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森光太郎(Kotaro Mori)|田根本实(Minoru Tanemoto)|石山弘也(Hiroya Ishiyama)|韦尔克·欧根(Woelk Eugen)摘要目前,主要用于齿轮加工的特殊用途机器配备了齿轮成形刀具(齿轮成型器)。工艺集成是非常理想的。然而,齿轮加工工艺的集
森光太郎(Kotaro Mori)|田根本实(Minoru Tanemoto)|石山弘也(Hiroya Ishiyama)|韦尔克·欧根(Woelk Eugen)
摘要
目前,主要用于齿轮加工的特殊用途机器配备了齿轮成形刀具(齿轮成型器)。工艺集成是非常理想的。然而,齿轮加工工艺的集成仍然不常见。本研究在多任务机床上了实现齿轮加工。齿轮成形器的运动被复制到了车铣复合机上。同时,也研究了利用直线轴运动的新加工循环。尽管所实现的加工周期比齿轮成型器的长,但所提出的加工循环在保持可接受精度的同时,提供了尽可能短的周期时间。
章节摘录
背景
近年来,在机械加工领域,人们通过工艺集成来提高生产效率。在齿轮加工方面,多轴机床上的工艺集成也变得越来越可行。例如,已经证明可以通过五轴加工中心的端面铣削和在机测量相结合来制造出具有实际精度的大型齿轮[1]。不过,中小型齿轮的制造仍然很普遍。
车铣复合机上的齿轮加工
本节描述了三种在车铣复合机上实现齿轮加工的加工循环。图1展示了车铣复合机的典型示意图。该机床配备有工件主轴和刀具主轴,两个主轴都装有编码器,并且可以作为旋转轴被指令到特定角度。刀具主轴安装在X、Y和Z轴上,从而可以在工作区域内定位刀具。刀具主轴还装有B轴,这使得...
实验评估
对所提出的三种加工循环进行了实验比较。图8展示了实验设置。实验是在DMG MORI NTX2000/1500机床上进行的。表1总结了样本工件的规格。表2总结了三种加工循环相同的切削条件。
在加工过程中,通常会固定旋转轴以抵抗切削力。然而,当反复固定和释放旋转轴时,所消耗的时间不可忽视。
结论
本研究在配备了刀具主轴和工件主轴的多用途机床(车铣复合机)上实现了齿轮加工。通过这种加工方法,可以加工出无法通过滑切方法加工的齿轮,例如深孔或盲孔。尽管加工周期比使用齿轮成型器要长,但...
CRediT作者贡献声明
森光太郎(Kotaro Mori):撰写——原始草案、可视化、监督、方法论、概念构建。田根本实(Minoru Tanemoto):撰写——审阅与编辑、验证、软件开发、资源协调、项目管理、方法论、调查研究、形式化分析、概念构建。石山弘也(Hiroya Ishiyama):验证、软件开发、方法论、调查研究、形式化分析、数据整理。韦尔克·欧根(Woelk Eugen):验证、软件开发、方法论、调查研究、形式化分析、数据整理。