CN111992817B - 一种用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法，齿轮耦合后给主动轴一个设定的正转或反转速度，从动轴跟随主动轴以相同的速度运行；设定一个张力力矩值，在力矩补偿控制器的作用下，调节主、从动轴输出力矩大小相等、方向相反，进行一个面的研齿加工；在完成一个面的研齿加工之后，换面研磨。本发明中记载的用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法通过给定转速，在此基础上输出力矩改变主、从动轴齿轮相互之间的作用力，能够有效实现齿面研磨，可以进行正转研磨驱动面、正转研磨非驱动面、反转研磨驱动面、反转研磨非驱动面，在研齿加工时，可根据需求选择组合研磨，实用性强，效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种齿轮生产方法，特别涉及一种用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法。
背景技术
研齿是一种利用研磨的方法来切除齿轮上极少量金属的过程，这一过程是与齿面相对滑动有关的速度和作用力来完成。其中作用力是靠主、从动轴电机的力矩耦合来实现。如果力矩加载不稳定或者耦合不同步，研齿加工时会发生打齿现象，严重时会损伤齿面导致研废产品。因为提供一种对主、从动轴的力矩加载进行控制，确保齿面之间的作用力能够稳定，从而保证顺利研齿的研磨方法极具意义。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法，能够有效控制主、从动轴的力矩，保证顺利研齿。
根据本发明实施例的用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法，
先根据主、从动轴齿轮比设置电子齿轮比，根据主、从动轴驱动器大小设置权重，齿轮进入啮合状态后，主、从连接器同时进行连接，连接好后进行齿轮耦合；
齿轮耦合后给主动轴一个设定的正转或反转速度，从动轴跟随主动轴以相同的速度运行；
设定一个张力力矩值，在力矩补偿控制器的作用下，调节主、从动轴输出力矩大小相等、方向相反，进行一个面的研齿加工；
在完成一个面的研齿加工之后，换面研磨。
根据本发明的实施例，至少具有如下技术效果：
本发明中记载的用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法通过给定转速，在此基础上输出力矩改变主、从动轴齿轮相互之间的作用力，能够有效实现齿面研磨，可以进行正转研磨驱动面、正转研磨非驱动面、反转研磨驱动面、反转研磨非驱动面，在研齿加工时，可根据需求选择组合研磨，实用性强，效率高。
根据本发明的一些实施例，在换面研磨时，主动轴转向不变，控制主动轴输出力矩变零再反向。
根据本发明的一些实施例，在换面研磨时，主动轴先停止转动，控制主动轴输出力矩变零，再控制主动轴反向转动，控制主动轴输出力保持原有方向加载。
根据本发明的一些实施例，在进行研齿加工时，力矩值通过读取速度环的输出命令值扭矩权重来表示。
根据本发明的一些实施例，进行研齿加工时，通过力矩偏差的正负来判定主、从动轴齿轮的相互作用，力矩偏差＝从动轴的扭矩输出值-设定扭矩，力矩偏差为正值时表示从动轴齿轮有阻止主动轴齿轮转动的趋势，负值表示从动轴齿轮有推动主动轴齿轮转动的趋势。
根据本发明的一些实施例，力矩加载时，通过改变从动轴的减速比、调节从动轴的速度来间接加载力矩。
根据本发明的一些实施例，在完成设定齿面研磨后，主动轴停止转动，从动轴跟随停止，将力矩清零，控制主、从动轴齿轮退出啮合。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提出一种用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法，
先根据主、从动轴齿轮比设置电子齿轮比，根据主、从动轴驱动器大小设置权重，齿轮进入啮合状态后，主、从连接器同时进行连接，连接好后进行齿轮耦合；
齿轮耦合后给主动轴一个设定的正转或反转速度，从动轴跟随主动轴以相同的速度运行；
设定一个张力力矩值，在力矩补偿控制器的作用下，调节主、从动轴输出力矩大小相等、方向相反，进行一个面的研齿加工；
在完成一个面的研齿加工之后，换面研磨。
上述方法中，在给定主动轴转速时，在忽略主、从动轴齿轮相互间摩擦力的情况下，此时主、从动轴齿轮间无相互作用力，此时的稳定运行状态是主、从动轴齿轮同速、反向旋转，相互间无作用力。并且在主从功能激活后，从动轴以速度控制方式按主动轴在负载端的设定速度运动，而不是伺服电动机通常的位控方式，控制更为精准、便捷。
本发明中记载的用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法通过给定转速，在此基础上输出力矩改变主、从动轴齿轮相互之间的作用力，能够有效实现齿面研磨，可以进行正转研磨驱动面、正转研磨非驱动面、反转研磨驱动面、反转研磨非驱动面，在研齿加工时，可根据需求选择组合研磨，实用性强，效率高。
具体的，在换面研磨时有两种操作方式，第一种是主动轴转向不变，控制主动轴输出力矩变零再反向。第二种是主动轴先停止转动，控制主动轴输出力矩变零，再控制主动轴反向转动，控制主动轴输出力保持原有方向加载。前者的效率会高于后者，但两者均能有效实现研磨面的更改。
在进行研齿加工时，力矩值通过读取速度环的输出命令值扭矩权重来表示。
并且在进行研齿加工时，通过力矩偏差的正负来判定主、从动轴齿轮的相互作用，力矩偏差＝从动轴的扭矩输出值-设定扭矩，力矩偏差为正值时表示从动轴齿轮有阻止主动轴齿轮转动的趋势，负值表示从动轴齿轮有推动主动轴齿轮转动的趋势。该判断方式可以精准有效地反映研齿的作用力，判断、控制研磨的齿面。
由于本发明中在最初给定了主动轴转速，因此在进行力矩加载时，可以通过改变从动轴的减速比、调节从动轴的速度来间接加载力矩。
在完成设定齿面(全部齿面)研磨后，主动轴停止转动，从动轴跟随停止，将力矩清零，控制主、从动轴齿轮退出啮合。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法，其特征在于：
先根据主、从动轴齿轮比设置电子齿轮比，根据主、从动轴驱动器大小设置权重，齿轮进入啮合状态后，主、从连接器同时进行连接，连接好后进行齿轮耦合；
齿轮耦合后给主动轴一个设定的正转或反转速度，从动轴跟随主动轴以相同的速度运行；
设定一个张力力矩值，在力矩补偿控制器的作用下，调节主、从动轴输出力矩大小相等、方向相反，进行一个面的研齿加工，力矩加载时，通过改变从动轴的减速比、调节从动轴的速度来间接加载力矩；
在完成一个面的研齿加工之后，换面研磨；
在换面研磨时，主动轴转向不变，控制主动轴输出力矩变零再反向，或者，
在换面研磨时，主动轴先停止转动，控制主动轴输出力矩变零，再控制主动轴反向转动，控制主动轴输出力保持原有方向加载。
2.根据权利要求1所述的用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法，其特征在于：在进行研齿加工时，力矩值通过读取速度环的输出命令值扭矩权重来表示。
3.根据权利要求2所述的用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法，其特征在于：进行研齿加工时，通过力矩偏差的正负来判定主、从动轴齿轮的相互作用，力矩偏差=从动轴的扭矩输出值-设定扭矩，力矩偏差为正值时表示从动轴齿轮有阻止主动轴齿轮转动的趋势，负值表示从动轴齿轮有推动主动轴齿轮转动的趋势。
4.根据权利要求1所述的用于螺旋锥齿轮研齿的研磨方法，其特征在于：在完成设定齿面研磨后，主动轴停止转动，从动轴跟随停止，将力矩清零，控制主、从动轴齿轮退出啮合。
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