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基于齿条成形磨削的砂轮修整装置研究

刘畅  
【摘要】:目前,齿条成形磨削法是一种广泛使用的齿条加工方法。成形磨削法具有精度高,效率高、成本低等特点。成形磨削法可以把原工艺中多道工序合并成一道工序,从而大大提高了劳动生产率。而成形砂轮在磨削加工一段时间后会出现不同程度的磨损,要完成成形磨削加工,先要解决成形砂轮修整的问题。本文提出一种基于齿条成形磨削砂轮修整的解决方案。 本文分析了成形磨削的发展情况和成形砂轮修整方法,研发了在数控齿条成形磨齿机上使用的砂轮修整器。 首先,根据齿条的齿形特点,设计出相应的成形砂轮,进一步提出运动链为移动-转动-移动的成形砂轮修整器构型。其中一移动轴和转动轴由步进电机驱动,另一移动轴由液压油缸驱动做直线往复运动。从数控齿条成形磨齿机的人机交互界面输入命令和修整参数,并辅以操作面板方便安全操作。应用光栅尺、编码器反馈进给误差。 其次,根据成形砂轮修整系统的结构和修整加工要求,设计成形砂轮修整控制系统并规划电气线路。成形砂轮修整控制系统由高性能PLC、操作面板、输入装置、驱动轴控制、开关量控制、传感器装置等组成。电气线路有:步进电机驱动线路,光栅尺控制线路,编码器控制线路,输入输出信号线路。 最后,为了使成形砂轮修整器正常运行,并能满足修整加工要求,分析了进给系统误差和修整参数对修整精度和效率的影响。同时,编制成形砂轮修整的可编程控制器程序,并进行成形砂轮修整实验。 通过对成形砂轮修整实验的分析,成形砂轮修整器可以满足数控齿条成形磨齿机对成形砂轮高精度低粗糙度的要求。


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