油膜附水滴(OilsonWater,OoW)作为典型的增效微量润滑(Minimal Quantity Lubrication,MQL)技术,具有和大量浇注冷却油近乎相同的冷却性以及优异的润滑性能。基于OoW技术机制,开发功能先进的MQL产品,用于滚齿生产,并在实践中优化了加工参数。产品应用结果表明,滚齿MQL具有降低加工油烟、提高刀具寿命、扩大干切机床加工模数范围及降低二氧化碳排放等优异性能。该项技术的研发对传统齿轮行业升级改造、新型准干式切削机床开发以及建设绿色工厂具有重要意义。

非圆齿轮节曲线各位置的齿廓具有等模数、不等曲率半径和极径的特点,在滚切过程中形成的各齿廓的包络线分布特性不同,导致不同位置的齿廓具有不等的包络误差。对此,以滚切基本联动模型为运动约束,构建滚刀断续切削齿廓的几何仿真方案,给出包络线分布与节曲线曲率半径和极径之间的关联特征;引入当量滚刀概念,建立了包络误差与当量齿轮齿数和当量滚刀槽数的关系模型;研究整周不同齿廓最大包络误差的计算和位置分布,提出了一种改善包络误差的滚切模型。该模型通过窜刀运动实现非圆节曲线不同位置当量滚刀槽数的改变,进而抑制包络误差的最大值及不均分布。研究工作为非圆齿轮滚切齿廓包络误差分析提供了理论支撑,可对包络误差进行预判并指导合理加工方案的制订。

滚齿是重要的齿轮加工工艺之一,其加工成形过程复杂,并且涉及较多切削参数。为了量化切削参数对滚切力的影响,研究了一种基于三维几何仿真的滚齿切削力预测方法。根据滚刀和工件的几何参数以及切削参数确定加工过程中滚刀和工件的相对位置和运动关系,在CAD环境中实现滚齿运动过程的三维仿真,并得到未变形切屑的三维模型;根据选定的切削力模型,利用未变形切屑模型的截面尺寸计算单个切削刃的瞬时切削力,得到滚齿的整体受力过程;定量分析了不同切削参数对滚齿切削力的影响。该预测模型有助于滚齿加工工艺过程的优化设计,以提升加工质量和效率,降低加工成本。

介绍滚齿工听一种扭矩测试系统，该系统结合电压频率转换技术和光电耦合，实验了信号的无接触传输，并开发利用８０９８单片机数据采集技术，为在旋转轴上测量切削力提供了一个切实可行又可靠的方法。

为了提高齿轮加工效率,提出了一种基于滚齿加工的自动编程系统。在分析齿轮滚削加工工艺的基础上,建立了齿轮加工的数学模型,进而得到数控滚齿加工的NC程序。该方法仅需通过人机界面输入工件、刀具和工艺等参数,在工艺数据库和运算库的支撑下,即可自动生成NC程序。针对广州数控218MC数控系统,通过用户宏程序进行了自动编程系统的开发,实现了人机界面设计、滚齿算法设计和功能模块设计。最后,通过在工厂多台五轴滚齿机上的应用表明该系统编程效率高、加工零件精度高、算法可靠性强的特点,同时降低了机床操作人员的职业技术门槛,提升了国产齿轮数控系统的市场竞争力。

介绍了风电齿轮箱中重要零件太阳轮轴高精度花键滚齿工艺控制方法,分析了该零件在花键的滚削加工中各精度指标超差的原因,重点对花键加工的滚削方法和切削参数进行了探讨和优化,提出了提高加工效率和稳定质量的切削参数和切削方式。

鼓形齿连接轴是齿式联轴器的重要组成部件。介绍了此类零件加工的原理、鼓形量测算方法、计量及调试方法等。结合计算机辅助设计方法建立模型,来测算出零件所需调试量,精确有效地加工出此类零件。