赵亮[1]2006年在《基于PLC控制的数控齿条插齿机控制系统的研制》文中进行了进一步梳理将齿条加工数控化是提高齿条加工精度、加工效率的重要方式之一,齿条加工数控化后,机械传动链大大缩短,简化了结构,减少了传动链误差,提高了精度,同时,减少了机床的调整时间,提高了加工效率。本文在分析当前齿轮加工的发展状况及趋势的基础上,对数控齿条插齿机进行了研究与开发。首先,在对齿条插齿机的控制方式和加工工艺进行深入的研究后,对HYK58150型数控齿条插齿机的控制系统总体方案进行了研究与设计。它以可编程控制器为核心,使用了叁个数控轴,实现叁轴的精确定位和展成运动的精确数字控制,其主轴采用变频器控制,可通过调频实现无级调速。然后,在对HYK58150型数控齿条插齿机功能进行分析的基础上,详细研究数控系统的硬件结构。包括主控装置PLC、功能模块、人机界面等的配置以及操作界面和电路原理图的详细设计。最后,对于插齿机中的关键控制技术进行了深入的讨论,详细讨论了通用性和冲程数的控制以及定位误差、反向间隙的测量和补偿;根据加工工艺,对程序流程进行了设计,并对关键设计进行了说明;设计了系统的人机界面,实现用户与系统之间的交互,采用抗干扰技术,以提高机床的可靠性。HYK58150型数控齿条插齿机的研究和开发,对提高齿条加工机床的精度、效率和柔性,对发展我国齿条数控加工有着重要的理论和现实意义。
王君明[2]2004年在《基于PLC的数控齿条插齿机的研究》文中研究表明齿条是根据齿轮齿条的啮合原理来进行加工的,在机械行业中广泛应用于机床、农机、建筑机械、工程机械、工具等领域,随着机械工业技术的发展,对齿条插齿机的加工精度、效率和柔性提出了越来越高的要求。齿条制造工艺的发展,很大程度上表现在精度等级的提高和生产效率的提高上。齿条加工数控化后,机械传动链大大缩短,简化了结构,减少了传动链误差,提高了精度,同时,减少了机床的调整时间,提高了加工效率。本文在分析当前齿轮加工的发展状况及趋势的基础上,对数控齿条插齿机进行了研究与开发,具体工作如下:1.通过对齿轮齿条的啮合原理和包络原理的分析,对齿条的加工原理进行了研究,求出了包络渐开线齿廓的齿条齿廓的参数方程。2.对齿条插齿机的运动进行了分析,设计了数控齿条插齿机的机械结构,构造了插齿机的力学模型,并对其关键技术进行了讨论。3.设计了适合数控齿条插齿机的基于可编程控制器的数控系统,对其硬件系统和软件系统进行了详细的剖析。4.根据齿条的加工特点,对数控齿条插齿机的加工工艺进行了深入的研究。
陈梦思[3]2013年在《齿条数控加工工艺教学实验设备的研究》文中指出齿条数控加工工艺教学实验室设备具有功能性强，结构简单、成本低、体积小、安全性好等特点，可以代替工业用机床用作教学实验和工程实训设备。该设备能够简单直观的体现出齿条展成法的加工原理、加工过程、加工状态以及数控系统的控制原理和控制方式，在起到良好的教学演示作用的同时还能让学生动手操作，使其对PLC数控系统和齿条插齿工艺的认识和理解加强。本文研制出一套应用于机电一体化教学和工程实训的齿条数控加工工艺综合实验台。完成了齿条数控加工工艺综合实验台的总体设计、机械结构设计、控制系统设计。首先，本文介绍了齿轮齿条在机械工业中的重要性以及研制齿条数控加工教学实验设备的必要性。分析了实验设备的设计要求，完成了设备的总体方案设计。其次，根据设备的总体设计要求完成了设备的机械结构设计。设备的总体机械结构相比于工业用插齿机在实现了插齿设备基本功能的基础上进行了简化设计，其总体机械结构主要分为叁个部分，主轴部分，刀具回转轴（C轴）部分和两轴工作台，同时完成了叁个部分机械结构的详细设计。最后，根据设备的总体设计要求完成了设备控制系统的设计。控制系统的设计主要包括控制系统的硬件设计和控制系统的软件设计。硬件设计主要完成了控制系统硬件的总体设计和控制系统的实验面板设计，以及控制系统主要元件的选型和接线。软件设计主要研究了软件系统的总体结构，以齿条展成法成形加工的综合实验为例，介绍了PLC的控制程序和VC++人机界面。
王柱人[4]2009年在《齿条展成法数控加工实验台的研究》文中研究指明齿条是工业生产中的重要零件,齿轮齿条传动具有可靠性好,传动精度高,功率大,成本低等优点,广泛用于机床、建筑和工程机械等方面。在对齿条加工质量和效率越来越高的要求下,实现齿条加工数控化是目前齿轮加工的发展趋势。本文在分析齿条加工发展状况以及机械相关实验设备的现状的基础上,创造性地将齿条展成法数控加工与实验教学结合,提出并研究一种齿条展成法数控加工实验台实验教学设备,以增强实验教学环节,提高学生动手能力,满足机械制造、机电等专业的人才培养教学。本文把握教学实验设备的特点和要求,在分析和研究齿条插齿加工的理论基础上,首先确定了本实验台的总体方案。然后分别对机械结构、控制系统和软件系统进行了设计和研究。齿条展成法数控加工实验台主要包括插齿加工机械结构、可编程控制器为核心的控制系统、PC机的人机界面部分,有良好的开放性和扩展性。文中对本系统的控制部件和驱动部件进行了研究和分析,详细的说明了叁菱可编程控制器、两轴定位单元、变频器和步进电机驱动器的工作原理和使用方法。并分析了软件系统的PLC程序编程方法和VC++的人机界面的设计。最后,根据相关课程要求,为本系统设计了十个实验,并说明了实验原理。经安装调试后,本实验台能较好的完成设置的实验项目,性能稳定,操作方便,适用于机电相关专业学生的实验教学,具有较高的实用价值。
王君明, 汤漾平, 叶人珍, 冯清秀, 赵亮[5]2006年在《HYK58150型数控齿条插齿机硬件系统的研究》文中进行了进一步梳理HYK58150型数控齿条插齿机采用了以可编程逻辑控制器为核心的数控系统,使用了3个数控轴,可实现圆周进给、径向进给和分齿运动的精确数字控制,其主控单元采用的是模块式结构,各功能部件独立封装,由基本单元、定位单元和显示单元组成。这里对其硬件结构进行了详细的论述。
冯清秀, 王君明, 汤漾平, 叶人珍[6]2006年在《YK58150型齿条插齿机的数控系统的研究》文中指出YK58150型数控齿条插齿机的控制系统是采用以可编程控制器为核心的叁轴控制两轴联动数控系统,可实现圆周进给、径向进给和分齿运动的精确数字控制。文章对其硬件系统及其软件结构进行了详细的论述。
韩涛[7]2005年在《基于MTC200开放式数控系统的数控齿扇插齿机改造》文中研究表明现代数控技术是现代制造技术的基础,数控机床是提高产品质量、提高生产率必不可少的物质手段。机床数控改造是恢复机床生命力的有效方法,其成本低、周期短,并能增强原机床技术性能指标,已经成为适合我国国情,促进制造业技术进步的重要手段。目前,国内汽车产业发展迅速,而扇形齿轮是汽车循环球齿条齿扇转向器必不可少的零件,因此需要高效,高精度的齿扇加工机床。由于转向器用扇形齿轮齿形具有变速比变鼓的特殊性,普通机床的传动机构不能实现变速比齿扇的加工,通常只能用专用数控机床加工。因此,研究扇形齿轮的加工原理、改造旧的齿扇插齿机具有重要意义。本文分析了数控技术的国内外发展概况,重点评述了现阶段比较流行的开放式数控系统,并介绍了开放式数控系统MTC200的体系结构和技术特点。分析了齿轮插齿加工的特点,并根据循环球式转向器的工作原理推导出定比、变比、定比鼓形和变比鼓形扇形齿轮的加工原理和数学模型。对一台齿扇插齿机的结构进行了详细的阐述,并指出其存在的具体问题,提出了总体改造方案。通过对原机床数控系统的配置进行了分析,论证了力士乐MTC200数控系统的可行性。对原机床重新设计和编制了齿扇插齿机的总体控制程序、PLC程序和NC加工程序。在系统调试阶段,对机床数控系统参数进行了监测和优化,根据零件试切检验结果对机床误差进行了理论分析,提出了软件补偿。实践证明,软件补偿地方法是可行的。经过一段时间的运行表明,改造后的系统可靠性高、性能稳定、操作界面友好、生产效率也有所提高,达到了预期的目标。
王海文[8]2011年在《基于液压驱动的数控插齿机主轴机械系统设计》文中研究指明课题来源于张家口煤矿机械有限公司,由于公司加工内齿圈用的插齿机精度下降,不能满足产品需要,考虑到产品对插齿机的要求,设计一台数控插齿机,相对于原来使用的插齿机,齿轮加工精度高,质量好,具有良好的经济效益。本文以数控插齿机为研究对象,制订了数控插齿机运动方案,设计了主轴机械系统并进行了仿真,具体研究内容有:根据普通插齿机加工原理与切削运动,设计了数控插齿机运动方案,主要有主运动方案、主轴液压驱动方案、主轴让刀运动方案、展成运动方案和径向切入运动方案,绘制了数控插齿机运动方案图,确定了数控插齿机的运动动力参数,对数控插齿机主轴机械系统中的关键零件—主轴,分析了主轴的受力情况,进行了强度校核和刚度校核。对主轴机械系统进行了叁维建模和运动仿真,包括主运动部件和让刀运动部件。首先用PRO/E软件建立主运动部件和让刀运动部件叁维模型,进行虚拟装配、干涉校验、运动仿真后导入到ADAMS软件中,建立运动模型(施加运动副和载荷)进行运动仿真,输出插齿刀的速度、位移曲线,分析主运动和让刀运动的协调性,输出主轴受力,为主轴有限元提供条件。对主轴机械系统中的关键零件—主轴进行有限元分析,首先在ANSYS Workbench12.0中添加主轴材料属性,然后在该软件中的DM(Geometry)中建立主轴模型,利用软件中的自动划分网格技术划分网格,并对主轴有限元模型施加载荷和约束,然后求解,根据需要输出主轴的正应力曲线、主轴总变形和主轴在X、Y和Z方向的变形,并用仿真结果对计算结果做了验证。
朱贵儒[9]2012年在《斜齿轮插齿机传动装置的运动学分析及其仿真》文中认为随着汽车、飞机、工程机械等工业的发展，市场上对齿轮传动的需求日益提高，对斜齿轮加工的高效率、高精度、柔性化的要求变得越来越高，因此针对斜齿轮插齿数控机床的研究已经变成一个热点。本文研究了斜齿轮插齿机的传动机构工作原理，并对其运动过程进行了分析，得出运动方程；对插齿加工的附加转动进行了合成分析，得到了插齿刀的运动方程，并进行了仿真，得其运动曲线。最后通过对附加转动的运动过程及其成因进行的分析，设计了一种伺服差动式插齿机传动机构，具有可扩展、反应迅速、能过载保护、运行平稳等优点,能实现力与力矩的无接触式传递，具有广阔的应用前景。具体研究内容如下：(1)研究了齿轮加工的各种方法详细分析了齿轮加工技术的主要工艺，在此基础上重点分析了插齿数控机床的性能要求及结构特点。(2)对斜齿轮插齿机的传动机构进行了分析和仿真对插齿机的曲柄滑块机构和双曲柄－曲柄滑块六杆机构等传动机构进行了运动分析，得出六杆机构的传动运动的位移、速度、加速度方程；并通过对斜齿轮插齿机的附加转动的分析，得出斜齿插齿刀的展成运动与附加转动的合成运动角位移、角速度、角加速度方程；对该合成运动方程进行了仿真，得出了插齿刀运动的角位移、角速度和角加速度运动曲线。(3)对斜齿轮插齿机的附加转动进行了详细分析对使插齿刀产生附加转动的螺旋导轨的型式和性能进行了较详细的分析，得出螺旋导轨的导程是π的整数倍时，可简化其计算过程；对附加转动的成因和运动过程以及数控插齿机传动链附加转动的分析，得出数控斜齿轮插齿机的电子分齿运动传动链和电子差齿运动传动链及其关系式，并获得了一种伺服差动式插齿机传动机构的发明专利的设计。
参考文献：
[1]. 基于PLC控制的数控齿条插齿机控制系统的研制[D]. 赵亮. 华中科技大学. 2006
[2]. 基于PLC的数控齿条插齿机的研究[D]. 王君明. 华中科技大学. 2004
[3]. 齿条数控加工工艺教学实验设备的研究[D]. 陈梦思. 华中科技大学. 2013
[4]. 齿条展成法数控加工实验台的研究[D]. 王柱人. 华中科技大学. 2009
[5]. HYK58150型数控齿条插齿机硬件系统的研究[J]. 王君明, 汤漾平, 叶人珍, 冯清秀, 赵亮. 机械与电子. 2006
[6]. YK58150型齿条插齿机的数控系统的研究[J]. 冯清秀, 王君明, 汤漾平, 叶人珍. 组合机床与自动化加工技术. 2006
[7]. 基于MTC200开放式数控系统的数控齿扇插齿机改造[D]. 韩涛. 沈阳工业大学. 2005
[8]. 基于液压驱动的数控插齿机主轴机械系统设计[D]. 王海文. 西安科技大学. 2011
[9]. 斜齿轮插齿机传动装置的运动学分析及其仿真[D]. 朱贵儒. 武汉纺织大学. 2012