[发明专利]一种用于齿轮修复的数控滚齿加工控制方法

说明书

本发明提出了一种用于齿轮修复的数控滚齿加工控制方法，利用滚齿加工方式，对表面粗糙度和精度不理想的齿轮进行修复，使其达到加工要求。利用多次对刀得到的参考点位置，求出理想的各轴零点位置，而后采用同步补偿算法对待修复齿轮进行重新滚切，提高了各轴的随动性，加工过程更加平稳，有效地改善了加工精度和表明粗糙度，达到齿轮修复的目的。本发明解决了滚齿加工中由于工件拆卸后无法重新定位的问题，采用同步补偿算法对待修复齿轮进行重新滚切，在对齿轮精度要求不是特别严苛的场合，相比于剃齿、磨齿等传统的齿轮修复方法，本发明所述的滚齿修复，在满足加工精度的同时，极大地提高了加工效率，大幅降低了修复成本。

技术领域

本发明涉及到数控滚齿控制领域，具体地说是一种用于齿轮修复的数控滚齿加工控制方法。对待修复齿轮进行精确的零点定位，再采用同步补偿算法不断修正各联动轴的命令位置，对工件进行重新滚切，达到齿轮修复目的的控制方法。

背景技术

随着工业生产水平的不断提高，对于像齿轮这样的标准零部件的精度也提出了更高的要求，齿轮修复的重要性日益凸显。目前，应用于齿轮修复的主要方法是剃齿和磨齿，而在齿轮加工中扮演重要角色的滚齿并未应用到此领域，主要是因为被拆卸下来的齿轮重新安装后，难以重新定位进行二次滚切，即使手动定位成功，也很难有效地提高原有的加工精度，达不到齿轮修复的目的。

而作为传统齿轮修复方法的剃齿和磨齿，虽然能够满足加工精度上的要求，但也有其各自的缺点。磨齿，无疑是所有的齿轮加工方法中精度最高的一种，但其加工成本高，效率低下，对于对精度要求不是特别高的场合，应用磨齿进行修复可以说是一种浪费。相比于磨齿，剃齿虽然提高了生产效率，但成本依然不低，且对剃前齿轮的要求也比较高，应用时受到了一定的限制。

由此可见，齿轮修复领域仍然有较大的提升空间，新的齿轮修复方法呼之欲出。

发明内容

针对目前齿轮修复的发展现状和现有方法所存在的弊端，本发明提出了一种用于齿轮修复的数控滚齿加工控制方法，将滚齿应用到齿轮修复上，解决了滚齿难以重新定位进行二次滚切，难以提高原有加工精度的问题，不仅可以达到修复的要求，而且提高了生产效率，大幅降低了成本。

本发明适用于对表面粗糙度和精度不理想的齿轮进行修复，但对于齿形变形严重或过切的齿轮并不适用。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种用于齿轮修复的数控滚齿加工控制方法，包括以下步骤：

准备阶段：在选择并安装刀具后，利用多次对刀得到的参考点位置，求出理想的各轴零点位置，再根据滚刀和工件的实际尺寸及加工工艺要求设置加工参数；

规划阶段：根据准备阶段设定的加工参数对刀具沿工件径向的运动进行轨迹规划，并由滚齿加工中各轴的运动关系得到其他参与联动轴的命令位置，再与各自的实际反馈位置进行比较，修正各轴的命令位置；

输出阶段：在得到修正后的各轴命令位置后，将其转换为电机每周期需发出的脉冲数。

所述选择并安装刀具包括以下步骤：

选择与待加工齿轮模数相同的刀具；

根据刀具与齿轮的旋向及螺旋角，确定刀具安装的角度。

所述参考点是使滚刀刀刃与待修复齿轮的任一齿槽相互啮合后的滚刀轴和工件轴的坐标点位置。

所述理想的各轴零点位置是由参考点求出的滚刀轴和工件轴的最终零点位置及由系统回零得到的其他各轴的零点位置，其中滚刀轴和工件轴的最终零点位置分别为：

hob_zero＝hob_pos