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高精小模数插齿机传动链误差的检测与分析

田正阳  
【摘要】:高精度、小模数的齿轮作为精密减速机的重要组成部分,近年来在机械制造领域得到了愈加广泛的应用。在使用插齿机加工此类齿轮的过程中,刀具和工件之间需要时刻保持严格的传动比,所以插齿机传动链的传动误差对加工精度的影响尤为明显。通过对齿轮成形机传动链误差的理论分析和实际检测,提出了减小误差的方法和措施,或直接补偿误差,从而改进现有的插齿机插齿精度,提升整体加工水平。本文以数控插齿机两个回转轴的传动链作为研究对象,进行了误差检测和误差分析与补偿两个方面的工作。在插齿机传动链回转误差的检测方面,针对精密齿轮加工插齿机,研究和开发了传动误差检测系统。该系统基于细分计数理论方法,通过如圆形光栅传感器和数据采集卡等硬件设备,使用VB语言编写配套数据处理软件,获取插齿机刀轴和工作台两个回转轴的误差数据,通过图形绘制软件模块将误差直观的展示出来,最终完成了整个误差检测系统的搭建。在插齿机回转轴的回转误差分析与补偿方面,通过对回转轴传动链的各个传动件的分析,推导出刀具轴和工作台的旋转误差公式和最大旋转误差公式。同时,综合考虑径向跳动,轴向窜动,螺距累积误差等因素对加工误差的影响,推导出数控插齿机转轴总传动误差的关系式。最后针对YK5132型数控插齿机进行了实例分析。在提高传动链传动精度方面,首先提出了一些提高传动精度的方法和措施,着重强调了通过西门子828D数控系统的NC补偿方法,并使用误差检测系统对引入补偿前后的回转误差分别做了检测。最终结果显示引入误差补偿优化后,回转角度误差的幅值由45″降低到了36″,优化率达到了20%。


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