分析齿轮加工机床的发展特点及相关技术

张玉

摘 要：当前的齿轮加工机床在技术上发展速度不断加快，由于实现了数控化、柔性化，并综合化方向发展，所以，性能也明显提高。在齿轮加工技术上实现了电子齿轮的传导，能够有效补偿误差，而且在编程技艺上实现了参数化，推进该技术的快速进步。本论文着重于研究齿轮加工机床的发展特点以及相关技术。

关键词：齿轮;加工;机床;发展特点;相关技术

引言：

社会技术的不断发展，现代齿轮加工技术不断创新，用于实际生产中，提高了社会效能，并获得更高的经济效益，对工业企业的发展起到了一定的推动作用[1] 。

1齿轮加工机床技术的发展特点

现代的齿轮加工机床技术所呈现出来的主要特点是速度快，已经突破了传统。电子信息技术的发展，用于齿轮加工技术中，使齿轮加工机床技术更加先进，而且提高了加工的精准度。在信息技术的支撑下，为齿轮加工机床的先进化指明了方向。高级数控系统所采用的中央处理器是RISC芯片，其所应用的是精简指令集运算方式，促使机床处于运行状态的时候速度加快，运行效率大大提高[2]。伺服系统所采用的交流系统为数字化运行状态，应用数字技术控制位置环、电流环以及速度环。伺服系统所发挥的功能有一定的独立性，不会在机械负载作用下产生变动，优化了机床结构设计，使机床有较高的运行效率，不会由于受热而产生变形，也不會因此造成误差。

使用前馈控制方法，在机器运行中监督控制更加精准，机器不会有很大的误差，主要是因为使用的位置编码器有更好的分辨率，能够有效地控制位置环和速度环，机器可以很好地发挥补偿功能，基于此是使数控机床的运行更加精准，而且效率更高[3] 。以利勃海高效数控滚齿机为例，安装在加工机床上的滚刀主轴有很高的运行速度，由此提高了工作台的运转效率，在加工的过程中，所采用的刀具为碳化涂层的，或者使用陶瓷刀具，使加工质量有所提高。当插齿刀处于运行状态的时候，其往返运行的速度可以达到每分钟1500次，切削的速度更高，缩短了工作时间，加工速率也有所提高。（图1：利勃海高效数控滚齿机）

2齿轮加工机床的相关技术

齿轮加工机床如果采用先进的技术，不仅操作更加便利，而且技术容易掌握。在机床运行的过程中采用自动模拟功能，可以预测故障，还可以检测机器、监测数据，以提高数字控制化水平。有关齿轮加工机床的技术主要体现在两个方面：第一个方面是精度补偿技艺;第二个方面是内联传动技术以及电子传动技术[4] 。

2.1精度补偿技艺

在使用齿轮加工机床的时候，由于机床自身存在误差，加之环境温度的变化以及机床在运行的过程中自身会产生一定的磨损，必然会降低齿轮机床的精度。要使机床有较高的精度，最有效的方法就是补偿。

精度补偿的方法主要为两种，一种为静态精度补偿，另一种为动态精度补偿。其中，静态精度补偿，就是在补偿的过程中主要是将预定的设定值作为依据，包括机床的状况、机床运行的环境条件以及空间的控制情况等等都是重要的依据;动态精度补偿，就是在补偿的过程中将机床的基本情况以及施工环境条件作为依据，而且可以综合补偿各种误差，诸如集合误差、承载变形误差等等。随着切削的速度越来越快，增强和切削功率，当热度发生变化的时候，就会出现变形量，此时就会提高误差的比例，所以，当前机床补偿中需要重点关注的问题就是对机床热变的控制[5] 。

2.2内联传动技术以及电子传动技术

齿轮加工机床运行的过程中，一个技术难点就是内联传动，其对相互联系的相对运动速度要求非常严格。如果是普通机床，当实现内联传动的时候，就需要对齿轮箱中的挂轮进行改变，但是要满足机床精度的高要求是有一定难度的。通过发挥电气传动的作用，对于传统的局限性能够有效克服，而且机床在加工的过程中有较高的灵活度。电子齿轮所具备的特点能够将其优越性体现出来，具体为五个方面：

其一，取消了中间环节;

其二，传动的速度有所提高;

其三，传动有较高的精准度;

其四，电子齿轮所使用的软件和硬件都应用了模块化结构;

其五，柔性度非常高。

2.3参数化的自动编辑程序技术

齿轮的形状和刀削工具的形状有一定的规律性，而且特征非常明显，在应用方面存在明显的优势。应用齿轮参数自动编辑程序的技术，可以实现自动化、参数化，操作人员将所编辑的程序充分运用，能够减少人、财、物的投入。采用参数自动化编辑程序技术，可以处理参数、输入参数，并对参数后置处理。

2.4刀具技术

现代的齿轮加工刀具发展速度快，主要体现为高速度的齿轮加工，精度高，而且加工操作实现了自动化。随着刀具技术不断改进，在技术发展中，新材料起到了重要的支撑作用。

结束语：

通过上面的研究可以明确，工业企业要快速发展，齿轮机床加工技术就要不断进步，促使工业化水平不断提升。根据工业企业的需要完善齿轮机床加工技术，对机械水平的提升起到了一定的促进作用，不仅创造了较高的经济效益，还获得了社会效益。

参考文献：

[1] 陈一达. 切削机床和机械加工方法的研究[J]. 科技创新导报， 2019， 016（3）：109-110.

[2] 王炯. 齿轮加工机床的绿色设计与制造技术[J]. 幸福生活指南， 2019， 000（31）：1-2.

[3] 陈真华. 影响数控加工精度的因素及提升对策[J]. 技术与市场， 2020， 314（2）：83-84.

[4] 梁成成， 宋朝省， 朱才朝，等. 基于刀具法向基准的奥利康准双曲面齿轮精确建模与验证[J]. 重庆大学学报， 2020， 043（2）：5-15.

[5] 王远东. 一种螺旋齿轮传动机构的磨损分析与改进[J]. 机床与液压， 2020，000（9）：89-90.

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