專利名稱:數(shù)控弧齒錐齒輪研齒機(jī)研磨點(diǎn)有相同側(cè)隙裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是數(shù)控弧齒錐齒輪研齒機(jī),特別涉及的是在數(shù)控弧齒錐齒輪研齒機(jī)
上多個(gè)研磨點(diǎn)具有相同側(cè)隙的方法。
背景技術(shù):
在數(shù)控弧齒錐齒輪研齒機(jī)上研磨一對相互嚙合的弧齒錐齒輪的接觸區(qū)時(shí),需要在 研齒機(jī)上確定各研磨點(diǎn)的坐標(biāo)值,特別強(qiáng)調(diào)的是側(cè)隙值,一定要由有經(jīng)驗(yàn)的研齒工藝員來 設(shè)定,而且研齒工藝員每給出研磨點(diǎn)齒高方向坐標(biāo)值Y1和研磨點(diǎn)齒長方向坐標(biāo)值X1,就要 給出一個(gè)側(cè)隙值Z1,當(dāng)研磨點(diǎn)齒高方向坐標(biāo)值Y1和研磨點(diǎn)齒長方向坐標(biāo)值X1變化時(shí),側(cè)隙 值Zl也要跟著變化,調(diào)試非常麻煩。 所述側(cè)隙值是指一對弧齒錐齒輪作無間隙嚙合后,再退出一定的距離,使兩齒輪 之間產(chǎn)生一定的間隙,而該間隙的大小,就是側(cè)隙值。側(cè)隙值的作用就是研磨一對弧齒錐 齒輪時(shí)要噴研磨砂,這側(cè)隙值就是為了研磨砂的充分滲入,以便產(chǎn)生更好的研磨效果,若各 研磨點(diǎn)側(cè)隙值相同,研磨效果會(huì)更好。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中研齒機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)平面示意圖。 如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)研齒機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括Z1-Z1軸伺服電機(jī)39 ;裝在Z-Z軸伺 服電機(jī)39上的是Zl-Zl軸聯(lián)軸器43 —端,Zl-Zl軸聯(lián)軸器43另一端連接Z1-Z1軸滾珠絲 杠40 ;配裝在現(xiàn)有從動(dòng)軸32上的現(xiàn)有從動(dòng)軸架44 ;現(xiàn)有從動(dòng)軸架44分別連接現(xiàn)有從動(dòng)軸 32和Zl-Zl軸滾珠絲杠40 ;現(xiàn)有從動(dòng)軸32上裝有現(xiàn)有從動(dòng)弧齒錐齒輪36。
現(xiàn)有從動(dòng)軸32除作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外,還分別作X1-X1、 Yl-Yl、 Z1_Z1三個(gè)方向的研磨 運(yùn)動(dòng),而所述三個(gè)方向可移動(dòng)的最大距離,僅±2. 5mm,帶動(dòng)現(xiàn)有從動(dòng)軸32在Xl-Xl、Yl-Yl 、 Z1-Z1三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的裝置是大輪箱37,大輪箱37的前進(jìn)與后退是由液壓缸帶動(dòng)完成的, 大輪箱37的前進(jìn)是現(xiàn)有從動(dòng)弧齒錐齒輪36與現(xiàn)有主動(dòng)弧齒錐齒輪35由氣動(dòng)開關(guān)檢測,作 無間隙嚙合,因此,大輪箱37前進(jìn)使現(xiàn)有從動(dòng)弧齒錐齒輪36與現(xiàn)有主動(dòng)弧齒錐齒輪35僅 有一個(gè)點(diǎn)作無間隙嚙合,而且通常這一點(diǎn)都設(shè)定在標(biāo)準(zhǔn)安裝距處,而不是研磨點(diǎn),真正研磨 點(diǎn)的側(cè)隙值是由有經(jīng)驗(yàn)的研齒工藝員來設(shè)定的。 圖1中X1-X1、 Yl-Yl和Zl-Zl分別代表現(xiàn)有從動(dòng)弧齒錐齒輪36的現(xiàn)有從動(dòng)軸沿
水平移動(dòng)、現(xiàn)有從動(dòng)軸沿垂直移動(dòng)和現(xiàn)有從動(dòng)軸沿軸向移動(dòng)。 上述現(xiàn)有技術(shù)研齒機(jī)存在如下缺陷 由于結(jié)構(gòu)的限制,由伺服電機(jī)連接絲杠帶動(dòng)機(jī)械部件不能在現(xiàn)有從動(dòng)軸沿水平移 動(dòng)X1-X1、現(xiàn)有從動(dòng)軸沿垂直移動(dòng)Y1-Y1、現(xiàn)有從動(dòng)軸沿軸向移動(dòng)Zl-Zl三個(gè)方向做大范圍 的運(yùn)動(dòng),尤其不能滿足在現(xiàn)有從動(dòng)軸沿軸向移動(dòng)Zl-Zl方向的移動(dòng)量,不能滿足在齒面上 對任意數(shù)量的研磨點(diǎn)都能作無間隙嚙合,各研磨點(diǎn)都要由研齒工藝員一點(diǎn)一點(diǎn)去試著找側(cè) 隙值,從而不能保證各研磨點(diǎn)都有相同的側(cè)隙值,這樣不僅效率低,機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,調(diào)整不 方便,而且影響了研齒效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種由伺服電機(jī)帶動(dòng)從動(dòng)錐齒
輪沿z-z方向大范圍移動(dòng)的結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量側(cè)隙值,并且與理論側(cè)隙值相疊加,生成
新的側(cè)隙值,實(shí)現(xiàn)數(shù)控弧齒錐齒輪研齒機(jī)各研磨點(diǎn)具有相同側(cè)隙裝置及控制方法。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是 —種數(shù)控弧齒錐齒輪研齒機(jī)研磨點(diǎn)有相同側(cè)隙裝置,所述裝置包括主動(dòng)軸;裝 在主動(dòng)軸一端的主動(dòng)弧齒錐齒輪;與主動(dòng)軸呈90度的從動(dòng)軸;裝在從動(dòng)軸一端的從動(dòng)弧齒 錐齒輪;推動(dòng)從動(dòng)弧齒錐齒輪沿其軸向移動(dòng)的裝置包括Z-Z軸伺服電機(jī);連接Z-Z軸伺服 電機(jī)的Z-Z軸滾珠絲杠;配裝在Z-Z軸滾珠絲杠上的Z-Z軸聯(lián)軸器;與Z-Z軸聯(lián)軸器連接的 從動(dòng)軸架,從動(dòng)軸架的中心配裝有從動(dòng)軸;推動(dòng)主動(dòng)弧齒錐齒輪沿其軸向移動(dòng)的裝置包括 X-X軸伺服電機(jī);連接X-X軸伺服電機(jī)的X-X軸滾珠絲杠;配裝在X-X軸滾珠絲杠上的X-X 軸聯(lián)軸器;與X-X軸聯(lián)軸器連接的主動(dòng)軸架,主動(dòng)軸架的中心配裝有主動(dòng)軸。
—種所述數(shù)控弧齒錐齒輪研齒機(jī)研磨點(diǎn)有相同側(cè)隙裝置的控制方法,所述控制方 法包括如下階段 1).在人機(jī)界面上輸入加工參數(shù)階段輸入機(jī)床加工的基本參數(shù),所述基本參數(shù) 包括主動(dòng)弧齒錐齒輪與從動(dòng)弧齒錐齒輪的安裝距、工裝長度、主動(dòng)弧齒錐齒輪的轉(zhuǎn)速、加 在從動(dòng)弧齒錐齒輪上的制動(dòng)扭矩、理論側(cè)隙值、研磨點(diǎn)齒高方向坐標(biāo)值X、研磨點(diǎn)齒長方向 坐標(biāo)值Y ; 2).生成代碼階段機(jī)床加工參數(shù)輸入完成后,要保存,然后生成代碼; 3).判斷是否是第一次生成代碼的階段在此要檢測一個(gè)標(biāo)志位,看它是否為1,
判斷是否是第一次生成代碼,還是已經(jīng)生成; 4).是第一次生成代碼,側(cè)隙檢測開始階段是第一次生成代碼,作側(cè)隙測量,開 啟固定停功能,從動(dòng)弧齒錐齒輪與主動(dòng)弧齒錐齒輪在標(biāo)準(zhǔn)安裝距處作無間隙嚙合,讀出標(biāo) 準(zhǔn)安裝距時(shí)的坐標(biāo)值,存放到R參數(shù)R80中,然后向+Z方向移動(dòng),退出3mm間隙;
5).移動(dòng)到第一研磨點(diǎn)測量出此點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)安裝距處側(cè)隙差值階段開啟固定停功 能,從動(dòng)弧齒錐齒輪沿-z方向移動(dòng)與主動(dòng)弧齒錐齒輪作無間隙嚙合,移動(dòng)到第一研磨點(diǎn), 讀出第一研磨點(diǎn)在Z-Z軸上的坐標(biāo)存放到R參數(shù)R81, R81-R80為標(biāo)準(zhǔn)安裝距處與第一研 磨點(diǎn)相差的側(cè)隙值,存放到R參數(shù)R811,取消固定停功能,然后向+Z方向移動(dòng),退出3mm間 隙; 6).移動(dòng)到第二研磨點(diǎn)測量出此點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)安裝距處側(cè)隙差值階段開啟固定停功 能,從動(dòng)弧齒錐齒輪沿-z方向移動(dòng)與主動(dòng)弧齒錐齒輪作無間隙嚙合,移動(dòng)到第二研磨點(diǎn), 讀出第二研磨點(diǎn)在Z-Z軸上的坐標(biāo)存放到R參數(shù)R82, R82-R80為標(biāo)準(zhǔn)安裝距處與第二研 磨點(diǎn)相差的側(cè)隙值,存放到R參數(shù)R821 ;取消固定停功能,然后向+Z方向移動(dòng),退出3mm間 隙; 7).移動(dòng)到第三研磨點(diǎn)測量出此點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)安裝距處側(cè)隙差值階段開啟固定停功 能,從動(dòng)弧齒錐齒輪沿-z方向移動(dòng)與主動(dòng)弧齒錐齒輪作無間隙嚙合,移動(dòng)到第三研磨點(diǎn), 讀出第三研磨點(diǎn)在Z-Z軸上的坐標(biāo)存放到R參數(shù)R83, R83-R80為標(biāo)準(zhǔn)安裝距處與第一研 磨點(diǎn)相差的側(cè)隙值,存放到R參數(shù)R831 ;取消固定停功能,然后向+Z方向移動(dòng),退出3mm間 隙;
8).開始研磨階段若不是第一次生成代碼,則不進(jìn)行側(cè)隙檢測,直接進(jìn)入到此階 段;從動(dòng)弧齒錐齒輪加上制動(dòng)扭矩,主動(dòng)弧齒錐齒輪按設(shè)定的速度和方向旋轉(zhuǎn);三個(gè)研磨 點(diǎn)的齒高方向坐標(biāo)值X和研磨點(diǎn)齒長方向坐標(biāo)值Y都是給定的,而三個(gè)研磨點(diǎn)的側(cè)隙坐標(biāo) 值分別為R80+R811+R60 ;R80+R821+R60 ;R80+R831+R60,即為標(biāo)準(zhǔn)安裝距+標(biāo)準(zhǔn)安裝距 處與此研磨點(diǎn)的側(cè)隙差值+理論側(cè)隙值,分別根據(jù)三個(gè)研磨點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行接觸區(qū)的研磨;
9).研磨結(jié)束研磨結(jié)束,從動(dòng)弧齒錐齒輪加載解除;主動(dòng)弧齒錐齒輪停止轉(zhuǎn)動(dòng); 從動(dòng)弧齒錐齒輪與主動(dòng)弧齒錐齒輪退回到起始位置。 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)中由于傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制,研磨點(diǎn) 的側(cè)隙值一點(diǎn)一點(diǎn)去試著找,且不能滿足研磨點(diǎn)變化時(shí)具有相同的側(cè)隙值從而影響研磨接 觸區(qū)效果的缺陷,本發(fā)明為研齒機(jī)自動(dòng)測量各研磨點(diǎn)側(cè)隙,保證各研磨點(diǎn)都有相同的側(cè)隙 值提供了一種先進(jìn)有效的控制方法和裝置。即研齒機(jī)側(cè)隙值是自動(dòng)檢測出來的,也就是機(jī) 械結(jié)構(gòu)配合先進(jìn)的控制方法,實(shí)現(xiàn)了研磨齒輪自動(dòng)控制側(cè)隙功能,以保證了各研磨點(diǎn)都有 相同的側(cè)隙值,對研磨的齒輪改善接觸區(qū),提高研磨效果起到了很好的作用,同時(shí)也提高了 研磨效率。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中研齒機(jī)傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)平面示意圖;
圖2是本發(fā)明研齒機(jī)傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)平面示意圖;
圖3是本發(fā)明控制方法流程圖。
《附圖中序號說明》 35 :現(xiàn)有主動(dòng)弧齒錐齒輪;36 :現(xiàn)有從動(dòng)弧齒錐齒輪;32 :現(xiàn)有從動(dòng)軸;37 :大輪 箱;39 :Z1-Z1軸伺服電機(jī);40 :Z1_Z1軸滾珠絲杠;43 :Z1_Z1軸聯(lián)軸器;44 :現(xiàn)有從動(dòng)軸架; Y1-Y1 :現(xiàn)有從動(dòng)軸沿垂直移動(dòng);X1-X1 :現(xiàn)有從動(dòng)軸沿水平移動(dòng);Z1_Z1 :現(xiàn)有從動(dòng)軸沿軸向 移動(dòng);Y1 :研磨點(diǎn)齒高方向坐標(biāo)值;X1 :研磨點(diǎn)齒長方向坐標(biāo)值;Z1 :側(cè)隙值;
132 :從動(dòng)軸;134 :主動(dòng)軸;135 :主動(dòng)弧齒錐齒輪;136 :從動(dòng)弧齒錐齒輪;137 :X_X 軸伺服電機(jī);138 :X-X軸滾珠絲杠;139 :Z-Z軸伺服電機(jī);140 :Z-Z軸滾珠絲杠;141 :X-X軸 聯(lián)軸器;142 :主動(dòng)軸架;143 :Z_Z軸聯(lián)軸器;144 :從動(dòng)軸架; Y-Y :主動(dòng)軸沿垂直移動(dòng);X-X :主動(dòng)軸沿其軸向前后移動(dòng);Z_Z :從動(dòng)軸沿軸向移 動(dòng);P :嚙合位置;0 :機(jī)床零點(diǎn);X :研磨點(diǎn)齒高方向坐標(biāo)值;Y :研磨點(diǎn)齒長方向坐標(biāo)值;Z : 理論側(cè)隙值;-X :減小主動(dòng)錐齒輪安裝距的方向;+X :增大主動(dòng)錐齒輪安裝距的方向;_Y : 減小主動(dòng)錐齒輪與從動(dòng)錐齒輪偏置距的方向;+Y :增大主動(dòng)錐齒輪與從動(dòng)錐齒輪偏置距的 方向;-Z :減小從動(dòng)錐齒輪安裝距的方向;+Z :增大從動(dòng)錐齒輪安裝距的方向。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步詳述。
圖2是本發(fā)明研齒機(jī)傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)平面示意圖;圖3是本發(fā)明控制方法流程圖。
本發(fā)明提供一種數(shù)控弧齒錐齒輪研齒機(jī)研磨點(diǎn)有相同側(cè)隙裝置,所述裝置包括 主動(dòng)軸134 ;裝在主動(dòng)軸134 —端的主動(dòng)弧齒錐齒輪135 ;與主動(dòng)軸134呈90度的從動(dòng)軸 132 ;裝在從動(dòng)軸132 —端的從動(dòng)弧齒錐齒輪136。
推動(dòng)從動(dòng)弧齒錐齒輪136沿其軸向移動(dòng)的裝置包括Z-Z軸伺服電機(jī)139 ;連接Z-Z軸伺服電機(jī)139的Z-Z軸滾珠絲杠140 ;配裝在Z-Z軸滾珠絲杠140上的Z_Z軸聯(lián)軸器143 ;與Z-Z軸聯(lián)軸器143連接的從動(dòng)軸架144,從動(dòng)軸架144的中心配裝有從動(dòng)軸132。
推動(dòng)主動(dòng)弧齒錐齒輪135沿其軸向移動(dòng)的裝置包括X-X軸伺服電機(jī)137 ;連接X-X軸伺服電機(jī)137的X-X軸滾珠絲杠138 ;配裝在X-X軸滾珠絲杠138上的X_X軸聯(lián)軸器141 ;與X-X軸聯(lián)軸器141連接的主動(dòng)軸架142,主動(dòng)軸架142的中心配裝有主動(dòng)軸134。
這里Z-Z軸直接由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu),為將西門子數(shù)控系統(tǒng)特有的固定停功能應(yīng)用于Z-Z軸上測量側(cè)隙差值提供了很好的保障,反過來說,也正是西門子數(shù)控系統(tǒng)特有的固定停功能的應(yīng)用,才有了 z-z軸直接由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的這樣簡潔而又精度高的機(jī)械結(jié)構(gòu)。 如圖2所示,圖中Z-Z定義為移動(dòng)從動(dòng)弧齒錐齒輪136的從動(dòng)軸沿軸向移動(dòng),即沿從動(dòng)軸132軸線在水平方向作軸向運(yùn)動(dòng);X-X定義為主動(dòng)弧齒錐齒輪135的主動(dòng)軸沿其軸向前后移動(dòng),即沿主動(dòng)軸134軸線在前后方向作軸向運(yùn)動(dòng);Y-Y定義為主動(dòng)弧齒錐齒輪135的主動(dòng)軸沿垂直移動(dòng),即沿主動(dòng)軸134垂直方向移動(dòng),所述垂直方向移動(dòng)值為主動(dòng)弧齒錐齒輪135中心線相對于從動(dòng)弧齒錐齒輪136中心線的高度差值,在此稱主動(dòng)弧齒錐齒輪與從動(dòng)弧齒錐齒輪的偏置距。 本發(fā)明提供一種所述數(shù)控弧齒錐齒輪研齒機(jī)研磨點(diǎn)有相同側(cè)隙裝置的控制方法,所述控制方法包括如下階段 1).在人機(jī)界面上輸入加工參數(shù)階段輸入機(jī)床加工的基本參數(shù),所述基本參數(shù)包括主動(dòng)弧齒錐齒輪與從動(dòng)弧齒錐齒輪的安裝距、工裝長度、主動(dòng)弧齒錐齒輪的轉(zhuǎn)速、加在從動(dòng)弧齒錐齒輪上的制動(dòng)扭矩、理論側(cè)隙值、研磨點(diǎn)齒高方向坐標(biāo)值X、研磨點(diǎn)齒長方向坐標(biāo)值Y ; 所述理論側(cè)隙值是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)或現(xiàn)場試驗(yàn),人為的給出一個(gè)側(cè)隙值,通常為幾十絲,它是一個(gè)基準(zhǔn)值,也就是研齒時(shí)需要的最基本的側(cè)隙值,將它存儲(chǔ)在R參數(shù)R60中;
所述R參數(shù)是西門子數(shù)控系統(tǒng)提供的供用戶存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的地址區(qū),它共有1000個(gè)地址,從R0-R999,可存放1000個(gè)數(shù)據(jù); 2).生成代碼階段機(jī)床加工參數(shù)輸入完成后,要保存,然后生成代碼; 3).判斷是否是第一次生成代碼的階段在此要檢測一個(gè)標(biāo)志位,看它是否為1,
判斷是否是第一次生成代碼,還是已經(jīng)生成; 4).是第一次生成代碼,側(cè)隙檢測開始階段是第一次生成代碼,作側(cè)隙測量,開啟固定停功能,從動(dòng)弧齒錐齒輪136與主動(dòng)弧齒錐齒輪135在標(biāo)準(zhǔn)安裝距處作無間隙嚙合,讀出標(biāo)準(zhǔn)安裝距時(shí)的坐標(biāo)值,存放到R參數(shù)R80中,然后向+Z方向移動(dòng),退出3mm間隙;
所述R80是標(biāo)準(zhǔn)安裝距時(shí)的坐標(biāo)值; 本發(fā)明在帶動(dòng)從動(dòng)軸132沿水平方向作軸向運(yùn)動(dòng)的Z-Z軸上固定停功能的應(yīng)用是首先設(shè)定Z-Z軸的扭矩值為Z-Z軸伺服電機(jī)139額定扭矩值的25%,激活固定停功能,讓從動(dòng)弧齒錐齒輪136朝著-Z方向移動(dòng),此時(shí)給出Z-Z軸移動(dòng)的程序值一定要大于從動(dòng)弧齒錐齒輪136與主動(dòng)弧齒錐齒輪135嚙合時(shí)實(shí)際可移動(dòng)的值,這樣Z-Z軸伺服電機(jī)139將以電機(jī)額定扭矩值的25%帶動(dòng)從動(dòng)弧齒錐齒輪136移動(dòng),與主動(dòng)弧齒錐齒輪135作無間隙
嚙合。數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)取消剩余值,讀出當(dāng)時(shí)z-z軸的坐標(biāo)值,為計(jì)算此點(diǎn)側(cè)隙值作準(zhǔn)備,測
7試結(jié)束,取消固定停功能; 5).移動(dòng)到第一研磨點(diǎn)測量出此點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)安裝距處側(cè)隙差值階段開啟固定停功 能,從動(dòng)弧齒錐齒輪136沿-Z方向移動(dòng)與主動(dòng)弧齒錐齒輪135作無間隙嚙合,移動(dòng)到第一 研磨點(diǎn),讀出第一研磨點(diǎn)在Z-Z軸上的坐標(biāo)存放到R參數(shù)R81, R81-R80為標(biāo)準(zhǔn)安裝距處與 第一研磨點(diǎn)相差的側(cè)隙值,存放到R參數(shù)R811,取消固定停功能,然后向+Z方向移動(dòng),退出 3mm間隙; 所述R81、 R81-R80、 R811是R81存放第一研磨點(diǎn)在Z_Z軸上的坐標(biāo);R81_R80存 放標(biāo)準(zhǔn)安裝距處與第一研磨點(diǎn)相差的側(cè)隙值,稱側(cè)隙差值;R811存放R81-R80的結(jié)果,也就 是側(cè)隙差值; 6).移動(dòng)到第二研磨點(diǎn)測量出此點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)安裝距處側(cè)隙差值階段開啟固定停功 能,從動(dòng)弧齒錐齒輪136沿-Z方向移動(dòng)與主動(dòng)弧齒錐齒輪135作無間隙嚙合,移動(dòng)到第二 研磨點(diǎn),讀出第二研磨點(diǎn)在Z-Z軸上的坐標(biāo)存放到R參數(shù)R82, R82-R80為標(biāo)準(zhǔn)安裝距處與 第二研磨點(diǎn)相差的側(cè)隙值,存放到R參數(shù)R821 ;取消固定停功能,然后向+Z方向移動(dòng),退出 3mm間隙; 所述R82、 R821是R82存放第二研磨點(diǎn)在Z_Z軸上的坐標(biāo);R82_R80存放標(biāo)準(zhǔn)安 裝距處與第二研磨點(diǎn)相差的側(cè)隙值,稱側(cè)隙差值;R821是存放R82-R80的結(jié)果,也就是側(cè)隙 差值; 7).移動(dòng)到第三研磨點(diǎn)測量出此點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)安裝距處側(cè)隙差值階段開啟固定停功 能,從動(dòng)弧齒錐齒輪136沿-Z方向移動(dòng)與主動(dòng)弧齒錐齒輪135作無間隙嚙合,移動(dòng)到第三 研磨點(diǎn),讀出第三研磨點(diǎn)在Z-Z軸上的坐標(biāo)存放到R參數(shù)R83, R83-R80為標(biāo)準(zhǔn)安裝距處與 第一研磨點(diǎn)相差的側(cè)隙值,存放到R參數(shù)R831 ;取消固定停功能,然后向+Z方向移動(dòng),退出 3mm間隙; 所述R83, R83-R80, R831是R31存放第一研磨點(diǎn)在Z_Z軸上的坐標(biāo);R83_R80存 放標(biāo)準(zhǔn)安裝距處與第三研磨點(diǎn)相差的側(cè)隙值,稱側(cè)隙差值;R831存放R83-R80的結(jié)果,也就 是側(cè)隙差值; 8)開始研磨階段若不是第一次生成代碼,則不進(jìn)行側(cè)隙檢測,直接進(jìn)入到此階 段;從動(dòng)弧齒錐齒輪136加上制動(dòng)扭矩,主動(dòng)弧齒錐齒輪135按設(shè)定的速度和方向旋轉(zhuǎn);三 個(gè)研磨點(diǎn)的齒高方向坐標(biāo)值X和研磨點(diǎn)齒長方向坐標(biāo)值Y都是給定的,而三個(gè)研磨點(diǎn)的側(cè) 隙坐標(biāo)值分別為R80+R811+R60 ;R80+R821+R60 ;R80+R831+R60,即為標(biāo)準(zhǔn)安裝距+標(biāo)準(zhǔn) 安裝距處與此研磨點(diǎn)的側(cè)隙差值+理論側(cè)隙值,分別根據(jù)三個(gè)研磨點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行接觸區(qū)的 研磨; 所述R80+R811+R60、R80+R821+R60和R80+R831+R60分別是第一研磨點(diǎn)側(cè)隙值,第 二研磨點(diǎn)側(cè)隙值和第三研磨點(diǎn)側(cè)隙值; 9).研磨結(jié)束研磨結(jié)束,從動(dòng)弧齒錐齒輪136加載解除;主動(dòng)弧齒錐齒輪135停
止轉(zhuǎn)動(dòng);從動(dòng)弧齒錐齒輪136與主動(dòng)弧齒錐齒輪135退回到起始位置。 本發(fā)明控制方法是研齒時(shí)需要輸入各研磨點(diǎn)的坐標(biāo)值,本發(fā)明只要輸入各研磨點(diǎn)
齒高方向坐標(biāo)值X和研磨點(diǎn)齒長方向坐標(biāo)值Y,在Z-Z軸上僅輸入理論側(cè)隙值Z,理論側(cè)隙
值Z通常為幾十絲。為了保證齒面上研磨點(diǎn)變化時(shí)都能保證相同的側(cè)隙值,研磨時(shí)要自動(dòng)
測試各研磨點(diǎn)不同的側(cè)隙值,再與理論側(cè)隙值相疊加,生成新的側(cè)隙值,應(yīng)用于各相應(yīng)研磨點(diǎn),本發(fā)明數(shù)控弧齒錐齒輪研齒機(jī)各研磨點(diǎn)有相同側(cè)隙裝置配合的控制方法,其裝置又依賴于控制方法,控制方法又應(yīng)用了固定停特殊功能,才決定了用如此的機(jī)械結(jié)構(gòu)配合控制方法,實(shí)現(xiàn)齒面上研磨點(diǎn)變化時(shí)都能保證相同側(cè)隙值的研磨。
權(quán)利要求
一種數(shù)控弧齒錐齒輪研齒機(jī)研磨點(diǎn)有相同側(cè)隙裝置,其特征在于,所述裝置包括主動(dòng)軸(134);裝在主動(dòng)軸(134)一端的主動(dòng)弧齒錐齒輪(135);與主動(dòng)軸(134)呈90度的從動(dòng)軸(132);裝在從動(dòng)軸(132)一端的從動(dòng)弧齒錐齒輪(136);推動(dòng)從動(dòng)弧齒錐齒輪(136)沿其軸向移動(dòng)的裝置包括Z-Z軸伺服電機(jī)(139);連接Z-Z軸伺服電機(jī)(139)的Z-Z軸滾珠絲杠(140);配裝在Z-Z軸滾珠絲杠(140)上的Z-Z軸聯(lián)軸器(143);與Z-Z軸聯(lián)軸器(143)連接的從動(dòng)軸架(144),從動(dòng)軸架(144)的中心配裝有從動(dòng)軸(132);推動(dòng)主動(dòng)弧齒錐齒輪(135)沿其軸向移動(dòng)的裝置包括X-X軸伺服電機(jī)(137);連接X-X軸伺服電機(jī)(137)的X-X軸滾珠絲杠(138);配裝在X-X軸滾珠絲杠(138)上的X-X軸聯(lián)軸器(141);與X-X軸聯(lián)軸器(141)連接的主動(dòng)軸架(142),主動(dòng)軸架(142)的中心配裝有主動(dòng)軸(134)。
2. —種按照權(quán)利要求1所述數(shù)控弧齒錐齒輪研齒機(jī)研磨點(diǎn)有相同側(cè)隙裝置的控制方 法,其特征在于,所述控制方法包括如下階段1) .在人機(jī)界面上輸入加工參數(shù)階段輸入機(jī)床加工的基本參數(shù),所述基本參數(shù)包括 主動(dòng)弧齒錐齒輪與從動(dòng)弧齒錐齒輪的安裝距、工裝長度、主動(dòng)弧齒錐齒輪的轉(zhuǎn)速、加在從動(dòng)弧齒錐齒輪上的制動(dòng)扭矩、理論側(cè)隙值、研磨點(diǎn)齒高方向坐標(biāo)值x、研磨點(diǎn)齒長方向坐標(biāo)值Y ;2) .生成代碼階段機(jī)床加工參數(shù)輸入完成后,要保存,然后生成代碼;3) .判斷是否是第一次生成代碼的階段在此要檢測一個(gè)標(biāo)志位,看它是否為l,判斷 是否是第一次生成代碼,還是已經(jīng)生成;4) .是第一次生成代碼,側(cè)隙檢測開始階段是第一次生成代碼,作側(cè)隙測量,開啟固 定停功能,從動(dòng)弧齒錐齒輪(136)與主動(dòng)弧齒錐齒輪(135)在標(biāo)準(zhǔn)安裝距處作無間隙嚙合, 讀出標(biāo)準(zhǔn)安裝距時(shí)的坐標(biāo)值,存放到R參數(shù)R80中,然后向+Z方向移動(dòng),退出3mm間隙;5) .移動(dòng)到第一研磨點(diǎn)測量出此點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)安裝距處側(cè)隙差值階段開啟固定停功能, 從動(dòng)弧齒錐齒輪(136)沿-Z方向移動(dòng)與主動(dòng)弧齒錐齒輪(135)作無間隙嚙合,移動(dòng)到第一 研磨點(diǎn),讀出第一研磨點(diǎn)在Z-Z軸上的坐標(biāo)存放到R參數(shù)R81, R81-R80為標(biāo)準(zhǔn)安裝距處與 第一研磨點(diǎn)相差的側(cè)隙值,存放到R參數(shù)R811,取消固定停功能,然后向+2方向移動(dòng),退出 3mm間隙;6) .移動(dòng)到第二研磨點(diǎn)測量出此點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)安裝距處側(cè)隙差值階段開啟固定停功能, 從動(dòng)弧齒錐齒輪(136)沿-Z方向移動(dòng)與主動(dòng)弧齒錐齒輪(135)作無間隙嚙合,移動(dòng)到第二 研磨點(diǎn),讀出第二研磨點(diǎn)在Z-Z軸上的坐標(biāo)存放到R參數(shù)R82, R82-R80為標(biāo)準(zhǔn)安裝距處與 第二研磨點(diǎn)相差的側(cè)隙值,存放到R參數(shù)R821 ;取消固定停功能,然后向+2方向移動(dòng),退出 3mm間隙;7) .移動(dòng)到第三研磨點(diǎn)測量出此點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)安裝距處側(cè)隙差值階段開啟固定停功能, 從動(dòng)弧齒錐齒輪(136)沿-Z方向移動(dòng)與主動(dòng)弧齒錐齒輪(135)作無間隙嚙合,移動(dòng)到第三 研磨點(diǎn),讀出第三研磨點(diǎn)在Z-Z軸上的坐標(biāo)存放到R參數(shù)R83, R83-R80為標(biāo)準(zhǔn)安裝距處與 第一研磨點(diǎn)相差的側(cè)隙值,存放到R參數(shù)R831 ;取消固定停功能,然后向+2方向移動(dòng),退出 3mm間隙;8) .開始研磨階段若不是第一次生成代碼,則不進(jìn)行側(cè)隙檢測,直接進(jìn)入到此階段;從動(dòng)弧齒錐齒輪(136)加上制動(dòng)扭矩,主動(dòng)弧齒錐齒輪(135)按設(shè)定的速度和方向旋轉(zhuǎn);三 個(gè)研磨點(diǎn)的齒高方向坐標(biāo)值X和研磨點(diǎn)齒長方向坐標(biāo)值Y都是給定的,而三個(gè)研磨點(diǎn)的側(cè) 隙坐標(biāo)值分別為R80+R811+R60 ;R80+R821+R60 ;R80+R831+R60,即為標(biāo)準(zhǔn)安裝距+標(biāo)準(zhǔn) 安裝距處與此研磨點(diǎn)的側(cè)隙差值+理論側(cè)隙值,分別根據(jù)三個(gè)研磨點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行接觸區(qū)的 研磨;9).研磨結(jié)束研磨結(jié)束,從動(dòng)弧齒錐齒輪(136)加載解除;主動(dòng)弧齒錐齒輪(135)停 止轉(zhuǎn)動(dòng);從動(dòng)弧齒錐齒輪(136)與主動(dòng)弧齒錐齒輪(135)退回到起始位置。
全文摘要
本發(fā)明公開一種數(shù)控弧齒錐齒輪研齒機(jī)研磨點(diǎn)有相同側(cè)隙裝置及控制方法,所述裝置包括主動(dòng)軸;主動(dòng)弧齒錐齒輪;從動(dòng)軸;從動(dòng)弧齒錐齒輪;推動(dòng)從動(dòng)弧齒錐齒輪沿其軸向移動(dòng)裝置;推動(dòng)主動(dòng)弧齒錐齒輪沿其軸向移動(dòng)裝置。所述控制方法包括在人機(jī)界面輸入加工參數(shù);生成代碼;判斷是否是第一次生成代碼;是第一次生成代碼,側(cè)隙檢測開始;移到第一研磨點(diǎn)測量出此點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)安裝距處側(cè)隙差值;移動(dòng)到第二研磨點(diǎn)測量出此點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)安裝距處側(cè)隙差值;移到第三研磨點(diǎn)測量出此點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)安裝距處側(cè)隙差值;開始研磨;研磨結(jié)束。本發(fā)明有益效果是克服現(xiàn)有技術(shù)試著找研磨點(diǎn)的缺陷,保證各研磨點(diǎn)有相同側(cè)隙值,改善接觸區(qū),提高研磨效果,提高研磨效率。
文檔編號B23F19/00GK101758300SQ200910244898
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者馮玉英, 劉新瑞, 張明德, 柴寶連 申請人:天津第一機(jī)床總廠