鼔形齒聯(lián)軸器加工原理及總體設(shè)計方案
在一般機械傳動中，實際應(yīng)用較多的鼓形齒聯(lián)軸器通常模數(shù)在10mm以下， 分度圓直徑在800mm以下，也就是說用中型滾齒機就能滿足大部分鼓形齒輪的加工要求。
普通滾齒機具有主切削運動傳動鏈、分齒運動傳動鏈、進給運動傳動鏈和差動運動傳動鏈等傳動機構(gòu)，通過調(diào)整，能夠滿足圓柱齒輪和蝸輪的加工要求。本改造的內(nèi)容是要使其能夠滿足特定鼓度曲線的鼓形齒輪的加工要求，即在鼓形齒輪一定的軸向位置有一定的徑向變位，這就僻要增加一個加工運動的自由度。
普通滾齒機的工作臺是用絲桿螺母及其手動機構(gòu)來實現(xiàn)徑向進刀的，可以在其上加設(shè)驅(qū)動裝置，實現(xiàn)刀架沿工件徑向的相對運動。刀架的上下移動也可以用伺服機構(gòu)驅(qū)動，實現(xiàn)刀架和工作臺兩軸驅(qū)動的數(shù)字控制。但是，刀架有較大的自重，因此，伺服機構(gòu)的驅(qū)動不僅要克服刀架的自重，還要克服刀具切削力，因而僻要較大的驅(qū)動力;另外，在普通滾齒機的結(jié)構(gòu)中，沒有足夠的安裝空間安裝刀架驅(qū)動數(shù)控伺服機構(gòu)及減速裝置，這將使機床的改造變得較為復(fù)雜。而機床本身的刀架進給運動鏈設(shè)計已比較完美，可以方便、平穩(wěn)地實現(xiàn)進給運動。因此本設(shè)計采用工作臺徑向進給數(shù)控驅(qū)動、位移傳感器檢側(cè)刀架位移的準二軸數(shù)控方案。
系統(tǒng)的控制核心是計算機，目前采用較多的控制用計算機有工業(yè)控制微型計算機、2單板機和單片機等。工業(yè)控制微機具有強大的運算、控制功能和翰人輸出能力，具有非常好的抗干擾能力及很高的運行速度，并可用高級語言編程，數(shù)控程序的編程、調(diào)試方便，但是其價格較高。Z80單板機運用時間較長，價格較便宜，但它抗千擾能力較差。單片機是近年來應(yīng)用較多的控制用計算機，它具有接點少、連線少、故障少、功耗小、接口簡單、體積小、抗干擾能力強、性能價格比高等優(yōu)點。例如，一片MCS-51系列的8031芯片相當于1片80CPU加上2片pio 1片CTC和1片SIo，其指令系統(tǒng)也更為豐富。綜合考慮性能要求及成本等因素，本設(shè)計采用MCS---51系列中，以8031為核心的單片單板機為控制系統(tǒng)，它既能滿足加工控制的精度、速度等要求，又具有較低的硬件成本。
在驅(qū)動部分設(shè)計方面主要考慮驅(qū)動力和驅(qū)動精度的要求。因為鼓度曲線的理論設(shè)計精度要求不高，盲目追求高的驅(qū)動梢度是不必要的，本設(shè)計要求加工精度為士0. 01mm。因此采用步進電機驅(qū)動的開環(huán)控制就能滿足加工精度要求。 整個系統(tǒng)由數(shù)控計算機軟、硬件、步進電機伺服機構(gòu)、位移傳感器和機床四大部分組成。