滾齒機(jī)是使用廣泛的齒輪加工機(jī)床之一。使用專用滾刀時(shí)，它可以切割直，斜圓柱齒輪，大型齒輪，蝸輪，鏈輪等。還可以加工花鍵，鏈輪和其他特殊齒形工件。廣泛用于汽車，拖拉機(jī)，機(jī)床，工程機(jī)械，礦山機(jī)械，冶金機(jī)械，石油，儀器儀表，飛機(jī)和航天器等機(jī)械制造行業(yè)。齒輪加工機(jī)床的種類和規(guī)格很多，包括用于加工幾毫米直徑齒輪的小型機(jī)床，用于加工十米以上直徑齒輪的大型機(jī)床以及用于用高效機(jī)床加工精密齒輪的高精度機(jī)床。下面簡(jiǎn)單介紹一下滾齒機(jī)。

1、滾齒機(jī)加工原理

根據(jù)齒輪的成形原理，在考慮滾齒機(jī)械進(jìn)給系統(tǒng)的快速跟進(jìn)要求和改造成本的基礎(chǔ)上，在保留普通滾齒機(jī)原有的分齒傳動(dòng)鏈的基礎(chǔ)上，根據(jù)二坐標(biāo)圓的原理通過數(shù)控理論的插補(bǔ)，對(duì)機(jī)床刀架的垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和水平徑向進(jìn)給進(jìn)行數(shù)控控制，以實(shí)現(xiàn)齒輪加工。

2、滾齒機(jī)傳動(dòng)鏈分析

滾齒機(jī)應(yīng)具有以下傳動(dòng)鏈：主傳動(dòng)鏈，發(fā)電傳動(dòng)鏈，垂直進(jìn)給傳動(dòng)鏈，軸向傳動(dòng)鏈和徑向進(jìn)給傳動(dòng)鏈。

3、滾齒機(jī)的工作動(dòng)作

（1）主運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)是滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

（2）產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)：滾刀和工件的旋轉(zhuǎn)分別由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。伺服電機(jī)根據(jù)控制命令移動(dòng)，以確保滾刀和工件同步。該方案投資大，成本高，對(duì)運(yùn)動(dòng)控制器的實(shí)時(shí)控制要求高，控制軟件編程困難。

（3）垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是指滾刀沿工件軸向連續(xù)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以在整個(gè)齒寬上切出齒形。軸向進(jìn)給由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過調(diào)節(jié)速度可以獲得所需的進(jìn)給速度。

（4）徑向進(jìn)給：沿滾刀方向徑向進(jìn)給工件，并通過垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和徑向進(jìn)給聯(lián)動(dòng)裝置對(duì)滾筒齒輪進(jìn)行加工。水平徑向進(jìn)給由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，滾刀由蝸桿副和螺桿副切向移動(dòng)，通過調(diào)節(jié)伺服電動(dòng)機(jī)的速度可以獲得所需的切向進(jìn)給速度。

4、滾齒機(jī)數(shù)控系統(tǒng)

開放式運(yùn)動(dòng)控制卡用于驅(qū)動(dòng)各軸電機(jī)，充分發(fā)揮了CNC平臺(tái)上的軟件和硬件優(yōu)勢(shì)，豐富并改善了開發(fā)環(huán)境。硬件電路由外圍設(shè)備，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路和輔助電路組成，形成一個(gè)完整的簡(jiǎn)單CNC系統(tǒng)，它完成了程序輸入和處理，顯示，電機(jī)驅(qū)動(dòng)等一系列功能。

5、滾齒機(jī)注意事項(xiàng)

（1）在數(shù)控滾齒機(jī)上加工齒輪時(shí)，應(yīng)根據(jù)工件圖紙參數(shù)，夾具尺寸，滾刀參數(shù)和工藝要求確定各軸的位置。應(yīng)使用兩坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)和圓弧插補(bǔ)方法來處理與工件齒寬對(duì)稱且?guī)в袌A弧的滾筒正齒輪和斜齒輪。

（2）為了降低成本并減少CNC軸的數(shù)量，對(duì)原有的機(jī)械滾齒機(jī)進(jìn)行了較少的改動(dòng)。通過參數(shù)設(shè)定可以加工不同尺寸的鼓齒輪，操作簡(jiǎn)單方便。

（3）伺服電機(jī)用于通過數(shù)控系統(tǒng)分別控制進(jìn)給軸。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)應(yīng)滿足無(wú)間隙，低摩擦，高剛度的基本要求。

（4）各軸是否有運(yùn)動(dòng)錯(cuò)誤超限，伺服報(bào)警，運(yùn)動(dòng)完成，限位開關(guān)動(dòng)作等。實(shí)時(shí)控制模塊由中斷服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)。它讀取每個(gè)時(shí)鐘中斷周期中每個(gè)軸的位置，根據(jù)處理對(duì)象的處理要求計(jì)算新的運(yùn)動(dòng)控制指令，并將其發(fā)送給動(dòng)子以進(jìn)行解釋和執(zhí)行。

（5）由于齒輪加工難度大，特別是不銹鋼，鈦合金等超硬材料的加工，為保證齒輪工件的精度，應(yīng)選用特殊的齒輪切削油。

以上是使用滾齒機(jī)加工大型齒輪的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于不同的齒輪工件，應(yīng)采用合適的加工方法。

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