)中產(chǎn)生相應(yīng)的補(bǔ)償控制信號(hào)。該信號(hào)與光電編碼器信號(hào)、工作臺(tái)零位信號(hào)同一時(shí)刻進(jìn)入MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，通過步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、減速器再進(jìn)入機(jī)床差動(dòng)鏈、分齒鏈到工作臺(tái)，產(chǎn)生補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。補(bǔ)償控制中，光電編碼器的角位移脈沖信號(hào)經(jīng)接口電路送入單片機(jī)系統(tǒng)，作為啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換的信號(hào)。在軟件方面，采用逐點(diǎn)補(bǔ)償?shù)姆椒?，即將測(cè)得的左右齒廓齒距累積誤差換算為角度誤差信號(hào)，經(jīng)一系列處理后，在單片機(jī)中建立誤差修正表。補(bǔ)

7、償時(shí)，每到一個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)，根據(jù)該點(diǎn)誤差修正量，由單片機(jī)發(fā)出相應(yīng)的修正脈沖，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)使工作臺(tái)帶動(dòng)工件產(chǎn)生附加轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)點(diǎn)的補(bǔ)償修正。三維網(wǎng)技術(shù)論壇+n#P2C6X4@:Z:N.B,O9hJ1{三維網(wǎng)技術(shù)論壇我們?cè)赮3150E型滾齒機(jī)上加裝了誤差補(bǔ)償系統(tǒng)作試驗(yàn)，齒輪參數(shù)如表1所示。表1實(shí)驗(yàn)用齒輪參數(shù)9U.d#J2D#S補(bǔ)償前后的齒距累積誤差在同一臺(tái)萬能測(cè)齒儀上進(jìn)行測(cè)量。圖2和圖3為補(bǔ)償前后齒距累積誤差對(duì)比曲線。根據(jù)上述結(jié)果，并按照漸開線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)GB10095--88，將補(bǔ)償前后齒輪的有關(guān)精度指標(biāo)及分析結(jié)果列于表2和表3。表1齒輪1補(bǔ)償前

8、后精度對(duì)照表??W??P)o??D2?8M7N9o三維cad機(jī)械汽車技術(shù)catiapro/euginventorsolid