N60 G1 X732.36 Z1171.44F30
N70 G33 X730.36 I1.98 SF=155
N80 G1 X674 F=77.87×6.2
N90 AF40 P19
N100 G90
N110 G0 X860
N120 M30
右旋绳槽接刀程序如下
N10 G90 695 G54
N20 M41
N30 S8 M3
N40 T1 D1
N50 G0X860
Z=32.54×18
N60 G1 X732.36Z=32.54×18 F30
N70 G33 X730.36 12 SF=200
N80 G1 X674 F=77.87×4
N100 AF40 P18
N110 G90
N120 G33 X699.36 1300.92 SF=145 主轴145度开始左侧爬坡
N130 G01 X710.696 F210.24
N140 G01 X718.576 F141.84
N150 G01 X724.472 F106.128
N160 G01 X729.022 F81.9
N170 G01 X730.36 F80.28
N250 G1 X735F30
N260 G0 Z=32.54×18 X860
N280 M30
也可以在干左侧爬坡时直接用G01从X向退刀,前提是最后一个槽宽也用G01执行,即调用不同子程序。
子程序:
N10 PROC AF40
N20 R1=32.54/2 R3=0.06
N30 R2=R1×360/60 R4=R3×360/120/2
N40 G91 G95
N50 G33 Z=-R1 K=R2 SF=145
N60 G01 X=-R3 F=R4
N70 G01 Z=-R1 F=R2
N80 G01 X=R3 F=0.4
N90 M17
4.3.3通过精确计算,确定入刀点及落刀点
程序中不编制SF,在设定数据中将螺纹起始角设为零度,具体说明如下,如图纸要求首段斜槽从0度起,左旋螺纹实例。
N10 G90654G95
N20 T1D1
N30 M41
N40 S5M3
N50 G0X1300230
N60 X560
N70 G1X534.2Z0F30
N80 G33X532.210.6(目的是调整入刀点)
N90 G1X480F=78.3×3(放大倍数根据出绳口预留缺口大小调整)
N100 ZG270 P5(根据机床实际位置进行调整)
N110 G90
N120 G0X1300
N130 Z30
N140 M30
此程序为干左侧卷筒时用的程序,编制程序时注意调用子程序的次数,防止右侧刀板和工件右端面的干涉。
N10 G54G90 G95
N20 T1D1
N30 M41
N40 S8M3
NS0 GOX1000
N60 Z=29.75×2
N70 X560
N80 G1X534.2Z=29.75×2F30
N90 G33X532.210.6 (根据工件进行调整,目的是调整入刀点)
N100 G1X480F=78.3×3(此处目的是快速进入直槽等待首段斜槽)
N110 ZG270 P1
N120 ZG270B P1
N130 G90
N140 G1X532.2F156.6
N150 G1X534.2F0.5
N160 GOX1000
N170 Z30
N180 M30
此程序为接刀时用的程序,编制程序时注意调用子程序的次数及接刀位置。
N10 G90G54G95
N20 T1D1
N30 M41
N40 S8M3
N50 GOX1000
N60 Z30
N70 X560
N80 G1X534.2Z0F30
N90 G33X532.210.6
N100 G1X480F=78.3×3
N110 ZG270 P3
N120 ZG270B P1
N130 G90
N140 G1X532.2F156.6
N150 G1X534.2F0.5
N160 GOX1000
N170 Z30
N180 M30
此程序为干完整卷筒(左右全部)时用的程序,编制时调用子程序的次数和图纸档宽尺寸要一致(即槽数),本程序描述的是3.5个槽且槽宽=29.75时的情况。
以下为子程序:
N10 PROC ZG270
N20 R1=29.75/2 R3=0.05
N30 R2=R1×360/60 R4=R3×360/120/2
N40 G91 G95
N50 G33 Z=R1 K=R2
N60 G1 X=-R3 F=R4
N70 G1 Z=R1 F=R2
N80 G1 X=R3 F=3×R4
N90 M17
此程序编制了系列卷筒筒体部分的程序,用户只需根据图纸给R赋值,程序中编制了一个槽宽=29.75。
N10 PR0C ZG270B
N20 R1=29.75/2 R3=0.05
N30 R2=R1×360/60 R4=R3×360/120/2
N40 G91 G95
N50 G33 Z=R1 K=R2
N60 G1 X=-R3 F=R4
N90 M17
此程序编制了系列卷筒退刀(准备爬坡时)部分的程序,用户只需根据图纸给R赋值即可,程序中编制了半个槽宽=29.75/2=14.875。
4.4.4对刀操作
对刀时遵循以下原则:
干左侧时以左侧端面为0基准,干右侧时右端面为档宽,干多少槽输入多少,外圆上以程序尺寸对刀,进刀时计算好偏置量。
右侧以总槽数(右端面)的全长对刀,外圆可以槽底工件尺寸对刀。
左侧以0(左端面)基准对刀,外圆可以槽底工件尺寸对刀。
注意:编程时数据考虑刀尖圆弧直径,即以圆心坐标编程。
4.4.5接刀操作
以左端面为0基准对刀后,在MDA方式下执行程序中的接刀段,观察工件坐标,用手轮移动机床至接刀的直槽中(很关键),查看工件坐标和程序中的接刀位置比较并计算出差值,并将其输入至G54中,选择AUTO方式,并将X偏置出来(远离工件)测试程序,主要观察刀尖轨迹是否干涉。
接刀时选择接一个槽宽即可。
5结语
关于LEBUS卷筒的加工方法,这里只列出了利用数控车床的传统加工方法,为提高加工效率,用户也可编制循环程序自动进刀,也可尝试更改加工工艺(刀具,夹具,焊接顺序)等提高效率。以上实用程序是在为用户安装调试数控车床时根据用户工件编制并完成车削的。文中所出现的数据仅作参考。
作者简介:
李永真,男,工程师,本科,兰州理工大学。从事数控机床的电气设计,调试及研发方面工作。
两轴联动机构中间隙问题的分析和解决
梁文勇
(天水星火机床有限责任公司技术中心 天水 741024)
摘要:精密轧辊磨床在磨削中高(凹)曲线中,通过对中高(凹)曲线存在的问题进行分析。因两轴联动机构中传动链的间隙不同,造成两轴联动机构不同步,致使正反向磨削时曲线不重合的情况。严重影响机床的加工精度和生产效率。通过间隙平衡机构,调整一条传动链的传动间隙,从而使两条传动链的传动间隙相同,达到两条联动轴同步的要求。
关键词:中高曲线 传动链 间隙 平衡
目前,在轧钢、造纸、铝加工、塑料等行业中,对轧制件(如:纸、铁板、铝箔)厚度的均匀性要求越来越高。为了消除轧辊受力变形、热膨胀等因素的影响,就必须采用具有中高(凹)曲线的轧辊。在轧辊加工行业所用的机床,都具有磨削中高(凹)曲线的功能。因中高(凹)曲线要求对称较高,并且中高量很小。为了提高磨削效率,还必须双面磨削。
因制造误差,装配误差以及磨损,使两轴联动时,因两条传动链的传动比相差悬殊,两条传动链的间隙不同,造成正反向磨削时曲线不重合的情况。严重影响机床的加工精度。传统做法是通过提高工件精度,提高装配质量,极大地限制了生产效率的提高,而且机床磨损又无法调整。
1中高磨削机构运动分析
在精密轧辊磨床(数控机床除外)设计中,中高磨削机构是通过两轴联动来实现。由Z轴进给电机驱动大拖板做纵向(Z轴)移动的同时,还带动砂轮架做横向微进给(U轴)移动。通过纵向(Z轴)和横向微进给(U轴)的复合运动完成中高(凹)曲线的磨削功能。
从中高传动系统图中可以看出,纵向(Z轴)移动是由电机驱动涡杆涡轮,再通过齿轮齿条实现。而横向微进给(U轴)移动由同一个电机驱动,经齿轮副、挂轮组、锥齿轮副、涡杆涡轮、齿轮副、丝杠实现。因Z轴传动链短,传动比相对较小,因此传动链的间隙也较小。U轴传动链长,传动比相对较大。为了获得不同的中高(凹)曲线,还须更换不同的挂轮,因此传动链的间隙也较大。
在实际中高(凹)曲线的磨削中,因两轴传动链的间隙不同,电机驱动后,先移动的是传动链间隙也较小的纵向。从A到B只有纵向移动,将U轴传动链间隙消除后,从B到D才开始做中高(凹)曲线的复合运动。而在反向磨削中,从D到C只有纵向移动,将U轴传动链间隙消除后,从C到A才开始做中高(凹)曲线的复合运动。
双向磨削时存在的问题是:前半边吃刀量大,后半边吃刀量小或没有吃刀量。造成轧辊曲面对称度不高,中间出现直线。两传动链间隙越大,上述问题就越严重。
2解决办法
传统工艺是尽可能提高零部件质量,通过选配等方法,只能减小传动链间隙。磨损后无法补偿。为了彻底解决此类问题,只有增大一条传动链间隙,使其两条传动链的间隙相同,达到同步的目的。具体做法是:增大传动链间隙较小的Z轴间隙。
间隙调整机构的工作过程:输入轴I带动轴II,由轴II同时带动III轴和IV轴,通过I—II轴最终驱动横向微进给(U轴)移动。通过IV轴最终驱动纵向(Z轴)移动。要使联动轴同步,就必须增加纵向传动链的间隙,使两联动轴传动间隙相同。具体做法是,II轴与涡杆套为花键连接,涡杆套可轴向移动,移动的距离A。开动机床,通过旋转调整套来调整A值,反复测量横向和纵向的同步性。当两轴同步后,锁紧螺母使其固定。实际传动中,II轴转动时,涡杆套首先轴向移动A(可调整),同时III轴带动U轴传动链转动,U轴传动链在转动中消除,此时涡杆套也移到止推轴承端,才能带动涡轮转动,从而达到与另一传动同步的目的。
3结果
通过间隙调整机构,有效解决了精密轧辊磨床在磨削中高(凹)曲线中,双向磨削效率和精度问题。降低了加工和装配难度,又便于调整和维修。间隙调整机构还可广泛应用于机械传动系统两联动的同步问题。
作者简介:
梁文勇,男,1965年4月30日生,高级工程师,主要从事机床研发工作。2004年人选天水市学术技术带头人。主管研发的CK64315数控端面落地车床2005年获甘肃省科技进步一等奖;M84125轧辊磨床2003年获甘肃省科技进步二等奖。获2007年甘肃省青年科技奖。通讯地址:天水星火机床有限责任公司;邮编:741024;电话:13085979899;E—mail:lwy3624@163.com。
齿轮噪声的产生原因
曲显馥 刘 强 孙乃华
(甘肃天水星火机床有限责任公司 天水 741024)
摘要:本文主要是从对齿轮运动(啮合)机理的分析入手,揭示了齿轮噪音产生的主要原因,重点对基节偏差对噪音的影响进行了理论分析。
关键词:齿轮噪音 基节偏差 齿形误差 径向跳动
齿轮噪声是机床噪声的主要原因。研究齿轮运动(啮合)机理,分析齿轮噪声的产生原因,对于有效解决齿轮噪声有着十分重要的意义。
1齿轮噪声分类及产生原因
齿轮在传动过程中会产生噪声,齿轮噪声按照在噪声频谱中的位置可划分为高频和低频两种。
1.1高频噪声产生的主要原因
高频噪声主要是由基节偏差所引起,在齿轮啮合和分离时产生撞击声,无论是从动轮基节大于主动轮基节,还是从动轮基节小于主动轮基节,均将使齿轮每转过一齿就产生一次撞击,每转一转产生的撞击数与齿轮的啮合数相等。
每秒钟撞击次数为:f=nz/60
式中:f——啮合频率
n——齿轮每分钟转数
z——齿轮的齿数
由于啮合频率f是啮合的基本频率,因此这种频率又称为基频噪声。
高频噪声还可由渐开线齿形误差,齿面粗糙度等因素产生,齿轮每转过一个齿面,就撞击多次,撞击的频率更高,发出的噪声音调也就越尖。
1.2低频噪声产生的主要原因
低频噪声主要由齿轮的径向跳动误差和周节积累误差所引起,频率为f=nz/60。
2齿轮误差对噪声的影响分析
2.1基节偏差对噪声的影响
2.2载荷对主动轮基节及噪声的影响
2.3齿形误差对噪声的影响
齿形误差,其误差形状对噪声有很大关系,如果齿形是中凹形的,其噪声要比中鼓形的大。
齿形误差使噪声变坏的原因是因为齿廓表面的波动变化,其方向与啮合线一致,当一对轮齿进人啮合后,产生多次速度变化,发出的噪声频率比基频高许多倍,声音大,音调高。
一般的讲,齿面波动变化不是很急剧的,也比基节误差小,再加上两齿面的误差也不一定恰好峰与峰相对,所以较比基节误差引起的噪声要轻得多。
2.4径向跳动对噪声的影响
齿轮径向跳动在齿轮一转内引起周节累积误差,会产生低频噪声。一般讲径向跳动对低速齿轮噪声影响不大,而对高速齿轮噪声影响较大。