一台LFS1000数控插齿机液压系统故障频出,本文对液压系统主要功能通过一些具体重大故障现象的解决过程在此做以详细论述。

对基于电子螺旋导轨原理的斜齿轮插削加工方法进行研究,建立了插齿机五轴联动控制关系数学模型,提出了匀速插削且快速回程、平稳加减速控制方案,以曲线表和电子齿轮为主要方法进行数控编程,并进行了插削加工实验。实验表明,该方法传动稳定、加工效率高、操作快捷方便,具有普适性和推广应用价值。

通过使用液压系统对数控插齿机主运动进行驱动,该系统可以有效改进传统曲柄连杆系统所产生的急回特性。由于液压驱动其本身运转特性,可实现无级调速功能。由于其输出扭矩大,大大提升了插齿机刀具变速范围,可以实现刀具的缓慢进给。由于其工作过程中起输出扭矩恒定,不会因为刀具中途停止而导致扭矩失衡所产生的机械事故。通过三维仿真对其方案进行验证,模拟插齿机运行过程中刀具行走状况,确定其是否满足插齿机使用要求。

为了满足产品生产的高质量和高品质,需要考虑产品对插齿机的要求,提升齿轮加工的精度和质量,从而带来更好的经济效益。液压系统是数控插齿机主运动驱动,能有效改进原有的曲柄连杆系统带来的急回特性问题。液压驱动能实现无极调速功能,输出的扭矩相对较大,从而扩大了插齿机刀具变速的范围。在工作过程中也不会因为刀具停止带来扭矩失衡等机械事故问题。大型插齿机切削力、长度和稳定性的要求不断提升,需要对数控插齿机液压驱动系统设计加以改进。文章简要分析了大型数控插齿机液压主驱动系统及设计。

针对数控插齿机固有的主轴进给系统结构带来的传动间隙引起波动性热变形建模预测精度不高的问题,提出一种基于均值平滑处理波动的模块化建模方法。利用模糊聚类结合灰色关联度方法和多元线性回归对该机床主轴x、y向分别建立热误差补偿模型,并计算预测残余值在不同分布范围的概率。结果表明:与传统热误差建模方法相比,模块化预测残余值在不同范围的分布较均匀,稳健性得到了有效提升,为热误差模块化建模方法提供了参考。

为提高数控插齿机YKD5132X3的分度精度,对插齿机的传动链进行传动误差检测。对数据进行分析后得知,分度误差主要误差源为工件工作台蜗轮副和刀架工作台蜗轮副。针对这两个误差源,使用课题组精化后的蜗轮母机对这两个蜗轮进行加工,并通过在线检测装置实现在线检测。蜗轮修正加工完成后,插齿机装配时,通过TE检测数据调整工件工作台蜗轮副的安装;替代了过去需要多次通过切齿后检测报告进行调整安装的方法,节省了安装时间并提高了安装精度。最后通过切齿验证,插齿机切齿精度由7级提升到了5级。

由于数控机床在工作时受到复杂载荷的作用,因此在进行数控机床各零部件结构设计时,需要满足一定刚度和强度要求.文中以数控插齿机床的床身为研究对象,利用Pro/Engineer建立床身三维模型,基于HyperWorks软件对床身进行应力约束下的拓扑优化设计,根据优化后的拓扑结构,提出改进的设计方案,并进行验证.

针对提高大型插齿机的切削力、切削长度、切削速度及切削稳定性的需求,介绍了数控插齿机液压主驱动系统设计及改进方法。以数控插齿机主驱动功能需求为目标,提出了冲程长度、最大切削力、切削速度及功能需求等前提条件;以数控插齿机的液压主驱动系统为设计对象,有针对性地计算出了液压主驱动系统的液压缸、液压泵、主电机、伺服比例阀等主要元件的功能参数,并选择了相应的元件型号;进一步设计了液压原理图;总结调试运行中出现的断电上顶等问题,提出了可行的改进方案。该液压主驱动系统已成功应用于数控插齿机。液压主驱动系统的设计试验成功,为大型插齿机和中小型深孔插齿机的发展奠定了新的理论和实践基础。