CNC工具磨床的铲齿机构设计.doc

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  • 更新时间:2018-05-30
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摘要:以PLC控制两个步进电机的脉冲频率及脉冲个数,来控制步进电机的转动量,得以实现机构的铲齿运动,完成铲齿成形铣刀齿背曲线的加工。该机构是以磨削的方式对成形铣刀进行铲齿的。

机构的运动主要有三个,首先主轴(工件)的回转运动(极角),由PLC控制一个步进电机,通过传动系统,将运动传递到主轴,工件(铣刀)与主轴一起回转一个角度,即成形铣刀的齿间角ε;其次刀具(砂轮)的进给运动(极轴),由PLC控制一个步进电机,通过传动系统,即齿轮副和丝杠螺母副,将电机的回转运动转换成直线运动,即刀具的进给运动;然后是刀具(砂轮)的回转辅助运动。

如此,通过PLC分别控制两个步进电机,每当主轴回转一个角度(齿间角ε),刀具进给一个量(铲齿量K),便可完成一个刀齿,一条齿背轮廓线(阿基米德螺旋线)的加工。再通过机床工作台按照铣刀切削刃形做平面运动的配合,完成一整个刀齿齿背的加工,如此重复,则可实现成形铣刀的铲齿工艺。

 

关键词:工具磨床;成形铣刀;铲齿加工;机械运动传递;PLC

 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-5

2 总体方案的设计-6

3 回转(极角)伺服机构设计-8

3.1 工件(铣刀)-8

3.1.1 成形铣刀-8

3.1.2 铲齿成形铣刀-8

3.1.2 铣刀的结构参数-11

3.2 夹具的选择确定-12

3.3 回转机构步进电机的确定-13

3.4 回转机构传动方式的设计-14

3.4.1 传动比的确定-14

3.4.2 传动方式的分配-15

3.5齿轮的设计-16

3.5.1 部分参数的选择计算-16

3.5.2 齿轮的定位及安装方式-18

3.6 蜗轮蜗杆的设计-19

3.6.1 部分参数的选择计算-19

3.7 蜗杆轴系的设计-21

3.8 主轴的设计-23

3.8.1 主轴结构参数的确定-23

3.8.2 主轴各零部件的确定-24

4 径向(极轴)伺服机构设计-27

4.1砂轮的选定-27

4.2 砂轮电机的确定-27

4.3磨头的设计-27

4.3.1圆锥齿轮副的确定-27

4.3.2 磨头其它零部件结构尺寸-29

4.4 径向机构步进电机的确定-32

4.5 滚珠丝杠螺母副-33

4.6 径向伺服系统的传动计算-35

4.6.1齿轮传动-35

4.5.2 丝杠螺母副的固定-37

4.6 导轨副的选择-40

5 机构的控制方案设计-42

结    论-45

参 考 文 献-46

致    谢-47


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