GH35弧齿锥齿轮铣齿机数控化改造与切齿试验

摘要

弧齿锥齿轮在机械行业中占有相当重要的地位，在航空、航海、汽车和各种精密机床等行业应用广泛。尤其弧齿锥齿轮几何形状复杂，啮合质量控制困难。应用数控加工技术将成为必然的发展趋势，机械式弧齿锥齿轮铣齿机将逐渐为数控铣齿机所取代。本文提出以国产数控系统GSK980MDa为例对GH35弧齿锥齿轮铣齿机进行数控化改造，本文的创新点和主要研究内容如下：
　　1.分析了摇台式铣齿机加工弧齿锥齿轮的展成原理，以及机床结构和相应的运动关系，提出了三轴二联动数控化改造方案。根据加工控制要求选用广州数控系统GSK980MDa，对机床机械部分进行了局部改造，设计了机床主电路、控制电路及液压控制电路，分配了数控系统内部PLC输入输出接口。
　　2.分析了机床液压回路的工作原理，利用数控系统内部 PLC完成了液压系统进给、后退的手动与自动控制及工件夹紧编程，实现了铣齿时的进刀和分齿时的退刀所需的各种运动；完成了数控系统调试及数控参数设置，回零开关的设置，电子齿轮比的设定等。开发了适用于不同弧齿锥齿轮加工参数的统一程序和界面。
　　3.利用所改造的 GH35数控弧齿锥齿轮铣齿机，完成了弧齿锥齿轮的加工试验。在锥齿轮滚检机对所加工齿轮进行了啮合印痕检验，在三坐标测量仪上对齿轮分齿误差及加工精度进行了测量，分析了产生分齿误差的原因。经调试，机床加工精度可以稳定地达到7级。
　　试验结果证明了利用国产数控系统改造弧齿锥齿轮铣齿机床的可行性。扩大了国产数控系统的应用范围，为国产数控系统在弧齿锥齿轮铣齿机床上应用奠定了理论和试验基础。

目录

第1章 绪论

1.1引言

1.2研究背景和意义

1.3国内外研究现状

1.4 论文的主要研究内容

第2章 弧齿锥齿轮铣齿机的切齿原理

2.1 弧齿锥齿轮的展成原理与加工方法

2.2 弧齿锥齿轮铣齿机加工参数的确定

2.3 GH 35铣齿机的结构与数控改造方案

2.4本章小结

第3章 GH 35弧齿锥齿轮数控化改造硬件设计

3.1 数控系统简介

3.2 GH 35弧齿锥齿轮铣齿机机械部分设计

3.3 电器电路控制部分设计

3.4 液压系统控制设计

3.5本章小结

第4章 GH 35铣齿机数控系统软件开发

4.1 GSK980Mda可编程控制器原理

4.2 输入/输出信号的处理

4.3 数控系统M指令开发

4.4 液压系统手动控制PLC编程

4.5机床回零点的设置

4.6 电子齿轮比的设定

4.7本章小结

第5章 铣齿数控加工程序的编制

5.1 铣齿数控程序的编制

5.2 三轴数控加工程序

5.3 本章小结

第6章 GH 35铣齿机数控切削试验

6.1切齿试验

6.2 齿轮副件的加工

6.3本章小结

第7章 结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果