一种简易数控非圆截面的车削

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1、一种简易数控非圆截面的车削陈俊华盛刚陈俊龙浙江大学宁波理工学院，浙江宁波!"#"$%摘要：设计了一种加工非圆零件的简易数控车床，通过对凸轮零件加工的分析计算，提出了消除因伺服系统的滞后所造成的加工零件拐角处的偏差的方法，并在实际编程加工中验证该方法的可行性，同时也充分证明了该设计的实用性。关键词：数控车床；非圆截面零件；二轴数控系统；凸轮加工中图分类号：&’()!文献标识码：*文章编号："$$"+((,#（($$%）$"+$$"-+$!!"#$%&#’#()*+&,-.(’/0$,12’,3-20#141/1+3#032&,0"(

2、3-#/1"./012345367/0188649./01234:;49!5"-0,3-：<=>=?@94=>?@AB:@C@=>1.:6D5=C;ED5=A643C6FD3E=;C4;4+F@EF3:6E7=FD@;4?B6ED?G*6?=>;4646:HD@F6:F6:F3:6D@;4;CF6ABE;>3FD@;4，6A=D5;>I6?BE;B;?=>D;=:@A@46D=@46FF3E6FH@4A643C6FD3E@49D3E4@49F;E4=EF63?=>JH>=:6H?;CD5=6FF=??;EH?H?D=AG&5=C=

3、6?@J@:@DH;CD5@?A=D5;>56?J==4=K6A@4=>JHA643C6FD3E@496FD36:D=?DBE;>3FD?G&5=E=?3:D?6:?;BE;L=D5=BE6FD@MF6:3?=;CD5@?4=I>=?@94G6(78/0)"：1.:6D5=；4;4+F@EF3:6E?=FD@;4?B6ED；(6K@?1.?H?D=A?；F6ABE;>3FD@;4伺服电机控制车床的横向的进给。要完成车削加工还必须有车"引言床的纵向的进给，我们是通过图"的机构来实现的，X轴的!."(随着计算机等工程技术的发展，数控机

4、床在机械制造业中伺服电机(，通过小同步带轮"，带动大同步带轮!转动，减速的地位日显重要，己越来越广泛地应用于各大小企业。通常的以增大扭矩（减速比为"Y(），大同步带轮!与减速比为"Y#$的普通数控车床加工的均为回转曲面，如球阀芯，陀罗转子等，这蜗轮减速器%的蜗杆轴联接，蜗杆轴的另一端联接R"""$$型类零件其截面都为圆截面；而在生产实践中，非圆加工技术在现三爪卡盘#，蜗轮减速器%的蜗轮轴与小伞齿"#联接，小伞齿代制造业中占有越来越重要地位，非圆零件设计在机械设计中"#与大伞齿"%啮合（减速比为"Y(），大伞齿"%又与长滚珠丝被广泛

5、采用，因为使用非圆零件具有它独特的优越性，譬如承载杠副"(联接，长滚珠丝杠副"(的螺距为#AA，长滚珠丝杠副能力大，使用寿命长，节省原材料，可实现特定的运动功能等，在"(的丝母与滑板O联接，因此当大同步带轮!带动三爪卡盘#一些情况下必须采用非回转曲面零件（又称为非圆截面零件），转动一周时，也带动长滚珠丝杠副"(的丝杠转动"／"$$周，而以满足机构的要求，如近期发展起来的用于传动的非圆孔与非丝母则带动滑板O移动$G$#AA，也就是我们把纵向进给与三圆轴、盘形凸轮、中凸变椭圆的活塞裙部、非圆齿轮的齿坯、阿基爪卡盘#的转动按设计的$G$

6、#AA／E的比例关系固定配置，以米德螺旋线和渐开线曲面等。因而设计制造用于加工非圆零件实现非圆截面车削的纵向的进给。在滑板O上安装了7S’+的机床显得越来越重要了。国外己有应用这类机床的报道，如7R"$!"#$闭式圆棒滑轨)，刀架""又定装在滑轨)上，而安装美国.PQ77公司的($$$型非圆车床，而国内在数控非圆截面在滑板O上的Z轴的!.,伺服电机,，其转轴与短滚珠丝杠副车床方面的研究和应用，也主要用于加工中凸变椭圆的活塞裙-相联，丝杠副-的丝母与刀架""相联，伺服电机,带动丝杠部，由于采用高频响微进给伺服刀架等，所以价位较高，实

7、际应转动时，丝母可带动刀架""在滑轨)上顺滑的移动，完成车削用受到一定限制。因此研制开发简易数控非圆截面车床，具有加工的横向进给，因刀架""往返频率极快，故将其设计为闭式很好的实用价值和现实意义。(非圆截面车床的总体方案我们利用现有.R,"#$数控车床的ST1U.+$&V两轴.1.控制系统及伺服系统，将原!轴的!."(／($$$型T.伺服电机作为非圆截面车床的主轴电机，通过减速来保证切削力，原"轴的!.,／($$$型T.伺服电机仍用来控制非圆截面车床的横向的进给。通过主轴转角与横向的移动的关系来加工非圆截面，从理论上说用.TW软件

8、自动编程（可用W6?D=E.TW的五轴加工计算刀路，并进行后处理），可加工任意非圆截面。由于!轴的伺服电机力矩较小，不能提供大工件加工所需的扭矩，为此我们设计该非圆截面车床加工工件的最大直径小图"机床结构示意图于等于"$$AA，过刀架工件的最大直径