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鼔形齿联轴器加工原理及总体设计方案

发布者:鑫程机械  发布日期:2017-08-11

在一般机械传动中,实际应用较多的鼓形齿联轴器通常模数在10mm以下, 分度圆直径在800mm以下,也就是说用中型滚齿机就能满足大部分鼓形齿轮的加工要求。

普通滚齿机具有主切削运动传动链、分齿运动传动链、进给运动传动链和差动运动传动链等传动机构,通过调整,能够满足圆柱齿轮和蜗轮的加工要求。本改造的内容是要使其能够满足特定鼓度曲线的鼓形齿轮的加工要求,即在鼓形齿轮一定的轴向位置有一定的径向变位,这就僻要增加一个加工运动的自由度。

普通滚齿机的工作台是用丝杆螺母及其手动机构来实现径向进刀的,可以在其上加设驱动装置,实现刀架沿工件径向的相对运动。刀架的上下移动也可以用伺服机构驱动,实现刀架和工作台两轴驱动的数字控制。但是,刀架有较大的自重,因此,伺服机构的驱动不仅要克服刀架的自重,还要克服刀具切削力,因而僻要较大的驱动力;另外,在普通滚齿机的结构中,没有足够的安装空间安装刀架驱动数控伺服机构及减速装置,这将使机床的改造变得较为复杂。而机床本身的刀架进给运动链设计已比较,可以方便、平稳地实现进给运动。因此本设计采用工作台径向进给数控驱动、位移传感器检侧刀架位移的准二轴数控方案。

系统的控制核心是计算机,目前采用较多的控制用计算机有工业控制微型计算机、2单板机和单片机等。工业控制微机具有强大的运算、控制功能和翰人输出能力,具有非常好的抗干扰能力及很高的运行速度,并可用语言编程,数控程序的编程、调试方便,但是其价格较高。Z80单板机运用时间较长,价格较便宜,但它抗千扰能力较差。单片机是近年来应用较多的控制用计算机,它具有接点少、连线少、故障少、功耗小、接口简单、体积小、抗干扰能力强、性能价格比高等优点。例如,一片MCS-51系列的8031芯片相当于1片80CPU加上2片pio 1片CTC和1片SIo,其指令系统也为丰富。综合考虑性能要求及成本等因素,本设计采用MCS---51系列中,以8031为核心的单片单板机为控制系统,它既能满足加工控制的精度、速度等要求,又具有较低的硬件成本。

在驱动部分设计方面主要考虑驱动力和驱动精度的要求。因为鼓度曲线的理论设计精度要求不高,盲目追求高的驱动梢度是不必要的,本设计要求加工精度为士0. 01mm。因此采用步进电机驱动的开环控制就能满足加工精度要求。 整个系统由数控计算机软、硬件、步进电机伺服机构、位移传感器和机床四大部分组成。


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