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1、新型万能曲线齿锥齿轮加工机床的运动学西安交通大学毛世民吴序堂,摘要从有摇盘曲线齿锥齿轮铣齿机调整参数出发提出了一种格里森无摇盘万能铣齿机的运,。动规律计算方法并推导出了简明的计算公式类健词机床齿轮机床锥齿轮机床锥齿轮铣齿机须数控,。∀而不需要专门的调整轴还有一个突前言出的特点是取消了传统锥齿轮加工机床的一个传统的曲线齿锥齿轮加工机床形式多样,重要部件摇盘,这使得机床结构大为简化。。,—:、;、结构复杂除若干加工运动之外还必须有多个把带有摇盘机床的加工运动分解成为<。=、.、。调整运动早期
2、的切齿机基本上与传统的三个方向的直线运动和三个回转运动,,,铣齿机相同只不过把机械传动改成了电传动文献>?中对这一关键问题只字未提本文将提即不但每个加工运动对应一个数控轴!一般为出一种分解方法。,,摇盘回转轴工件回转轴对于连续分齿法还有,≅机床运动分解刀盘回转轴∀而且每一个调整运动都必须有相应的数控轴。这样做的结果是数控轴数目很多,对传统的即原始参数!有摇盘机床调整参,。数。使机床成本提高可靠性降低而且数目较多的∀有刀倾的机床进行运动分析。,图≅为简化了的有摇盘机床加工示意图调整轴只在机床
3、调整时使用在加工过程中根Β。,。。因而可以说早期的7为摇盘中心Α为刀盘轴线9为总刀倾角Α本不用切齿机并没有。,.。。=Β!Χ、Α7真正发挥技术的优越性为工件轴线为安装根锥角为工件,。数控锥齿轮加工机床的新发展是美国格里轴线与机床中心线的交错点8为加工偏置距Α.Β。=Β。森公司的万能弧齿锥齿轮和双曲线齿轮切齿机!垂直轮位∀与轴调整回转平面!水平,4Α!#∃%&∋()∗+,−%(∗+.∋&∋+∗∃/01−2%/3∋∗()3∋∃面∀垂直也是被加工齿轮的一个半径方向∋(∗52(,‘,∀即所
4、谓的60789:二二机床结构简单而功能强!图∀。该机床只需三个直线运动轴!:、;和<∀和两个回转运动轴!.和=,对于连,续分齿法多一个回转轴即刀盘回转轴也必广Δ了4厂2。浦图格里森万能弧齿锥齿轮和准双曲线齿轮切齿机示意图图≅机床运动计算原理图《制造技术与机床》,%&∋(二Β)%∃△Ε=ΒΦ∋2)△∀=二ΗΙ!∀为摇盘处于任一展成位置时刀盘中心以!=ΓΕ尸到摇盘中心)的向径&该向径为刀位∗(与水其中,,,∃Κ2)。∋2)、,∃Κ)∃)∃、∋一。衬∀#乃ϑ+了一%+%Λ!5∀ΕΜ%了Ε平面的
5、夹角设加工参考点时此时的训∋(!月:>?。,。,∋2)。∋2)<∋2)、一抓+(一%%即为摇台角由机床调整计算给!+一+∀>Ν!(∀ΕΜ〕了。。、,−,.)%∃+!∋2)Ν!5∀ΕΜ)%∃Η、出为刀倾方向角为退刀在摇盘回转平⋯一>?Ε。,、、。面内取平动坐标系)一./0./0轴方向!+一2)+∀2,「Λ!5∀ΕΜ」又、、。,的单位向量用123表示在该系中由已知的)%∃>口!5∀ΕΜ二∋2)Χ、∋(ΒΗ∋2)Κ∋2)了、)%∃+Κ)%∃Ν!5∀ΕΜ∋2)Χ、原始机床调整参数可以求得任一展成
6、位置盯=ϑ+一仁?4。56、时)点的向径46刀倾方向的单位向量。!≅∀76、476二·以及为由2一。可求得△Ν。8∀6#9:&∋(;−〕1;#1<9,&∋(;−=2&>(一7?∋:△ΝΘ&>Β(776∀6#?二1;#1<≅、3&Α(.847682&Β(现在刀盘和工件都处在了ΓΗ)ΧΙ17可以。、,56尸∀6∋Χ尸6#1<叮&Δ(Ε3调整的位置参见图>图Α规定ΓΗ)ΧΙϑ7的、8一∗匆&(1一仁;∗」2;.7、/、ΡΑ。轴的正向与图中。一7?Ρ坐标系的&Φ(,现在要把上述位置等效地&即刀
7、盘与工件相应轴正向相同且刀盘中心&不同切齿方法规,(变换到。定的刀盘平面不同故刀盘中心在刀盘轴线上的相对位置不变ΓΗ)ΧΙ17上首先、、47。/0,的位置也不同(位于轴上为.轴零ΓΗ)ΧΙϑ.是没有刀倾的刀盘回转平面只能。、Ν>。。位轴的正向如图所示下面确定六个位于./平面内故必须把工件和刀盘一起绕、、、、。,。。?运动参数./0和4Ν首先说明一点我向量。回转一ϑ角此时刀盘回转平面与.,,,们的目标是在ΓΗ)ΧΙϑ.上加工出与有摇盘机平面重合满足要求但工件到了另一个位置,76,7。,7。(。
8、(Ε‘,床所加工出的完全一样的齿面因而在整个加476和56、分别成了4和5。7。〔、“工过程中要时刻保证刀盘与工件的相对位置相又8&。一ϑ(&Κ(。。7、同把有摇盘机床的刀盘和工件回转角分别用4&。&“扮84&。一ϑ(&Λ(。。,一Ν和表示则由于运动变换后ΓΗ)ΧΙϑ.6,66Ε6〔585&田一ϑ产&≅(,的回转运动和Ν变为油将不再位于.0平面&即水平面(内但在一。;△&>Φ(,。ΓΗ)ΧΜ7上工件轴线只能位于水平面内为。Ν一Ν;△Ν;叮&∋(&>Κ(了既保证刀盘平面位于/,
