数控滚铣齿形联合加工机床的设计.pdf

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1、２０１５年１０月机床与液压Ｏｃｔ?２０１５第４３卷第２０期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４３Ｎｏ?２０ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１５?２０?０１１数控滚铣齿形联合加工机床的设计１１１２３郑淑芝，来海军，刘文慧，王欣，秦聚奎（１．河北师范大学职业技术学院，河北石家庄０５００２４；２．石特阀门股份有限公司，河北石家庄０５００１６；３．石家庄市凯普特机械传动有限公司，河北石家庄０５００３１）摘要：主要对数控滚铣联合齿形加工机床的总体设计方案进行研究。分析机床运动功能

2、，设计总体结构方案、驱动及控制方案，详细阐述主要电气控制部分的设计。关键词：数控滚铣联合齿形加工；总体设计中图分类号：ＴＨ１２２文献标志码：Ｂ文章编号：１００１－３８８１（２０１５）２０－０３１－３ＤｅｓｉｇｎｏｆＣＮＣＨｏｂｂｉｎｇａｎｄＭｉｌｌｉｎｇＣｏｍｐｏｕｎｄｅｄＧｅａｒＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＭａｃｈｉｎｅ１１１２３ＺＨＥＮＧＳｈｕｚｈｉ，ＬＡＩＨａｉｊｕｎ，ＬＩＵＷｅｎｈｕｉ，ＷＡＮＧＸｉｎ，ＱＩＮＪｕｋｕｉ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣａｒｅｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｅｂｅｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

3、，ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＨｅｂｅｉ０５００２４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓ＆ＴＶａｌｖｅＣｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＨｅｂｅｉ０５００１６，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＣａｐｉｔａｌＭａｃｈｉｎｅｒｙＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＨｅｂｅｉ０５００３１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｅｓｉｇｎｏｆＣＮＣｈｏｂｂｉｎｇａｎｄｍｉｌｌｉｎｇｃｏｍｐｏｕｎｄｅｄｇｅａｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｗａｓｆｏｃｕｓｅｄｏｎ．Ｔｈｅｍｏ

4、ｖｉｎｇｆｕｎｃ⁃ｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｃｈｅｍｅａｎｄｄｒｉｖｅａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅｍａｉｎｅｌｅｃｔｒｉ⁃ｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎｗａｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＮＣｍｉｌｌｉｎｇａｎｄｍｉｌｌｉｎｇｃｏｍｐｏｕｎｄｅｄｇｅａｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；Ｏｖｅｒａｌｌｄｅｓｉｇｎ由于汽车行业的带动，对齿轮等齿形零件的需海尔齿轮技术公司、意大利的桑浦坦斯利

5、公司。其研求量大幅度地增长，传统制齿设备在精度及生产能究方向主要为特殊齿形的铣齿、滚齿和磨齿机等类型力上己不能满足要求。而随着数控技术在机械制造的高端机床研究。西德的普发特在ＥＭＯ２００７曾展出行业日臻成熟的应用，彻底改变了从事机床研究的一台Ｓｈｏｂｂｅｒ３００滚插齿轮加工机床。科技人员的设计理念。在这种背景下，国内外许多国内、外针对数控滚齿、铣齿联合加工的制齿设科研工作者对数控齿形加工设备进行了大量的研备的研制情况未见报道。究，各种新型的齿轮加工设备不断问世并投入文中通过对滚齿、铣齿工作原理的研究，设计出使用。滚铣

6、联合齿形加工机床。该机床具有以下特点：２００６年黄骅市倪世江曾经对圆柱铣齿机进行过（１）可完成单独铣齿、单独滚齿，也可实现铣研究，该铣齿机全部采用机械传动机构实现，调控式齿、滚齿的联合加工，实现了一机多能。齿轮坯台座由齿轮坯台座上部连接齿轮胎座、下部内（２）可以方便地完成直齿斜齿轮和直齿锥齿轮腔装连旋转分齿机构所组成，结构复杂，加工精度难的成形法铣削加工，大大扩展了机床工艺范围。以保证，先进性、创新性不足。天津市精诚机床制造（３）主运动、成形运动、辅助运动均采用数控有限公司、营口冠华机床有限公司以及齐重数控装配系统实

7、现自动控制，提高了加工效率和加工精度。股份有限公司生产的数控铣齿机是针对目前我国迅猛（４）编程实现滚刀安装角调整，使安装角调整发展的风电工业上的需求而开发的用于加工大型圆柱更准确。内、外齿轮的数控加工机床，该机床同时也适用于船（５）软件实现机械误差补偿功能，可在不提高舶、石油机械、冶金机械、矿山机械、工程机械以及机床机械零部件加工精度的情况下，大大提高机床的军工机械等行业。加工精度。国外致力于齿轮机床研究的主要有瑞士的莱斯豪下面从运动方案、主体结构方案、伺服系统及控尔公司、美国的格里森公司、德国的卡普公司、利勃制方案

8、等方面进行分析与设计。收稿日期：２０１４－０７－２１基金项目：河北省科技支撑项目（１３２１５２０１Ｄ；１０２１２１４１）；河北师范大学基金项目（Ｌ２０１２Ｚ０７）作者简介：郑淑芝（１９６６—）女，硕士，副教授，主要研究方向为机床控制及设计。Ｅ－ｍａｉｌ：ｏｎｌｙｏｎｅ１９６６＠ｓｉｎａ?ｃｏｍ。·３２·机床与液压第４３卷１机床运动功能方案设计自