数控滚齿机床的指令有那些？
齿轮是工业生产中的重要基础零件运动控制器，其加工技师和加工能力反映一个国家的工业水平运动控制器十大品牌。实现齿轮加工数控倾和自动化控制系统定制加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势运动控制器十大品牌。基于开放式运动控制器的数控滚齿系统的研究摘要:讨论了一种基于开放式运动控制器的数控滚齿体系结构运动控制器，通过对其进行深入的研究运动控制器，在国内首次提出了电子差动齿轮箱的概念运动控制器，开发出相应的数控滚齿软件运动控制器，给出了运动控制系统软件的基本模块运动控制器，以及该数控系统成功用于YG6132B机械滚齿机数控改造的实例运动控制器十大品牌。序词:数控 滚齿机床 运动控制中图分类号:TG659前言齿轮被广泛地应用于机械设备的传动系统中运动控制器，滚齿是应用最广的切齿方法〔1 〕运动控制器，传统的机械滚齿机床机械结构非常复杂运动控制器，一台主电机不仅要驱动展成分度传动链运动控制器，还要驱动差动和进给传动链运动控制器，各传动链中的每一个传动元件本身的加工误差都会影响被加工齿轮的加工精度运动控制器，同时为加工不同齿轮运动控制器，还需要更换各种挂轮调整起来复杂费时[2]运动控制器，大大降低了劳动生产率运动控制器十大品牌。以德国西门子控制系统定制日本发那科公司数控系统为主流的数控滚齿机的出现运动控制器，大大提高了齿轮加工能力和加工效率运动控制器十大品牌。我国目前真正能够生产数控滚齿机的只有2－3个厂家运动控制器，且使用的多是德国西门子数控系统运动控制器，加工中模数齿轮运动控制器，没有自主产权的核心技术运动控制器，缺少国际竞争力运动控制器十大品牌。注意到以上问题运动控制器，并根据近来数控技术运动控制器，尤其是开放式运动控制器飞速发展的现状运动控制器，本文针对小模数控制系统定制少齿数控制系统定制大螺旋角斜齿轮滚齿加工迫切要求数控化的实际需求运动控制器，进行了深入的研究运动控制器，成功地开发了了一套基于开放式运动控制器的数控滚齿系统并用于实际生产运动控制器十大品牌。1 基于开放式运动控制器的数控体系结构该体系结构的核心是一块具有PC104 总线并且自带高速DSP 芯片的开放式多轴运动控制卡运动控制器，与嵌入式PC 主机构成多处理器结构运动控制器，提供4路16 位D/A 模拟电压（＋/－10V）控制信号运动控制器，4路4倍频差动式光电编码器反馈信号接口运动控制器，输入信号频率最高可达8MHZ运动控制器，32 路光电隔离输入输出接口运动控制器十大品牌。可编程数字PID+速度前馈+加速度前馈滤波方式运动控制器，卡上自带DSP 芯片以实现实时高速插补控制系统定制计算功能运动控制器，可完成空间直线控制系统定制圆弧插补运动控制器，大大减轻了主机负担运动控制器，还提供了程序缓冲区运动控制器，降低了对主机通讯速度的要求[3]运动控制器十大品牌。该运动控制卡通过PC104 总线和计算机通讯运动控制器，一方面将从各控制轴采集到的数据送给主机进行计算运动控制器，另一方面运动控制器，将主机根据工艺及数学模型进行运算生成的运动控制指令经过进一步处理送各轴伺服驱动器运动控制器，完成各轴的运动控制运动控制器，加工出满足工艺要求的合格零件运动控制器十大品牌。由于使用标准的PC104 型工控机作为主机运动控制器，采用标准化接口运动控制器，可灵活地选用电机控制系统定制驱动装置和反馈元件运动控制器，支持包括乙太网甚至是Internet 网在内的多种网络协议及拓扑结构运动控制器，可方便地实现远程控制运动控制器，组网技术十分灵活而且技术成熟[4]运动控制器十大品牌。适应网络化数控的未来发展要求运动控制器，系统硬件控制部分结构如图1 所示运动控制器十大品牌。图1基于开放式运动控制器的数控系统结构22系统控制软件本系统控制软件是在纯DOS 下用C 语言开发的运动控制器，DOS 系统的开放性控制系统定制单任务控制系统定制准确的时钟中断管理及其良好的稳定性运动控制器，为工业化生产提供了可靠的保证运动控制器十大品牌。软件框图如图2 所示运动控制器十大品牌。其中系统初始化包括自制小汉字字模的装入运动控制器，显示器图形方式的初始化运动控制器，控制器滤波参数的整定等；系统诊断模块的作用是监控各被控轴的运动状态运动控制器，如运动控制卡：各轴有无运动误差超限控制系统定制伺服报警控制系统定制运动完成控制系统定制限位开关动作等；实时控制模块运动控制器，由中断服务程序实现运动控制器，它在每个时钟中断周期内读入各轴位置运动控制器，根据加工对象的加工工艺要求计算出新的运动控制指令送运动器解释执行运动控制器十大品牌。3基于电子齿轮箱的数控滚齿系统齿轮加工的关键在于实现滚刀和工件之间的展成分度运动关系运动控制器，也就是要准确地满足两者之间的速比关系运动控制器，即滚刀转过一转运动控制器，工件转过K/zc 转运动控制器，如下式(1)所示运动控制卡：c bczKnn= (1)式中b c n n 绕线机控制器 －分别为工件轴转速和滚刀轴转速k zc 绕线机控制器 －分别为工件齿数和滚刀头数而在加工斜齿轮和蜗轮时运动控制器，要求在完成分齿运动的同时运动控制器，还要完成Z轴或Y轴的附加运动运动控制器，其运动学方程式如下运动控制卡：plpbc nrc nz bcc z mfz mf nzKncos sin± ± = (2)式中r z f f 绕线机控制器 －分别为Z控制系统定制Y轴的进给量l b绕线机控制器 －分别为斜齿轮的螺旋角和刀具安装角n m －为斜齿轮法面模数运动控制器十大品牌。由式(2)可见运动控制器，在加工斜齿轮和蜗轮时运动控制器，输入和输出的关系已不再是一个简单的单输入控制系统定制单输出的定比传动问题运动控制器，而是一个多输入控制系统定制单输出的问题运动控制器十大品牌。一般的电子齿轮方式无法解决这类问题运动控制器，为此本系统成功地开发了电子齿轮箱功能运动控制器，电子差动齿轮箱是指运动控制卡：对于任何一个通过机械差动变速机构将两个以上（含两个）不同运动运动控制器，按一定的速比传动关系合成输出的运动轴运动控制器，都可以改由计算机控制的交控制系统定制直流伺服电机单独驱动运动控制器，去掉原有的机械差动传动链运动控制器，通过计算机读取安装在各输入轴上传感器反馈回来的运动参数（如转速运动控制器，进给量等）运动控制器，用软件编程的方法实时计算合成输出轴的运动运动控制器，实现机械差动传动链的功能运动控制器十大品牌。4应用实例上述数控滚齿系统已成功地应用到一台宁江机床厂生产的小模数机械滚齿机YG3612B的改造中运动控制器，改造前该滚齿机用于批量生产模数1运动控制器，齿数4运动控制器，螺旋角20 度以上的斜齿轮轴加工运动控制器，由于我国尚无适应这种小模数控制系统定制少齿数工件的数控滚齿机运动控制器，对这种类型工件运动控制器，该机械滚齿机是目前加工精度最高的滚齿设备运动控制器，但是由它加工出来的零件成品率仅达80%左右运动控制器，造成了巨大的浪费运动控制器，同时在更换加工品种时需要繁琐地更换各种挂轮运动控制器，使生产效率大为降低运动控制器十大品牌。为此生产厂家强烈要求进行数控改造以便提高加工精度运动控制器，提高生产效率运动控制器十大品牌。经分析造成零件加工精度低的主要原因如下运动控制卡：（1）滚刀至工件两末端传动件之间各传动元件的加工控制系统定制装配误差直接影响了展成分度的精度运动控制器，从而影响工件的加工精度（2）工件至Z进给轴两末端传动件之间各传动元件的加工误差直接影响了被加工工件螺旋角的准确性（3）由于是加工4个齿的斜齿轮运动控制器，单头滚刀每转1转工件要转过90 度运动控制器，这就决定了滚刀到工件之间的末端传动副不能像通常的滚齿机那样使用大降速比的蜗轮－蜗杆传动副运动控制器，以便大大降低前面传动副的误差对展成分度的影响〔5 〕（如采用大降速比的蜗轮－蜗杆传动副作末端传动副运动控制器，蜗杆的高速转动将造成其迅速磨损而失去精度）运动控制器，因此该机床采用了一对19/76=1/4 的空间相交轴传动的螺旋齿轮副作末端传动副运动控制器，从而使得上述(1)控制系统定制(2)两点成为影响被加工齿轮轴精度的关键运动控制器十大品牌。针对以上问题运动控制器，同时考虑生产厂家担心改造后一旦不成功将造成机床报废的顾虑运动控制器，本文把以最少的改动控制系统定制最小的投入加工出满足精度要求的小模图2 控制软件框图系统初始化工艺参数修改系统诊断主控模块实时中断控制各轴坐标显示PID 参数修改指令队列各轴位置反馈3数控制系统定制少齿数控制系统定制大螺旋角斜齿轮作为目标运动控制器，创造性地建立了如下的改造方案运动控制卡：（1）彻底断开工件轴和滚刀轴控制系统定制工件轴和进给轴之间原有的机械传动联系运动控制器，除去原有的差动传动链（2）保留滚刀轴至工件轴之间19/76 的末端传动副运动控制器，在工件轴的上一级传动轴上直接安装交流伺服电机运动控制器，单独驱动工件轴（3）滚刀转动和Z轴进给仍采用原来普通电机带动（4）沿Z轴丝杆进给方向加装高分辨率光栅尺A运动控制器，直接从末端件提供进给量反馈运动控制器，从而排除了进给传动链误差对工件螺旋角的影响（5）在滚刀轴的上一级飞轮轴上加装高分辨率的光电编码盘B运动控制器，提供滚刀转速反馈改造后的机械结构如图3所示运动控制器，本数控系统通过实时中断读取光电编码盘B和光栅尺A的读数运动控制器，由电子差动齿轮箱自动进行合成控制系统定制数据处理后运动控制器，经运动控制卡发出指令运动控制器，控制伺服电机的运转运动控制器，最终加工出满足精度要求的齿轮轴运动控制器，并使产品合格率达到96％以上运动控制器十大品牌。对以上改造的加工小模数控制系统定制少齿数控制系统定制大螺旋角数控滚齿机的进一步完善运动控制器，应从以下几个方面着手运动控制卡：（1）在滚刀轴的上一级B轴上加装直流或交流主轴电机运动控制器，以满足输出功率大运动控制器，调速范围宽运动控制器，进一步稳定转速的加工要求〔6〕（2）工件伺服驱动电机轴与工件轴之间运动控制器，滚刀驱动电机轴与滚刀轴之间都只保留一对高精度降速齿轮传动运动控制器，这两对齿轮传动副要进行消隙处理运动控制器，如采用两薄片齿轮弹簧消隙装置（3）将轴向进给Z轴上的普通丝杠换成具有预紧控制系统定制消隙功能的滚珠丝杠运动控制器，并用交流伺服电机直接驱动滚珠丝杠实现匀速进给运动控制器，消除进给爬行（4）如需进一步提高该滚齿机的加工能力（加工鼓形齿控制系统定制非园齿轮等）运动控制器，进一步提高生产效率运动控制器，降低劳动强度的话运动控制器，可对径向进给X轴运动控制器，切向进给Y轴和滚刀刀盘搬角度A轴运动控制器，都采用单独的伺服电机控制运动控制器，但这些已不存在原理和技术上的难点运动控制器，用户只需根据需求和成本进行取舍运动控制器十大品牌。5结论（1）本数控系统经小模数机械滚齿机YG3612B改造证明是成功的实用系统运动控制器，且该系统操作简单运动控制器，运行可靠（2）本系统在国内首先提出了区别于电子齿轮的电子差动齿轮箱概念（3）本系统采用国产开放式运动控制卡摆脱了国外进口的限制（4）充分发挥了PC 平台上的软硬件优势运动控制器，丰富和改善了开发环境运动控制器十大品牌。（5）支持数控机床进一步向的智能化控制系统定制集成化控制系统定制网络化方向发展运动控制器十大品牌。参考文献1 齿轮制造手册编辑委员会定制控制系统.齿轮制造手册定制控制系统.北京:机械工业出版社定制控制系统. 19972 韩彦成定制控制系统.金属切削机床构造与设计定制控制系统. 国防工业出版社定制控制系统.19913 固高公司定制控制系统.GT-400-SV 四轴运动控制器用户手册运动控制器，20014 毛军红定制控制系统. 机床数控软件化结构体系定制控制系统. 机械工程学报定制控制系统.2000定制控制系统.36(7):48-515 会田俊夫〔日〕定制控制系统.圆柱齿轮的制造定制控制系统.中国农业机械出版社定制控制系统.北京定制控制系统.19846 孙汉卿定制控制系统.数控机床原理与维修定制控制系统.中国第一汽车集团公司定制控制系统.1998A STUDY ON NUMERICAL CONTROL Gear HOBBINGSYSTEM BASED ON OPEN MOTION CONTROLLERDu Jianming WuXutang(Xi’an Jiaotong University)Wu Hong(Luo yang Institute of Technology)Abstract: A numerical control gear Hobbing图3 机床改造后的结构4architecture system based on open motion controller is discussed定制控制系统. Through study deeply on it绕线机控制器 an idea of electronic differential gearbox is put forward primarily in our country定制控制系统. The umerical control gear Hobbing software is developed定制控制系统. Basic software modules for motion control system and a successful instance that YG3612B model gear Hobbing machine tools is changed by the numerical control system are given定制控制系统.Key word: Numerical control Gear Hobbingmachine tools Motion control作者简介运动控制卡：杜建铭运动控制器，男运动控制器，1963 年出生运动控制器，高级工程师运动控制器，博士研究生运动控制器，中国第一拖拉机集团公司优秀专家运动控制器，主要从事数控技术控制系统定制高精度位置伺服控制和复杂曲面的研究工作
