数控五轴花键拉刀磨床及主轴箱设计

成果介绍

科技计划：其他：项目

成果形式：新工艺、新产品、新装备

合作方式：技术转让、技术开发

参与活动：第七届中国江苏产学研合作大会

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 1 项
已授权专利,其中:发明专利 0 项

成果简介

成果概况

本项目立足于民族工业发展，在多年数控机床及生产线设计制造经验基础上与江苏高精机电装备有限公司通力合作，不断加强关键技术的研究，目标产品为国内刀具制造行业，拉刀、滚刀使用量较大的零件制造企业（如齿轮类制造公司）提供非常迫切需求的装备，提高生产效率和产品质量，研制具有自主知识产权的数控五轴花键拉刀磨床。

创新要点

针对传统刀具磨床自动化程度低，人工操作及砂轮修形精度差，依据调整尾架磨削刀具负偏角以及由人工经验化控制磨削余量的难度高，造成刀齿齿厚尺寸一致性差，进而导致刀具使用寿命短的问题，研究高速钢拉刀自动化、智能化高效高精加工工艺方案及模块化功能装置，包括：设计针对半成品刀具待加工余量的每齿三点测量法及自动检测装置，开发控制测头进行齿廓关键参数采集的应用程序，实现刀具齿廓数据存储和模型构建；研究理论齿廓与半成品齿廓对比及等余量磨削与等齿距磨削的控制方法；研究利用主轴偏转实现磨削刀齿负偏角加工的回转控制方法及装置设计；研究参照理论齿廓的砂轮修形和磨损后再修形的控制方法，以及再修形后的主轴偏转角度与坐标位置自动补偿。

主要技术指标

①万能调整精密磨头：由于机床用来磨削不同的刀具，每把刀具都用不同的槽形，为适应不同的槽形，砂轮主轴可以根据程序中计算给出的偏转角度自动偏转，偏转后自动液压锁紧。其原理为数控控制旋转角度，到位后，齿盘下降啮合，转动精度为4弧分，满足刀具的精度要求。 ②精密分度装置：头架（精密分度装置）头架起分度作用，每加工一个齿形，刀具就要旋转一个角度，现在的拉刀M值公差基本都在0.01mm以内，齿形波动在0.005以内，齿形周节累积误差在0.01mm以内，普通的数控分度装置达不到这要求，本项目在数控分度机构中拟增加了回转编码器，转动精度为1弧分，保证分度精度。 ③液压六向调整尾架：在尾架的前后调心方向通过手动调节进给螺杆，带动液压顶紧机构及上下调心调节机构沿导轨前后运动，达到顶针左右方向的调节；通过调节上下调心调节螺杆，使顶针沿左右方向锲块斜面运动，达到调节顶针高度的目的；通过手动调节前后螺杆，满足顶针前后方向的调节。 ④坯件余量自动检测装置：在机床万能调整精密磨头侧面装有精密自动检测装置回转机构，在机构上装有测针，在加工时，测针停留在原位，避免与砂轮相碰；在测量时，精密自动检测装置回转机构回转90度，使测头与被加工刀具上母线垂直，测量刀具上母线每齿的齿形。

其他说明

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