【正文】
與機床,1999, (6):6~9.[2][J] .制造技術(shù)與機床,1999,(9):47~49.[3][J].機械制造,2002,40(10):25~27.[4]、發(fā)展趨勢[J].世界制造技術(shù)與裝備市場,2001,(1):34~37.[5][J].工具技術(shù),1994,(12):30~36.[6]李昌琪[譯].工具和刀具磨床的新發(fā)展[J].世界制造技術(shù)與裝備市場,2002,(6):46~48.[7][J].機械工程師,1995,(3):27.[8]章盡瑩,[J].徐州工程學(xué)院學(xué)報,2006,21(9):63~66.[9]王隆太,李吉中,李雪峰,[J].揚州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2001,4(4):53~56.[10][M].北京:國防工業(yè)出版社,2005,3.[11]閆曉玲,冷崇杰,[J].北京工商大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,26(5):26~29.[12]王仁德,趙春雨,[M].沈陽:東北大學(xué)出版社,2002,9.[13]梁豐,何國金,劉俊英,[J].裝備制造技術(shù),2006,(4):17~18.[14][J].內(nèi)江科技,2008,(8):107.[15]周祖德,魏仁選,、趨勢及對策[J].中國機械工程,1999,1(10):1090~1093.[16]胡俊,王宇晗,吳祖育,[J].機械工程師,2000,(3):5~7.[17][J].機械制造,1988,(1):31~33.[18]張建鋼,[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2000,8.[19][M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006,2.[20][J].現(xiàn)代零部件,2004,(6):336.[21]孫宏成,易廣建,[J].機械設(shè)計與制造,2004,[22]Accessory 34AA USER MANUAL[J].DELTA TAU Data Systems,Inc 2004.[23]趙玉剛,[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003,6.[42][M].北京:機械工業(yè)出版社,2000,12.[24][J].中國高新技術(shù)企業(yè),2009,(1):122~123.[25]王新初,段樹華,、變頻器改造A系列龍門銑床[J].機床電器,2005,(1):22~23.。(2) 采用PC+NC型開放式數(shù)控系統(tǒng)的模式,提出了基于PMAC的數(shù)控化再制造專用數(shù)控系統(tǒng)硬件(3) 在分析普通滾刀鏟齒車床工作原理的基礎(chǔ)上,給出了滾刀鏟齒車床數(shù)控化再制造的功能要求,建立了技術(shù)指標(biāo)體系,設(shè)計了數(shù)控化再制造的總體方案,確定了機床的總體布局及控制系統(tǒng)總體方案。并借鑒原磨頭底座的結(jié)構(gòu)形式,通過一個改制的新磨頭底座將磨頭直接固定在中拖板上用于調(diào)整螺旋角的支架板上,大大提高了它的支承剛度,也使得整個結(jié)構(gòu)顯得緊湊,節(jié)省了機構(gòu)空間。UW十字工作臺由底座、U向運動的下拖板、W向運動的上拖板、分別帶動上下拖板運動的U向驅(qū)動機構(gòu)和W向驅(qū)動機構(gòu)、分別安裝在上拖板、下拖板之間和下拖板與底座之間的雙滑塊滾動導(dǎo)軌組成。圖45砂輪數(shù)控修整器工作原理示意圖砂輪修整器是由進(jìn)給機構(gòu)、金剛石修整輪和金剛石修整輪動力源三部分組成的。滾珠絲桿副的支承,主要是約束絲杠的軸向竄動,其次才是徑向約束。并根據(jù)進(jìn)給傳動鏈最短原則,伺服電動機應(yīng)與進(jìn)給運動的絲桿連接。伺服電機采用一級齒輪減速,通過一減速器與主軸相連,并利用雙薄片齒輪消除間隙。最后對主軸部件進(jìn)行清洗、安裝、調(diào)整,使主軸近軸端的徑向跳動、軸向竄動都在5 μm之內(nèi)。砂輪修整組件的橫、縱向運動分別由兩個交流伺服電機通過滾珠絲杠驅(qū)動,修整輪由電主軸驅(qū)動,可通過變頻器實現(xiàn)無級調(diào)速。系統(tǒng)輔助功能電機控制電氣線路如圖46所示。,安川變頻器模擬量輸入端口有三個:A1是主速頻率指令電壓輸入;A2是主速頻率指令電流輸入;A3是輔助多功能量模擬量輸入頻率指令。2)變頻器控制端口電氣原理圖根據(jù)砂輪在線修整系統(tǒng)電主軸調(diào)速工藝及變頻控制方案設(shè)計了電主軸變頻調(diào)速控制端口電氣原理圖(見圖45所示)。圖44是一套結(jié)構(gòu)簡單、功能齊全、運行可靠的數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)硬件體系結(jié)構(gòu),電控柜里需要安裝的元器件主要有:工業(yè)控制機(IPC)、伺服運動控制器(PMAC2A—PC/104)及各轉(zhuǎn)接板、各軸伺服驅(qū)動器、變頻器、空氣開關(guān)、交流接觸器、直流開關(guān)電源、隔離變壓器等。根據(jù)控制要求知,電主軸工作在高速狀態(tài),低速時基本上對轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速不要求可控性,通過變頻器的U/f控制就可以滿足控制要求,因此不必選用復(fù)雜的而又高成本的矢量控制。出于D軸金剛石修整輪作業(yè)時須具備高旋轉(zhuǎn)線速度,并考慮到使結(jié)構(gòu)小型化、緊湊,減少振動,提高砂輪的修整精度等技術(shù)要求,選用電主軸作為金剛石修整輪(D軸)動力源,金剛石修整輪直接安裝在電主軸的軸端。b.原點及限位檢測元件的選型機械原點是整個系統(tǒng)得以準(zhǔn)確運行的關(guān)鍵基準(zhǔn)點,如加工原點(即工件坐標(biāo)系原點)就是以機械原點為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)定的,如果該基準(zhǔn)點定位不準(zhǔn)將對整個系統(tǒng)的定位精度以及加工精度產(chǎn)生嚴(yán)重影響,因此需要對原點信號的檢測元件進(jìn)行選型設(shè)計。在數(shù)控機床上光電式編碼器應(yīng)用最為廣泛。檢測元件的精度通常用分辨率和系統(tǒng)精度來表示。因此在該系統(tǒng)的開發(fā)中選用了臺達(dá)伺服電機作為系統(tǒng)各伺服軸的驅(qū)動電機。在相應(yīng)PLC軟硬件功能模塊的支持下,該功能模塊主要用來完成主軸和各伺服軸的起停、正反轉(zhuǎn)以及其它一些動作信號的輸入輸出控制,其地址譯碼電路主要為PLC檢測和控制模塊軟件取址提供硬件基礎(chǔ),內(nèi)置的光電隔離部分則有效地將計算機的數(shù)字量通道和外部過程模擬量通道隔離起來,大大減少了外部因素的干擾,提高了整機系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。它利用Motorola DSP56001/DSP56002數(shù)字信號處理芯片,以串口或總線方式與主計算機進(jìn)行通訊,可同時操縱1~8個軸,最多可擴展128個軸,對存儲在它內(nèi)部的程序進(jìn)行單獨運算,執(zhí)行運動程序、PLC程序、進(jìn)行伺服28環(huán)更新。凡是在PC機上可以運行的軟件,如CAD、CAM、工廠級和車間級生產(chǎn)調(diào)度管理軟件等,都可在IPC上運行;凡是在PC機上可插入的硬件模塊和可接上的外部設(shè)備,如:網(wǎng)卡、圖形加速卡、聲卡、打印機和攝像機,在IPC上均可插入和接上。圖22 數(shù)控系統(tǒng)控制方案原理圖3數(shù)控化再制造專用數(shù)控系統(tǒng)硬件設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求,本課題所研制的滾刀鏟齒車床數(shù)控系統(tǒng)采用“工控機(IPC)+伺服運動控制器”的上下位機結(jié)構(gòu)形式,其硬件結(jié)構(gòu)圖如圖31所示。而基于PC的開放式數(shù)控系統(tǒng)以其較強的靈活性,已成為數(shù)控系統(tǒng)的主流結(jié)構(gòu)之一,模塊化的程序設(shè)計大大增強了系統(tǒng)的通用性和可移植性,為系統(tǒng)日后的功能擴展提供了可能性。2)原機床主軸絲杠系統(tǒng)的性能還比較穩(wěn)定,對其進(jìn)行嚴(yán)格檢測后,進(jìn)行修理加工,使性能達(dá)到新機床出廠時的標(biāo)準(zhǔn)要求,直接用于數(shù)控化再制造后的車床上。在滾刀鏟磨加工中配合滾刀刀坯的旋轉(zhuǎn),滾刀鏟齒車床的大托板需做軸向運動,以便形成基本蝸桿的導(dǎo)程為的螺旋面。滾刀是一種加工齒輪的刀具,決定著齒輪的加工精度,因此對滾刀的加工精度要求很高。此外,鏟磨滾刀用的砂輪截型的修整,也只能夠憑操作工人的技能和經(jīng)驗去完成,滾刀的加工精度很難得到保證;即使采用砂輪的離線修整可以獲得較高的砂輪修整精度,但車床不得不因為砂輪的拆卸修整而停機,很大程度上也影響了加工的效率。高精度合金刀具的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用,將數(shù)控工具磨床推到刀具制造的最前沿,也改變了傳統(tǒng)的磨削工藝過程。現(xiàn)代工業(yè)飛速發(fā)展,普通機床已不能滿足現(xiàn)代加工精度及提高勞動生產(chǎn)率的要求。摘 要滾刀是一種高效齒輪加工刀具,它直接決定著齒輪的加工精度。關(guān)鍵詞:數(shù)控化再制造,滾刀,鏟齒車床,磨削27 / 31ABSTRACTHob is a efficient tool for machining gear which directly determines the machining precision of gear. At present,as an equipment for hob finish machining,hob backingoff lathe are mechanical,and moreover,the grinding wheel was manually finished by diamond pen,it is more and more difficult to meet the machining requirements of high precision and efficiency for plex truncated hob. Therefore,NC remanufacturing of the hob backingoff lathe was advanced. It not only contribute to solve the machining problem of plex highprecision hob,but also revitalize the existing hob backingoff lathe on a large scale,which highlights the circular economic efficiency and applied value.First of all,the structure and work principle of ordinary hob backingoff lathe is introduced in the paper. The method of NC remanufacturing for the hob backingoff lathe was advanced. The functional requirements and technical Indicator System of NC remanufacturing for the hob backingoff lathe have been researched,all of which provide a theoreti