張玉

摘 要：當(dāng)前的齒輪加工機(jī)床在技術(shù)上發(fā)展速度不斷加快，由于實(shí)現(xiàn)了數(shù)控化、柔性化，并綜合化方向發(fā)展，所以，性能也明顯提高。在齒輪加工技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了電子齒輪的傳導(dǎo)，能夠有效補(bǔ)償誤差，而且在編程技藝上實(shí)現(xiàn)了參數(shù)化，推進(jìn)該技術(shù)的快速進(jìn)步。本論文著重于研究齒輪加工機(jī)床的發(fā)展特點(diǎn)以及相關(guān)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：齒輪;加工;機(jī)床;發(fā)展特點(diǎn);相關(guān)技術(shù)

引言：

社會(huì)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代齒輪加工技術(shù)不斷創(chuàng)新，用于實(shí)際生產(chǎn)中，提高了社會(huì)效能，并獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)工業(yè)企業(yè)的發(fā)展起到了一定的推動(dòng)作用[1] 。

1齒輪加工機(jī)床技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)

現(xiàn)代的齒輪加工機(jī)床技術(shù)所呈現(xiàn)出來(lái)的主要特點(diǎn)是速度快，已經(jīng)突破了傳統(tǒng)。電子信息技術(shù)的發(fā)展，用于齒輪加工技術(shù)中，使齒輪加工機(jī)床技術(shù)更加先進(jìn)，而且提高了加工的精準(zhǔn)度。在信息技術(shù)的支撐下，為齒輪加工機(jī)床的先進(jìn)化指明了方向。高級(jí)數(shù)控系統(tǒng)所采用的中央處理器是RISC芯片，其所應(yīng)用的是精簡(jiǎn)指令集運(yùn)算方式，促使機(jī)床處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候速度加快，運(yùn)行效率大大提高[2]。伺服系統(tǒng)所采用的交流系統(tǒng)為數(shù)字化運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)用數(shù)字技術(shù)控制位置環(huán)、電流環(huán)以及速度環(huán)。伺服系統(tǒng)所發(fā)揮的功能有一定的獨(dú)立性，不會(huì)在機(jī)械負(fù)載作用下產(chǎn)生變動(dòng)，優(yōu)化了機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使機(jī)床有較高的運(yùn)行效率，不會(huì)由于受熱而產(chǎn)生變形，也不會(huì)因此造成誤差。

使用前饋控制方法，在機(jī)器運(yùn)行中監(jiān)督控制更加精準(zhǔn)，機(jī)器不會(huì)有很大的誤差，主要是因?yàn)槭褂玫奈恢镁幋a器有更好的分辨率，能夠有效地控制位置環(huán)和速度環(huán)，機(jī)器可以很好地發(fā)揮補(bǔ)償功能，基于此是使數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行更加精準(zhǔn)，而且效率更高[3] 。以利勃海高效數(shù)控滾齒機(jī)為例，安裝在加工機(jī)床上的滾刀主軸有很高的運(yùn)行速度，由此提高了工作臺(tái)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，在加工的過(guò)程中，所采用的刀具為碳化涂層的，或者使用陶瓷刀具，使加工質(zhì)量有所提高。當(dāng)插齒刀處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，其往返運(yùn)行的速度可以達(dá)到每分鐘1500次，切削的速度更高，縮短了工作時(shí)間，加工速率也有所提高。（圖1：利勃海高效數(shù)控滾齒機(jī)）

2齒輪加工機(jī)床的相關(guān)技術(shù)

齒輪加工機(jī)床如果采用先進(jìn)的技術(shù)，不僅操作更加便利，而且技術(shù)容易掌握。在機(jī)床運(yùn)行的過(guò)程中采用自動(dòng)模擬功能，可以預(yù)測(cè)故障，還可以檢測(cè)機(jī)器、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以提高數(shù)字控制化水平。有關(guān)齒輪加工機(jī)床的技術(shù)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一個(gè)方面是精度補(bǔ)償技藝;第二個(gè)方面是內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)技術(shù)以及電子傳動(dòng)技術(shù)[4] 。

2.1精度補(bǔ)償技藝

在使用齒輪加工機(jī)床的時(shí)候，由于機(jī)床自身存在誤差，加之環(huán)境溫度的變化以及機(jī)床在運(yùn)行的過(guò)程中自身會(huì)產(chǎn)生一定的磨損，必然會(huì)降低齒輪機(jī)床的精度。要使機(jī)床有較高的精度，最有效的方法就是補(bǔ)償。

精度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄖ饕獮閮煞N，一種為靜態(tài)精度補(bǔ)償，另一種為動(dòng)態(tài)精度補(bǔ)償。其中，靜態(tài)精度補(bǔ)償，就是在補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程中主要是將預(yù)定的設(shè)定值作為依據(jù)，包括機(jī)床的狀況、機(jī)床運(yùn)行的環(huán)境條件以及空間的控制情況等等都是重要的依據(jù);動(dòng)態(tài)精度補(bǔ)償，就是在補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程中將機(jī)床的基本情況以及施工環(huán)境條件作為依據(jù)，而且可以綜合補(bǔ)償各種誤差，諸如集合誤差、承載變形誤差等等。隨著切削的速度越來(lái)越快，增強(qiáng)和切削功率，當(dāng)熱度發(fā)生變化的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)變形量，此時(shí)就會(huì)提高誤差的比例，所以，當(dāng)前機(jī)床補(bǔ)償中需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題就是對(duì)機(jī)床熱變的控制[5] 。

2.2內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)技術(shù)以及電子傳動(dòng)技術(shù)

齒輪加工機(jī)床運(yùn)行的過(guò)程中，一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)就是內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)，其對(duì)相互聯(lián)系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度要求非常嚴(yán)格。如果是普通機(jī)床，當(dāng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)的時(shí)候，就需要對(duì)齒輪箱中的掛輪進(jìn)行改變，但是要滿足機(jī)床精度的高要求是有一定難度的。通過(guò)發(fā)揮電氣傳動(dòng)的作用，對(duì)于傳統(tǒng)的局限性能夠有效克服，而且機(jī)床在加工的過(guò)程中有較高的靈活度。電子齒輪所具備的特點(diǎn)能夠?qū)⑵鋬?yōu)越性體現(xiàn)出來(lái)，具體為五個(gè)方面：

其一，取消了中間環(huán)節(jié);

其二，傳動(dòng)的速度有所提高;

其三，傳動(dòng)有較高的精準(zhǔn)度;

其四，電子齒輪所使用的軟件和硬件都應(yīng)用了模塊化結(jié)構(gòu);

其五，柔性度非常高。

2.3參數(shù)化的自動(dòng)編輯程序技術(shù)

齒輪的形狀和刀削工具的形狀有一定的規(guī)律性，而且特征非常明顯，在應(yīng)用方面存在明顯的優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用齒輪參數(shù)自動(dòng)編輯程序的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、參數(shù)化，操作人員將所編輯的程序充分運(yùn)用，能夠減少人、財(cái)、物的投入。采用參數(shù)自動(dòng)化編輯程序技術(shù)，可以處理參數(shù)、輸入?yún)?shù)，并對(duì)參數(shù)后置處理。

2.4刀具技術(shù)

現(xiàn)代的齒輪加工刀具發(fā)展速度快，主要體現(xiàn)為高速度的齒輪加工，精度高，而且加工操作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。隨著刀具技術(shù)不斷改進(jìn)，在技術(shù)發(fā)展中，新材料起到了重要的支撐作用。

結(jié)束語(yǔ)：

通過(guò)上面的研究可以明確，工業(yè)企業(yè)要快速發(fā)展，齒輪機(jī)床加工技術(shù)就要不斷進(jìn)步，促使工業(yè)化水平不斷提升。根據(jù)工業(yè)企業(yè)的需要完善齒輪機(jī)床加工技術(shù)，對(duì)機(jī)械水平的提升起到了一定的促進(jìn)作用，不僅創(chuàng)造了較高的經(jīng)濟(jì)效益，還獲得了社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 王炯. 齒輪加工機(jī)床的綠色設(shè)計(jì)與制造技術(shù)[J]. 幸福生活指南， 2019， 000（31）：1-2.

[3] 陳真華. 影響數(shù)控加工精度的因素及提升對(duì)策[J]. 技術(shù)與市場(chǎng)， 2020， 314（2）：83-84.

[4] 梁成成， 宋朝省， 朱才朝，等. 基于刀具法向基準(zhǔn)的奧利康準(zhǔn)雙曲面齒輪精確建模與驗(yàn)證[J]. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)， 2020， 043（2）：5-15.

[5] 王遠(yuǎn)東. 一種螺旋齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的磨損分析與改進(jìn)[J]. 機(jī)床與液壓， 2020，000（9）：89-90.

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