磨削花键的误差分析

针对磨削花键的精度要求高,难度较大,加工质量不够稳定,本文从磨削花键的特点,对其加工误差进行分析并提出改进措施。各种花键工具,如花键拉刀、花键塞规等,一般均有如下技术要求(以渐开线花键为例):花键中径对中心线的跳动δ_(ef);花键相邻齿距误差δ_f;花键圆周齿距最大积累误     

老师傅谈经验 磨削的波纹与扎刀(下)

二、螺旋纹磨削外圆时,被加工零件表面有时会出现好象螺旋线的波纹。我们称这种波纹为螺旋纹。出现螺旋纹的原因,有以下几个方面。(一)磨床几何精度误差的影响:砂轮主轴与工作台相对位置误差,砂轮主轴与工件中心线相对位置误差,是产生螺旋纹的主要原因。1.砂轮主轴中心线对工作台导轨平行误差超过一定值时,被磨削工件表面就会出现螺旋纹。图9a 表示砂轮主轴抬头,图9b 表示砂轮主轴低头,     

含误差面齿轮齿面方程的建立及误差敏感方向分析

结合多体系统理论和齿轮啮合原理,根据六轴五联动数控机床结构和实际磨削情况,建立了六轴五联动含误差的面齿轮磨削齿面方程。通过仿真分析砂轮主轴运动副对加工面齿轮齿面误差的敏感方向,结果表明,当进给轴B5相对于床身B1运动时对面齿轮的齿面加工影响较大,这为数控磨削面齿轮提高加工精度和齿面误差修正提供了理论预断依据。     

面齿轮蜗杆砂轮的成形修整工艺误差建模及补偿方法

蜗杆砂轮磨削是面齿轮的精加工工艺,蜗杆砂轮修整精度直接影响面齿轮磨削精度。本文分析了修整工艺误差对磨削齿面误差的影响规律,并提出了一种面齿轮蜗杆砂轮的成形修整工艺误差建模及补偿方法。首先,建立面齿轮蜗杆砂轮的数学模型,分析面齿轮蜗杆砂轮的成形修整原理,提出利用圆柱齿轮磨齿机的多轴耦合联动实现面齿轮蜗杆砂轮的成形修整。其次,将修整工艺误差分为轴向位置和径向位置误差,分析轴向位置和径向位置误差对磨削齿面误差的影响规律,提出成形修整工艺误差的补偿方法。最后,进行蜗杆砂轮补偿修整、面齿轮磨削加工及测量实验,实验表明：左齿面齿形误差由补偿前51.9μm到补偿后7.9μm,右齿面齿形误差由补偿前35.3μm到补偿后17.6μm,验证了误差补偿方法的有效性。     

六轴数控蜗杆砂轮磨齿机磨削面齿轮的方法

建立六轴数控圆柱齿轮蜗杆砂轮磨齿机磨削面齿轮的理论模型。提出以初始设计蜗杆砂轮轴截面齿形为基本参数,并考虑齿廓抛物线修形来设计金刚滚轮,再用于修整椭球式蜗杆砂轮的方法。利用双参数啮合方程建立了面齿轮磨齿加工的齿面方程。齿面磨削仿真及轮齿接触分析表明,直接以蜗杆砂轮轴截面齿形作为金刚滚轮齿廓来修整砂轮,所磨削得到的面齿轮齿面压力角偏小,且传动误差为不连续的上凹形曲线。当给滚轮以抛物线修形设计之后,所磨削的面齿轮齿面偏差基本为负值,传动误差曲线为良好的连续上凸式抛物线形。承载接触分析表明新的设计可以减轻齿顶边缘接触,减小冲击振动。数值算例表明,采用该方法磨削加工的面齿轮可以获得较高的精度和良好的啮合性能,并给出了试验验证。     

齿向修形斜齿轮成形磨削齿面原理性误差分析

齿向修形斜齿轮的成形磨削存在齿面原理性加工误差,为提高磨削精度,在分析齿面原理性误差产生机理的基础上,建立齿面误差模型,并提出误差控制方法。采用点矢量族数字包络方法建立了齿向修形斜齿轮的接触线计算模型,并组合砂轮磨削轨迹上的接触线得到仿真齿面,进而通过齿面仿真实例对齿面误差进行评定。从接触线形态及X轴、C轴附加运动3个方面对修形齿面原理性误差产生机理进行分析,建立齿面误差计算模型,并与仿真实例结果进行对比验证了误差计算模型的正确性。为了控制齿面误差,提出砂轮安装角及砂轮廓形的联合优化方法。通过齿向修形齿面磨削仿真实例,验证了所提误差控制方法的有效性。     

对角修形斜齿轮设计与数控磨齿研究

为了减小齿面振动,降低磨削误差,提出对角修形斜齿轮数控磨齿加工方法：通过设计对角修形曲线,经过3次B样条拟合为对角修形曲面;根据齿条展成渐开线齿面原理,建立平面砂轮磨削斜齿轮6轴联动Free-Form型数控磨齿模型,通过齿条与砂轮位矢等效转换,推导各轴运动关系;建立基于CNC机床各轴运动敏感性分析的齿面修正模型,各轴运动用6阶多项式表示,通过判断砂轮与齿面的接触状态,确定磨削齿面的误差,并分析各系数扰动对齿面误差的影响;以齿面误差平方和最小为目标函数,通过粒子群优化方法,得到机床各轴运动参数,该方法计算结果稳定且精度较高。通过算例表明：沿齿向方向压力角、螺旋角、展成角的微调可分别实现一定的对角修形加工;微调6轴联动机床各轴运动参数,可有效减小对角修形斜齿轮的磨削误差,通过机床运动敏感性分析验证理论和算法的正确性。     

磨削顶尖的改进

我公司生产的叉车变速箱上有一种花键轴(图1)。花键轴经粗铣键槽,渗碳、淬火后需磨削键槽底径与两侧面。花键轴两端(无花键)装轴承处太短,使磨削键槽时砂轮走不到位就与传递扭矩的卡箍发生碰撞。若调头磨削,因二次装夹误差无法采用。于是把花键轴一端加长50mm以使砂轮让出,磨削完毕后将     

球面轴承外滚道纵轴磨削

所谓纵轴磨削,就是砂轮轴中心线对于加工面来说是呈纵向的,不是用砂轮侧面磨削,而是用其端面或端面和侧面的相交部分进行磨削。 文中阐述该厂改装了一台M8857S机床,以纵轴法磨削球面轴承外滚道,砂轮传动采用10瓩电机,砂轮线速度为25米/秒,工件转速140转/分,用杯型树脂中软1砂轮。其优点是主要表现为轴向力,所以砂轮轴刚度大,工件复映误差小,表面光洁度高。文中还对磨削原理进行了探讨,附图20幅。     

浮动定位双面弹性芯轴

一问题的提出我厂生产的东方红28型拖拉机最终传动主动齿轮,在其尾部有8-74×66.8×12的矩形花键,花键的不等分累积误差为0.03mm,在长度50mm内,键侧对φ55H7中心线的平行度允差为0.05mm。铣花键的工序简图见图1,采用圆柱刚性芯轴定位夹紧,芯轴简图如图2所示。工件的内孔与芯轴之间存在着间隙,最大间隙可达0.05mm,由于工件比较重,而且花键几何尺寸和定位孔径都比较大,因此在加工花键时,将会产生花键齿形相对基准孔中心线不等分误差和花键的内、外径不同心误差。误差分布情况如图3所示,实线表示理论齿形,虚线表示由于基准孔的偏心引起的实际齿形。     

基于多轴附加运动优化的成形磨削修形齿面扭曲消减方法

针对齿向修形斜齿轮成形磨削时产生的齿面扭曲误差,提出一种基于多轴附加运动优化的齿面扭曲误差消减方法。基于五轴联动数控成形磨齿机建立成形砂轮与齿轮的空间啮合坐标系,求解理论修形齿面及实际修形齿面在多个位置处的接触线;定量分析了x,y,c轴附加运动对齿廓斜率偏差的影响规律,以多轴附加运动代替常规x轴附加运动进行齿向修形,并借助遗传算法对各个位置处的多轴附加运动量进行联合优化,使实际修形齿面接触线与理论修形齿面接触线匹配,从而提高修形齿面的理论磨削精度。通过仿真分析及磨削实验证明,该方法可以有效消减齿面扭曲误差,提高修形齿面的成形磨削精度。     

斜齿面齿轮蜗杆砂轮磨削的双参数法

针对面齿轮硬齿面磨削加工中存在的困难,提出用蜗杆砂轮磨削的双参数法来磨削面齿轮。借助一个渐开线斜齿圆柱齿轮的刀具齿面推导出蜗杆砂轮齿面,由蜗杆砂轮齿面经双参数包络生成斜齿面齿轮齿面。确定了刀具轴与蜗杆砂轮轴夹角大小,分析了双参数包络的形成及包络过程,并用计算机形成了可视化结果,获得了理想的面齿轮齿面。     

拉刀刃磨床横向进给机构的改进

<正> 刃磨圆拉刀和花键拉刀前刃面时,砂轮轴心线与拉刀中心线应处于同一平面内,只有这时磨削出的拉刀前角前刃面光洁度最好,拉刀前角也最大。磨削出的拉刀前刃面刀纹见图1a或b所示。a型刀纹是经常出现的,也是能保证的,它不受拉刀、砂轮直径大小的限制,也不受拉刀前角大小的限制。只要按刃磨拉刀砂轮计算公式算出砂轮直径,又保证了砂轮轴心线与拉刀中心线处于同一平面内,就可以保证出现a型刀     

高精度,高效率内圆磨削加工的近况

一内圆磨削机理概述内圆磨削加工要比其他磨削加工(外圆磨削、平面磨削等)困难。原因是: 1.砂轮直径要比工件直径小,因此砂轮磨粒损耗快,砂轮直径在较短时间易产生变动。 2.高速旋转的小直径砂轮,其砂轮轴的轴承小,在整个体壳与砂轮主轴系统的刚性低。 3.用于高速回转轴承的使用条件限制,只能用低的砂轮线速度加工。 4.在砂轮直径接近于被加工工件的内径情况下使用时,砂轮易在工件表面打滑,磨削性能明显下降。上述的定性分析是显而易见的,但为了更     

大平面砂轮磨削面锥形误差对齿轮齿廓偏差的影响

以Y7125磨齿机为例,分析了大平面砂轮的修整质量,尤其是砂轮磨削面锥形误差对齿轮齿廓倾斜偏差和齿廓形状偏差的影响,并给出了数学表达式及误差补偿方法。分析结果表明:磨削面锥形误差对齿廓倾斜偏差的影响99%以上可以通过调整头架安装角进行补偿;补偿后的残余齿廓形状偏差从齿宽中截面向两端面逐渐增大;减小砂轮磨削面锥形误差,加工较小齿宽的齿轮并选择较小的头架安装角等措施可以提高被磨齿轮的齿廓精度。     

平头立铣刀端齿平面型后刀面的磨削轨迹算法

端齿后刀面是影响立铣刀铣削性能和加工质量的关键因素.基于具有齿过和齿偏中心结构特征的小尺寸平头立铣刀端齿刃线,提出了用于端齿平面型后刀面的磨削轨迹算法.该算法以砂轮端面为磨削面,可在保证磨削质量的同时,通过调整砂轮摆角和抬角等工艺参数,实现砂轮磨削姿态定义的灵活性,从而避免干涉.结合五轴机床运动原理,通过VC++编程求解砂轮刀位轨迹和NC程序.进行磨削仿真和实际加工试验,其结果最大几何误差不超过3％.     

切点跟踪磨削法加工误差分析

采用切点跟踪磨削法磨削曲轴连杆颈时,曲轴回转轴(c轴)与砂轮进给轴(x轴)的联动误差、曲轴在磨削力的作用下沿磨削点法向的弹性位移、砂轮实际半径与砂轮理论计算半径的差值、砂轮中心与曲轴回转中心的安装高度误差、磨削力对曲轴回转中心的力矩随曲轴转角的变化等因素,都会对磨削加工后的连杆颈产生尺寸误差和圆度误差。通过数字仿真和试验,分析了上述因素对加工误差的影响程度及变化规律,并提出了相应的误差补偿模型。     

可调式花键环规

GB3478.1～3478.2～83《圆柱直齿渐开线花键》和GB5106—85《圆柱直齿渐开线花键量规》均要求对花键轴用综合通端和非全齿止端(有时也用综合止端)花键环规进行综合测量;三角花键虽被渐开线花键标准代替,但仍被生产中广泛应用,尤其在引进产品上颇多。因为花键环规制造上的困难,绝大多数工厂对花键轴的测量仅限于测量跨棒距来控制齿厚制造误差,而不进行综合误差测量,这样某种程度上降低了花键加工质量。     

砂轮离心力对磨削精度的影响

在精密磨削工件时,高速旋转砂轮所产生的离心力会引起砂轮尺寸变化,势必影响被磨削工件的最终精度。为此,通过ANSYS动态仿真分析,发现砂轮直径变大、轴向尺寸缩进。分析结果为高速、精密数控磨削加工的砂轮几何参数补偿提供了依据。     

制造的斜齿轮齿向修形曲线的优化分析

蜗杆砂轮磨削是中小模数齿轮批量精密加工的主要工艺,其在加工齿向修形斜齿轮时,存在原理性误差,产生齿面扭曲,影响齿轮的传动性能。为此,分析了蜗杆砂轮磨削齿向修形斜齿轮齿面扭曲的产生机理,建立了齿向修形量与齿面扭曲量间的关系模型。从减小制造原理误差的角度,提出一种齿向鼓形修形曲线的优化方法。以某齿向修形齿轮蜗杆砂轮磨削为例,计算了齿向修形曲线优化前后齿面的扭曲量,分析了齿面接触应力以及载荷分布,证明了该优化方法的可行性。