高性能通用齒輪機床數控系統是在嵌入式多CPU硬件平臺(ARM+DSP+FPGA)的基礎上開(kāi)發(fā)的,具有高速高精度多軸插補控制算法、柔性電子齒輪箱、內置式軟PLC、總線(xiàn)伺服控制、數字化通訊接口協(xié)議、以及基于工藝數據庫的自動(dòng)編程技術(shù)。目前在該系統平臺的基礎上通過(guò)功能裁剪及工藝匹配可形成的專(zhuān)用數控系統主要有:全功能滾(銑)齒數控系統,插齒數控系統,蝸桿砂輪磨齒數控系統,非圓齒輪剃齒數控系統等。部分系統已經(jīng)實(shí)現與機床的配套應用。
應用實(shí)例如下:
(1)如圖1所示為YKS3118滾齒機(機床本體由重慶機床廠(chǎng)生產(chǎn))的非圓齒輪的滾齒加工,非圓齒輪滾齒采用主從復合式電子齒輪箱結構直接控制。其功能啟動(dòng)控制代碼為G82,功能關(guān)閉控制代碼為G80。其中G82包含七個(gè)參數,分別為半長(cháng)軸A(mm),模數Q(mm),橢圓階數N,偏心率K,滾刀頭數L,加工起始極角D(度)和滾刀螺旋升角W(度)。
圖1 非圓齒輪滾齒
(2)如圖2所示為YK5132B插齒機(機床本體由天津第一機床廠(chǎng)生產(chǎn))的非圓齒輪的插齒加工,其功能啟動(dòng)控制代碼為G84,功能關(guān)閉控制代碼為G80。其中G84包含六個(gè)參數,分別為半長(cháng)軸A(mm),橢圓階數N,偏心率K,插刀半徑R(mm),加工起始極角D(度),轉向S(1或-1)。
圖2 非圓齒輪插齒
(3)如圖3所示為YK8320數控滾齒機(機床本體由重慶機床廠(chǎng)生產(chǎn))的非圓齒輪的滾齒加工,非圓齒輪滾齒采用主從復合式電子齒輪箱結構直接控制。其功能啟動(dòng)控制代碼為G82,功能關(guān)閉控制代碼為G80。其中G82包含七個(gè)參數,分別為半長(cháng)軸A(mm),模數Q(mm),橢圓階數N,偏心率K,滾刀頭數L,加工起始極角D(度)和滾刀螺旋升角W(度)。完成多對某型號流量計所使用非圓齒輪的實(shí)驗加工工作,通過(guò)初步對滾和實(shí)際產(chǎn)品應用性能檢測,各項指標達到產(chǎn)品技術(shù)要求。
圖3 非圓齒輪加工和應用所加工非圓齒輪的流量計
(4)如圖4所示為YGS3610BCNC數控滾齒機(機床本體由浙江佳雪機床廠(chǎng)生產(chǎn))的圓柱齒輪加工和非圓齒輪加工,圓柱齒輪滾齒加工啟動(dòng)控制代碼為G82,功能關(guān)閉控制代碼為G80。其中G81包含五個(gè)參數,滾刀頭數L,齒輪齒數T,模數Q(mm),滾刀螺旋升角E(度),齒輪螺旋角H(度)。非圓齒輪滾齒采用主從復合式電子齒輪箱結構直接控制。其功能啟動(dòng)控制代碼為G82,功能關(guān)閉控制代碼為G80。通過(guò)初步對滾和實(shí)際產(chǎn)品應用性能檢測,各項指標達到產(chǎn)品技術(shù)要求。
圖4 數控滾齒機的圓柱齒輪和非圓齒輪加工