螺旋錐齒輪數控加工關鍵技術與成套裝備

齒輪是機械裝備不可或缺的關鍵基礎件。龍門加工螺旋錐齒輪齒面為局部共軛空間曲面， 具有弧線和擺線兩種齒制， 是最復雜的齒輪。該類齒輪適用於非平行軸傳動， 廣泛應用於車輛、艦船、坦克、飛機、石油鑽機等裝備。

我國螺旋錐齒輪加工機床數控化程度低， 大型重載與高精度機床完全依賴進口。因此， 突破螺旋錐齒輪台中CNC加工數控加工關鍵技術， 開發成套裝備， 對提升我國高端裝備制造技術水平， 滿足國家需求具有重大意義。

1、構建螺旋錐齒輪局部共軛齒面數字化模型，突破弧線和擺線兩種齒制數控加工技術。針對螺旋錐齒輪數控加工，提出面向指定接觸區中心點囓合參數的局部共軛齒面構建方法，建立具有可控接觸區與囓合特性的齒面幾何模型及數控加工模型CNC搪床加工，實現齒面接觸區的精確控制；構建弧線與擺線兩種齒制數控加工運動模型，解決了螺旋錐齒輪兩種齒制同機加工難題。

2、優化螺旋錐齒輪機床構型與結構，實現機床高精度、高剛性、輕量化設計。針對大型重載、高精度螺旋錐齒輪量產高效加工，提出機床主動精度設計方法，采用模塊化設計，實現了滿足不同工藝需求的數控機床構型與精度設計；應用動態設計技術，優化機床結構總體性能，實現機床高精度、高剛性、輕量化設計，滿足干/濕切削工藝，可實現以刮代磨，齒輪最大加工直徑達到2000mm。

3、提出齒面綜合檢測方法，實現螺旋錐齒輪精確修形。針對傳統螺旋錐齒輪多次試切、反復修正等加工問題，提出齒形偏差測量與齒面囓合質量綜合檢驗方法，建立多體系統通用誤差補償模型，開發綜合檢測與誤差補償軟件，實現齒形自動檢測與精確修形，最高加工精度可達國家標准4級，突破了螺旋錐齒輪高精高效加工技術瓶頸。

4、開發系列化數控齒輪機床，形成螺旋錐齒輪成套加工裝備。面向螺旋錐齒輪銑台中機械加工齒、磨齒、研齒、檢測、熱處理等制造工藝要求，開發成功銑齒機、磨齒機、研齒機、倒棱機、刃磨機、滾動檢查機等系列主機與輔機及其數控加工軟件，加工範圍Φ3~2000mm；形成螺旋錐齒輪設計與制造、軟件與裝備、主機與輔機、加工與檢測成套技術。

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