數(shù)控蝸桿砂輪磨齒機自動對刀技術(shù)研究.pdf

1、工業(yè)裝備制造中對齒輪精度提出了越來越高的要求，傳統(tǒng)的齒輪磨削加工設備及其工藝方法難以滿足這種需求，高精度齒輪磨削加工機床就應運而生并不斷推廣。蝸桿砂輪磨削加工是齒輪精加工的重要方法，在蝸桿砂輪磨齒機的加工過程中，對刀過程一直是影響加工精度和加工效率的重要因素。傳統(tǒng)的人工對刀的方法效率低下，對刀精度不高，加工的工件一致性不好，加工的齒輪的精度不高，一般只有7級精度，因此開發(fā)高精度的自動對刀功能就十分必要。為解決此問題，針對磨齒機，研究了利

2、用AE聲信號進行接觸信號檢測的一種自動對刀方法，該方法能夠高效率、高精度地完成自動對刀過程，通過加工檢驗，滿足預定精度。
　　 論文完成的主要研究工作包括以下幾個方面:
　　 (1)為了解決自動對刀過程中刀具定位的目標位置問題，建立了磨削過程中的幾何模型，對實際的裝夾狀況和嚙合相對位置關(guān)系進行了分析與計算，確定了砂輪定位的目標位置，為實現(xiàn)砂輪的自動對刀提供了定位目標。綜合考慮實際加工過程中實現(xiàn)的難易程度，最終確定了齒槽的

3、中點位置作為砂輪的目標位置，并通過理論計算驗證了其可行性。
　　 (2)為了確定自動對刀過程中刀具的偏移量，采用了AE聲發(fā)射技術(shù)進行磨削接觸檢測，并通過信號的分析處理，將處理結(jié)果作為反饋信號傳遞給CNC系統(tǒng)。通過對砂輪與齒槽兩側(cè)齒面分別進行接觸檢測，并對刀架主軸沿Y軸坐標進行記錄和計算，最終精確定位砂輪的目標位置，得到偏移量的數(shù)值。通過磨削齒輪試驗，驗證該自動對刀方法的可行性，并通過加工精度檢測分析，確定了接觸檢測的最優(yōu)電壓閾值

4、，為實現(xiàn)接觸檢測的可靠判定提供了依據(jù)。
　　 (3)為了在自動對刀中實現(xiàn)機床主軸的聯(lián)動控制和定位，對SIEMENS840D數(shù)控系統(tǒng)進行了二次開發(fā)，并編寫了動作流程控制程序，實現(xiàn)了系統(tǒng)的軟件控制。首先對自動對刀過程中所需要的操作界面進行了開發(fā)，采用VB語言進行界面程序的編寫，采用VC語言進行了動態(tài)鏈接庫DLL文件的創(chuàng)建，實現(xiàn)了加工過程中參數(shù)的監(jiān)控、設定和傳遞;其次，采用SIEMENS高級編程語言進行機床動作的編寫，從而實現(xiàn)機床主軸