数控专业外文文献翻译-外文翻译--数控铣床上形成面齿轮的新技术 中文版

数控铣床上形成面齿轮的新技术 摘要 不同类型 的齿圈与齿面的 几何模型 在文件上已经被证明 。 新一代的几何面齿轮是在数控机床上进行的。 几何面齿轮技术开发的基本方向是寻找新的趋势和方法以提高产品质量，缩短生产周期，机械化，高精度的自动化技术 来 实现 。 关键字： 齿面，齿圈，数控铣床。 1 引言 萨里在面蜗杆传动锥和圆柱蜗杆的发明上做了一个重大贡献。 最初发明齿轮传动的设计 和应用 是基 于 所提供的轴向蠕 动 分布的直线 。 生成面蜗杆传动的所有类型的现有设计的产生是基于对面齿轮滚刀的应用 程序 。 一种滚刀作为生成工具特别是在小尺寸的情况下生成，这种方法的缺点是滚刀精度低 。 一个面蜗杆传动的所有类型的现有的后代，是基于对锥形和圆柱蜗杆蜗轮滚刀的面生成的应用。萨里和未来的研究者在提出的方法和基础上，应用涡轮滚刀制造圆锥或圆柱蜗杆涡轮。 利特和同事提出了一个很形象的蜗轮传动圆锥和圆柱蜗杆的形成。 在 工序 4 11 中 开发了一个新的切割面蜗杆的数控加工技术 。用于生成面齿轮采用四轴立式数控铣床将转台和数控机床主轴相结合。 新 的 工艺采用通用机床垂直加工中心。 时代都有一个倾斜的刀具与直线边缘的刀具进行加工。 这个 过程是提供更好的结果，与使用新开发的技术来生成一个面齿轮 。 另外由于五轴加工中两个旋转轴使切割面齿轮表面 得到较高的 质量 。 数控万能面齿轮铣床可以形成不同的 齿线和齿形。 形成面齿轮已知的方法都是基于传统的机床运动学。在加工齿形时， 工作组机器执行的动作在一个恒定的速度，轨道直线或旋转（数控回转工作台，主轴工具） 。 切割面齿轮的方法之一是使用一个普遍的硬质合金的单页刀片 。这个方法可以用来塑造啮合的直齿渐开线齿轮。 这篇文章中提出的新的几何和技术是 基于单刃刀具和特殊的程序控制数控铣 床 的应用 。 2 随着齿圈线 的面齿轮建模 图 1 显示了面齿轮的形成。 在下面的成型圆线的几何模型中，假设： 齿线形状的单刃刀具 ， 切口齿线牢固地连接到加工牙冠 ， 图 1 面齿轮的生成方案 开始形成齿 的 坐标系位于对称轴的交点 ， 曲线的位置，其中一部分是一个齿纹，是关系到理论的滚动圆， 刀 具 切削刃所描述的是 工具痕迹的位置 ，位于与型面有一个共同的 标准的齿形线 。 这是齿 型的 是一种圆的几何形模式，有不同的齿线曲率半径 。 在对称的圆弧齿线的最简单的模型中，这是齿线的一部分，位于半径为 Z）。图二所示的是几何模型。 环形齿的坐标点可以在图二中 确定： 又 图 3 与圆齿线对称的圆线面齿轮的形成的几何模型 这里： 齿线所在的圆的半径， 图 1 中描述的模型可能还设置坐标点的极坐标： 由方程 2 和 3 得到下面方程： 把方 程 1 代入方程 4 中我们得到下面方程 5： 方程 5 描述的是一个半径为 的齿线的形成过程。分区平面的旋转啮合是增加一个变量 角。 另一个解决方案将作为一个圆的一部分齿线，它不取决于面齿轮轴。 齿形线在 X 轴方向上对称移动的情况下，齿线啮合时可以得到更少的曲率半径。解决这种方案的几何模型如图 3 所示。 图 3 具有圆形线形成面齿轮的几何模型，对称的齿圈线与 X 轴的走向一致 环形齿的点的坐标 可以 在图 3 中确 定： 用图 3 可以描述坐标点就像在图 2 中所描述的一样。然后将方程 6 和方程 4联系起来限定了齿型线，得到方程（ 7）。 替代移动装置的啮合线的齿是重分配距离的以至于 它在 X 轴的负半轴。 这种移动 齿形会使齿形线圈得到较大的曲率半径。这种解决方案的几何模型如图 4所示。 结果如下关系式： 从方程 2 和 3 考虑，在 可能获取模型 4 的基础上，对方程进行替代后 4 所描述的齿线变成方程（ 9）。 图 4 圆线面齿轮形成的几何模型，齿圈线与对称轴走的方向是 X 轴 负 方向 包括模型 2、 3、 4 和方程描述的齿形与方程 5、 7 和 9 可以 描述转向枢轴的方程（ 10） 的 广义 机床 。 定的是齿圈齿线的曲率半径大小的位置。 当 时齿线啮合与 值代入方程 10 之前减小 值 增加了圆的曲率半径。 3 转向盘和转向轴的同步机床的试验检测算法 在进行尝试同步机床面齿轮的圆线的控制算法时，开发了如图 5 所示。该算法 为 机床开槽的齿啮合开发参数化控制程序。 图 5 在具有转向功能的机床上形成齿线的算法 图示为 铣床加工面齿轮，配备了数控回转工作台（图 6a） 。铣床的控制系统是海德汉 407 型。 图 6 a)切割一个面齿轮， b)成型的面齿轮。 海德汉 407 型控制器实现三轴联动插补（在三维空间中的线性或圆弧） 。对转向轮廓加工进行数字速度控制。 调节每一个轴位置的伺服系统是由偏差信号控制。进给轴和一个由四个独立的交流电机 进行了脉冲控制。主轴的驱动配备了连续可变的变速系统。转速脉冲传感器被固定在铣床的主轴上，它的信 号传送到机床的控制系统可以控制主轴的旋转（ C）。图 6b 中显示切削面齿轮齿线的一个例子。 4 结论 根据方程 10 所描述的关系对齿面进行生成，证实了数控铣床形成圆线齿的可行性。 尽管对计算复杂控制系统的处理器负载重，也不会引起机床控制单元临时 停止。 该调查是进一步研究面齿轮齿圈与离合器连接的基础。 5 致谢 本文 资金 是 2009兰政府授予科学基金和被称为研究项目所赞助的第 文章。