ZC1蜗杆磨削用CNC砂轮修整器设计.pdf

7w.xuerui.com
宇ポ交流
理记/研发/设计/制造 ACADEMIC COMMUNICATION
ZC1蜗杆磨削用CNC砂轮修整器设计
赵甲宝1,周斌,李志峰,赵永强2
(1.汉江机床有限公司,陕西汉中723003;2.陕西理工学院机械工程学院,陕西汉中723003)
摘要:ZC1型蜗杆因具有良好的传动性能和综合效果而备受关注,磨削加工是提高传动性能的关键,磨削用砂轮的修
型方法直接影响其加工精度。根据ZC1蜗杆磨削的数学模型,提出了一种专用的砂轮修整器结构模型,设计了一种
CNC砂轮修整器的系统结构,为提高ZC1蜗杆的磨削加工精度和效率提供一种新途径。
关键词:ZC1蜗杆;蜗杆磨削;CNC:砂轮修整器
中图分类号:TG590.692
文献标识码:A
文章编号:1002-2333(2012)09-0049-03
Design of CNC Grinding Wheel Dressing for Grinding ZCI Worm
ZHAO Jia-bao, ZHOU Bin', LI Zhi-feng, ZHAO Yong-qiang
(1. Hanjiang Machine Tool Co, L TD., Hanzhong 723003, China; 2. School of Mechanical Engineering.
Shaanxi University of Technology. Hanzhong 723003, China
Abstract: ZCI worm is concerned more and more because of its good transmission performance and general effect. It is
the key to improve the transmission performance by grinded worm. The method of grinding wheel dressing affectes the
accuracy of worm grinding directly. An appropriative grinding wheel dresser structural model is proposed on the basis
of mathematieal model of CI worm. The system structure of a CNC grinding wheel dresser is designed. And a new way
to improve the accuracy and efficiency of ZCI worm grinding is provided
Key words: ZCI worm: worm grinding: computer-numerical controls(CNC); grinding wheel dressing
1引言
时为CNC技术在高精度蜗杆制造行业中的普及和使用
蜗轮蜗杆传动具有减速比大、结构紧凑等优点,在各提供依据。
种传动装置,尤其是精密分度机构中得到广泛的应用。与2乙C1蜗杆磨削的数学
普通圆柱蜗杆传动相比,圆弧圆柱蜗杆(ZC1)传动具有承
模型建立及其求解8?
载能力大、传动效率高、设计灵活等优点。经长期的对比试
ZC1蜗杆磨削的数学
验证明,该类型蜗杆传动具有更好的传动性能、更佳的综模型建立的前提是建立与
合效果,而且传动更加稳定。Z1C蜗杆是由轴截面为圆弧蜗杆相固联的坐标系Σv=「x
的圆盘砂轮包络成形。国内外众多学者对ZC1蜗杆的工作[O,1,,K,建立与蜗杆
特性1及加工制造“5方面进行较多研究,并取得一定的齿廓a-a曲线相固联的坐
成果。而对于砂轮修整器的设计一直沿用通用的二维坐标标系∑=[O.,,,
结构形式,利用直线或圆弧插补方法实现复杂截形砂轮的K。]。如图1是蜗杆齿面与解杆轴线
修型,在砂轮的修型效率和修型质量等方面存在不足。
砂轮面被通过砂轮的垂[图1蜗杆的坐标系建立图
随着现代制造技术的飞速发展,对蜗轮蜗杆副的承直平面所截的图形。
载能力、传动效率和传动精度等方面提出了更高的要求。
在坐标系∑中求出曲线a-a的方程
CNC技术的引入为任意母线砂轮修整器的设计与实现创
Ix,=-psine
造了条件。在具体磨削时,根据预先设计的计算机程序在
(1)
短时间内生成高精度的砂轮廓形曲线,此曲线数据传输
E, ' =pcos
给CNC砂轮修整器控制完成砂轮的修型,再用修好的砂所以得圆弧齿廓a-a的矢量方程为:
轮对工件进行磨削,对磨削后的工件进行测量,找出实际
y(u)=/,'+pcos0k
得到工件的误差,再用软件的形式对砂轮修型程序进行
砂轮齿廓母线a-a绕砂轮轴线K转动一周就形成
修正,这样既可以提高砂轮修整的效率和修整的精度,同了砂轮的工作表面即回转面。设砂轮齿廓母线a-a转角
时使螺纹磨床的生产率及加工柔性进一步提高。
为B。可写出从Σ换到Σa的矩阵如式(2):
因此,根据ZC1蜗杆的成型机理和数学模型的特
B sinbo 0 -dcos
点,利用现有的CNC技术,开发一种专用的ZC1蜗杆磨
sinb cosb 0 dsin
2)
削用砂轮修整器是提高蜗杄磨削效率和质量的关键。同
基金项目:工信部科技重大专项(2011ZX04003021)
机械工程师2012年第9期49