插齿机主轴精确定位方法
第八节 主轴定位_新_
第八节主轴定位1．简介：车床主轴定位（或成为主轴分度），不同于主轴定向，定向是一点定位，靠PMC来完成。
而定位是任意角度定位，且由NC来实现的，相当于C轴。
该功能是车床通过主轴电机侧的MZi传感器或与主轴连接的位置编码器实现的（模拟主轴只能通过编码器来检测C 轴位置），与CS轮廓控制功能相比，其定位分辨率为0.088度，且不能与其他轴插补，但检测器用的电机侧的或是位置编码器，所以安装简单。
通常，定位完成后，主轴由机械夹紧。
2．系统配置：1）串行主轴使用电机内置MZi传感器2）串行主轴使用外置编码器（1024脉冲）3）模拟主轴，使用外置编码器（1024脉冲）变频器必须能够接受正/负模拟电压（+/-10VDC）变频电机3．参数设定：功能参数参数号意义设定值备注8133#1 主轴定位功能有效 18130 系统控制轴数 3X，Z，C三轴轴名称和显示参数号意义设定值备注1005#0 开机后没有返回参考点不报警 1 C轴设定C轴设定1006#0 C轴为旋转轴 11010 NC轴数 3C轴为NC轴1020 轴名称 67C轴设定C轴设定1022 轴属性 01023 伺服轴轴号 -1C轴设定1260 旋转轴一转移动量 360000C轴设定速度和加减速时间：参数号意义设定值备注1420 快速移动速度 2000C轴设定1421 F0速度 600C轴设定1425 回零低速 600C轴为NC轴C轴设定1620 快速移动时间常数 50-2001621 快速移动时间常数T2 50-100 C轴设定1816 检测倍乘比（4倍） 01110000C轴设定1820 指令倍乘比（1） 2 C轴设定1821 参考计数器容量 10000C轴设定C轴设定1826 到位宽度 20-100 1828 运动时位置误差限制 10000 C轴设定1829 停止时位置误差限制 200-500C轴设定1850 栅格偏移量 200-500C轴设定3405#4 倒角编程不使用C 0位置检测器相关（对于模拟主轴不需要设定）：参数号意义设定值备注4002#1 外置编码器 1当使用编码器定位时4002#0 使用电机内置编码器 1 当使用电机MZi内置传感器4010#0 使用电机内置编码器 1 当使用电机MZi内置传感器当使用电机MZi内置4015 定向有效 1传感器定位相关参数：参数号意义设定值备注4960 指定主轴定向的M代码80 可根据自己实际修改4961 取消主轴定位方式的M代码 81 可根据自己实际修改4962 指定主轴定位角度M代码90 可根据自己实际修改4963 主轴定位基本角度 45 可根据自己实际修改4964 主轴定位M代码数量 8 可根据自己实际修改注：使用C或H地址指令任意角度定位不需设定以上参数。
主轴操作及工件夹持技巧
主轴操作及工件夹持技巧在机械加工领域，主轴操作及工件夹持技巧是非常重要的，它们直接关系到加工品质、生产效率和工作安全。
本文将分享一些关于主轴操作及工件夹持的技巧，希望对您有所帮助。
首先，主轴操作是指机床主轴的启动、停止和调整。
正确操作主轴可以确保机床的正常运转和加工的准确性。
以下是一些主轴操作的技巧：1. 启动前的准备：在启动主轴之前，要确保工件和工具已正确装好和夹紧。
确认主轴电源和冷却液供应已打开。
检查主轴设定的转速和进给速度是否正确。
2. 启动主轴：根据机床的操作手册以及相关安全规定，正确启动主轴。
启动之后要观察主轴的运行状态，确保转速和进给速度稳定。
3. 主轴转速调整：根据工件的要求和切削工具的特性，调整主轴的转速。
转速过高会导致刀具磨损加剧，转速过低则会影响加工效率。
需要根据具体情况进行综合考虑和调整。
4. 主轴停止：当加工完成或需要换刀时，应正确停止主轴。
停止之前，需先将主轴的转速和进给速度调整到最低，然后按操作手册的要求进行停止操作。
其次，工件夹持技巧对于加工品质和工作安全同样至关重要。
以下是一些常用的工件夹持技巧：1. 选择合适的夹具：根据工件的形状、材质和加工要求，选择合适的夹具。
夹具应具有足够的刚性和稳定性，以确保工件在加工过程中不会产生松动或变形。
2. 夹紧力的控制：夹紧工件时，应根据工件的要求和加工过程的特点，控制好夹紧力。
夹紧力过大可能导致工件损坏，夹紧力过小则可能导致工件松动。
3. 夹持位置的选择：根据工件的特点，选择合适的夹持位置。
夹持位置应尽量靠近工件的切削部位，以增加加工的稳定性和精度。
4. 定位与支撑：工件夹持时，应注意工件的定位和支撑。
通过合理的定位和支撑，可以降低加工振动和变形，提高加工精度和表面质量。
5. 夹具维护与检查：定期对夹具进行维护和检查，确保夹具的良好状态。
及时更换磨损的部件，保持夹具的工作性能。
在实际的机械加工过程中，主轴操作及工件夹持技巧的正确应用是非常重要的。
插齿与滚齿的区别
插齿与滚齿的区别:????一个齿轮的加工过程是由若干工序组成的。
为了获得符合精度要求的齿轮，整个加工过程都是围绕着齿形加工工序服务的。
齿形加工方法很多，按加工中有无切削，可分为无切削加工和有切削加工两大类。
?无切削加工包括热轧齿轮、冷轧齿轮、精锻、粉末冶金等新工艺。
无切削加工具有所示。
其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。
展成法的加工精度和生产率都较高，刀具通用性好，所以在生产中应用十分广泛。
一、滚齿（一）滚齿的原理及工艺特点滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。
在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理，相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合，见图9-24所示。
滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮，又能加工蜗轮；既可加工渐开线齿形，又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工大模数齿轮，大直径齿轮。
滚齿可直接加工8~9级精度齿轮，也可用作7级以上齿轮的粗加工及半精加工。
滚齿可1.运动偏心)(1)所示。
?①调整夹具时，心轴和机床工作台回转中心不重合。
②齿坯基准孔与心轴间有间隙，装夹时偏向一边。
③基准端面定位不好，夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。
(2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时，实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移，如图9-5所示。
当齿轮出现切向位移时，可通过测量公法线长度变动公差△Fw来反映。
切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。
在分齿传动链的各传动元件中，对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。
分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合（运动偏心），使工作台回转中发生转角误差，并复映给齿轮。
其次，影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差，这些误差也以较大???22.。
齿形(1)因图a图e为齿轮根切。
由于齿轮的齿面偏离了正确的渐开线，使齿轮传动中瞬时传动比不稳定，影响齿轮的工作平稳性。
??(2)基节极限偏差滚齿时，齿轮的基节极限偏差主要受滚刀基节偏差的影响。
机械制造技术基础工件的定位和夹紧
侧挡销 短圆柱销
平面支承 图2-54 连杆钻孔定位方案
2. 常见定位分析
2） 不完全定位：
侧挡销 短圆柱销
平面支承 图2-54 连杆钻孔定位方案
2. 常见定位分析
3）欠定位：
图2-51
用专用夹具 安装工件
2. 常见定位分析
4）过定位：
图2-55
过定位示意
2. 常见定位分析
4）过定位：
3. 夹紧力的确定
1）确定夹紧力方向的两个原则： a.夹紧力作用方向应垂直于工件的主定位面。
图2-69
夹紧力方向对镗孔位置精度的影响
3. 夹紧力的确定
1）确定夹紧力方向的两个原则： b. 夹紧力的方向应有利于减少所需要的夹紧力。
3. 夹紧力的确定
1）确定夹紧力方向的两个原则： b. 夹紧力的方向应有利于减少所需要的夹紧力。
图2-56
滚、插齿时工件的过定位
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位 固定支承 主要支承 可调支承 辅助支承 自位支承
支承钉 支承板
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位
支承钉
图2-57
支承钉和支承板
3.常见定位方式及定位元件
1) 工件以平面定位
支承板
图2-57
支承钉和支承板
装夹或安装：工件定位、夹紧的全过程，称 为装夹或安装。
定位 + 夹紧 = 安装
小结： 定位在前，夹紧在后 定位是首要的
二、工件在工艺系统内的安装
机床夹具：在机床上用来完成工件定位、 夹紧任务的装置，称为机床夹具。
二、工件在工艺系统内的安装
1.工件的找正安装 直接找正法：是用百分表、划针或用目 测，在机床上直接找正工件，使工件 获得正确位置的方法。
插齿机操作规程
插齿机操作规程一、引言插齿机是一种常用的工业设备，广泛应用于齿轮制造领域。
为了保证插齿机的正常运行和操作人员的安全，制定本操作规程，明确操作步骤、注意事项和维护要求，以确保工作的高效性和安全性。
二、操作步骤1. 准备工作1.1 检查插齿机的工作环境，确保周围没有杂物和妨碍安全操作的障碍物。
1.2 检查插齿机的电源线和机器的接地，确保接地良好。
1.3 上岗操作人员需穿戴符合工作要求的工作服，佩戴安全帽和安全眼镜。
2. 开机准备2.1 检查并调整插齿机的切削刀具，并确保其安装牢固。
2.2 进行润滑油的添加和更换，确保机器运行平稳。
2.3 检查工件夹具和工作台，确保其在正确位置上。
2.4 检查控制面板，确保各项指示灯正常工作，并做好设定。
3. 操作插齿机3.1 启动插齿机的电源，并按照要求将工件放置在工作台上。
3.2 通过调整控制面板上的参数，根据工件的要求设定切削深度和齿距。
3.3 打开主轴和进给装置的总开关，使插齿机开始运转。
3.4 监控插齿机的运行状态，并随时调整参数，确保齿轮加工的精度和质量。
3.5 在插齿机完成工件加工后，关闭设备总开关，停止机器的运转。
3.6 清理加工过程中产生的废料和切削液，保持工作环境整洁有序。
4. 安全注意事项4.1 操作人员应熟知插齿机的工作原理和操作规程，并遵守相应的安全操作规定，以确保操作的安全性。
4.2 在操作过程中，应注意保持双手的安全距离，切勿将手部放入运转中的插齿机中。
4.3 禁止在插齿机运行时随意移动工件或机器组件，以防发生危险。
4.4 当设备出现异常情况或故障时，应立即停止机器的运转，通知维修人员进行维修和检查。
4.5 操作人员应定期参加相关的安全培训，增强安全意识和技能。
三、维护要求1. 定期检查插齿机的润滑油，并根据使用情况及时添加和更换。
2. 在插齿机停机后，清理和保养切削刀具，防止刀具生锈或损坏。
3. 定期检查插齿机的电源线和机器的接地情况，确保安全连接。
插齿加工中心操作规程(3篇)
第1篇为确保操作人员安全、提高加工质量和效率，特制定以下插齿加工中心操作规程：一、操作前准备1. 人员资质：操作人员必须经过专业培训，并获得相应的操作资格证书。
2. 设备检查：操作前，必须检查插齿加工中心各部件是否完好，液压系统、润滑系统是否正常，如有异常应立即报告维修人员。
3. 安全防护：操作人员应穿戴好工作服、安全帽、防护眼镜等防护用品，确保自身安全。
4. 阅读操作手册：熟悉插齿加工中心的使用说明书，了解设备的安全操作规则和注意事项。
二、程序输入与验证1. 程序检查：在程序输入前，必须仔细检查程序源是否正确，避免错误输入。
2. 程序验证：输入程序后，应进行程序验证，确保程序无误。
3. 坐标系设定：在程序运行前，需进行坐标系设定，确保加工精度。
三、刀具更换与调整1. 刀具选择：根据加工要求选择合适的刀具，并检查刀具是否完好。
2. 刀具更换：更换刀具时，必须使用专用工具，禁止用手直接更换。
3. 刀具补偿：更换刀具后，必须进行刀具补偿设定，确保加工精度。
四、工件装载与夹紧1. 工件检查：装载工件前，必须对工件进行质量检查，确保工件符合加工要求。
2. 工件夹紧：工件夹紧必须牢固，避免在加工过程中出现松动或脱落现象。
五、加工操作1. 手动操作：在手动方式下操作机床时，要防止主轴和刀具与机床或夹具相撞。
2. 自动加工：在自动加工前，必须进行机床空运行，确保机床运行正常。
3. 监控加工过程：在加工过程中，操作人员应密切关注机床运行状态，发现异常情况立即停机检查。
六、安全注意事项1. 紧急情况处理：在自动加工中出现紧急情况时，立即按下复位或急停按钮，切断电源。
2. 防止触电：当机床处于温热带电状态时，操作者千万不能打开或触摸机床的防雷标示、装有强电装置的部件。
3. 文明生产：杜绝文明生产、集中精力、过度饮酒、过度劳累；禁止打架、聊天、睡觉、擅离职守。
七、操作结束1. 清理现场：加工结束后，清理工作区域，将刀具、工件等物品摆放整齐。
插齿机主轴精确定位方法
插齿机主轴精确定位方法针对插齿机主轴精确定位要求，先后尝试了接近开关定位、编码器零脉冲定位和NC回零定位三种定位方式，对这三种方式的试验方法、试验结果以及调试注意事项进行了说明，最终确定通过系统NC回零方式的定位稳定性和准确性最好。
1. 问题的提出插齿机在启动、停止或进行调整时对主轴位置有比较严格的要求，如退刀时要求主轴上停，在进行大行程自动调整时也要求主轴有固定的停止位置。
下面对我公司新产品YKW5165多功能插齿机（见图1）的主轴精确定位方法进行探讨。
图1 YKW5165多功能插齿机该新产品主轴采用了西门子交流伺服电动机作为动力单元，由于该电动机内置了增量式编码器，故在每次断电重启后，无论之前显示的位置是多少，均会将其重新设置为零，故不能保持通电前后位置的统一，也就无法满足对主轴的精确定位要求。
为了解决此问题，在调试过程中，先后试验了以下几种定位方法。
2. 接近开关定位通常情况下，采用主轴JOG运行信号，使主轴运行，当主轴与上停开关接触时，开关发讯，从而断开主轴JOG运行信号，主轴停止，实现定位。
但这样定位的精度比较低，而且重复性不好，经测试定位误差在3°左右。
另外，接近开关定位方式受主轴速度的影响很大，主轴冲程速度越高，定位误差越大，故这种定位方式不能满足设计要求。
3. 电动机编码器的零脉冲定位因主轴电动机自带增量式编码器，故可以将主轴电动机当成增量式伺服电动机，当检测到外部开关信号后，电动机再找零脉冲，实现定位。
但是，该轴设计时的减速比为25∶9，不是整数，通过试验证明该定位方式也有较大的定位误差，故该方法也不能满足设计要求。
4. NC系统回零定位当系统通电后，第一次实现主轴定位控制时，首先利用外部开关发出的信号，给NC系统回零，保持每次零位一致，然后再进行定位控制。
经过试验表明，该控制方式精度高、效果好，完全满足控制要求。
在定位调试过程中，需要注意以下几个方面：（1）元件选择：要求选择高精度的感应式接近开关作为检测元件，如施耐德XL118-BLPAL5C。
轴承的轴向定位及几种定位方法
（4）紧定套定位 轴承转速不高，承受平稳径向负荷和不大的轴向负荷的调心滚子轴承， 可在光轴上借助锥形紧定套安装。紧定套用螺母和止动垫圈进行定位。利 用螺母锁紧紧定套的摩擦力将轴承定位。 （5）内孔有锥度的轴承定位 内孔有锥度的轴承在锥度轴上安装，需要使轴向负荷检顶紧轴与轴承， 因此安装时应注意内孔锥度的方向性。如轴承位于轴端并且在轴端允许加 工成螺纹，可以直接用螺母定位。 如果轴承不是安装在轴端，并且轴上不允许加工成螺纹。在这种情况下， 可用两半合并的螺纹环卡到轴的凹槽内，再用螺母定位轴承。 （6）特殊定位 在某些特殊情况下，轴的台肩和圆角尺寸不能按本目录所列的安装尺寸 确定时，可以采用过渡垫片作为轴向支承。 2.轴承外圈的定位 轴承外圈在外壳孔内安装时，外壳体孔的内侧上一般都有占肩固定轴承 的位置，另一侧用端盖、螺纹环和孔用弹性档圈等定位。 （1）端盖定位 端盖定位用于所有类型的向心轴承和角接触轴承，在轴承转速较高、轴 向负荷较大的情况下使用。端盖用螺钉定位压紧轴承外圈，端盖也可以做 成迷宫式的密封装置。 （2）螺纹环定位 轴承转速较高，轴向负荷较大，不适于使用端盖定位的情况下，可用螺 纹环定位向心轴承和推力轴承，此时可用于调整轴承的轴向间隙。 （3）弹性档圈定位 这种定位方法所占的轴向位置小，安装拆卸方便，制造简单，适用于承 受较小的轴向负荷处。在轴承与弹簧之间加一个调整环，便于调整轴向位 置。 （4）轴承外圈上带有止动槽的深沟球轴承，可用止动环定位。 当外壳孔内由于条件的限制不能加工止动档肩，或部件必须缩减轮廓尺 寸时，选用这种类型的。
的方法来对轴承圈进行轴向定位。定位轴承的内外圈应该在两侧都进行轴向固定。 对于不可分离结构的非定位轴承，例如角接触球轴承，一个轴承圈采用较紧的配合 （通常是内圈），需要轴向固定；另一个轴承圈则相对其安装面可以自由地轴向移 动。对于可分离结构的非定位轴承，例如圆柱滚子轴承，内外圈都需要轴向固定。
插齿机、伞齿刨操作规程
插齿机操作规程1、操作者必须熟悉本设备结构性能，经考试合格取得操作证后方可独立操作。
2、操作者要认真做到“三好”（管好、用好、修好）“四会”（会使用、会保养、会检查、会排除故障）。
3、操作者必须遵守使用设备的“五项纪律”和维护设备的“四项要求”的规定。
4、操作者要随时按照“巡回检查内容”的要求对设备进行检查。
5、严格按照设备润滑图表规定进行加油，做到“五定”（定时、定点、定量、定质、定人），注油后应将油杯（池）的盖子盖好。
6、严禁超负荷、超规范使用设备。
7、、停车八小时以上再开动设备时，应先低速运转五分钟，确认润滑系统畅通，各部传动正常后再开始工作。
8、装卸较重工件时，必须根据重量和形状选用安全的吊具和方法，并注意轻落轻放，不得碰撞机床。
9、工件装夹找正后必须紧固牢靠，不得松动。
10、禁止在设备上堆放工具、附件或杂物，严禁敲打和踩踏机床导轨面和油漆表面。
11、在装夹一个和几个工件时，一定要使端面紧密靠在一起，在接触面间不得有铁屑、棉纱等杂物。
12、把插齿刀装在插齿刀轴上后，要紧固可靠。
13、插齿刀磨钝时不得继续使用。
14、安装合理调整插齿行程，注意插刀不得撞上卡盘。
15、T型槽用的螺钉必须符合标准，否则不得使用。
16、在插削过程中进给运动未停止时，不得停车。
17、禁止在运转中变换速度。
18、在机床进行工作时，要经常检查各部运转情况，如发现异常响声或过热等现象时，应立即停车。
19、在加工铸铁件和调整机床时应关闭冷却泵，工作完后要擦洗机床。
20、操作者不得自行调整让刀间隙。
21、操作SH180/300瑞士插齿机还须特别注意：1）、当油泵电机运转和各部润滑正常后，才能起动主电机，待运转一至两分钟后，方能接通离合器带动负荷运转。
2）、控制盘的调整必须在进给运动调整之前进行，并认真检查核对不得有误。
3）、插齿刀和背板在插齿刀盒中定住中心，使它们从两个夹紧楔上承受相等的压力。
如果切削斜齿轮时，必须把插齿刀放在一侧，并把一个相同厚度的垫片插到另一个夹紧楔下。
七轴数控插齿机安全操作及保养规程
七轴数控插齿机安全操作及保养规程随着数控技术的不断发展，七轴数控插齿机已经成为了现代工业生产不可或缺的重要设备。
为了确保设备的正常运转以及员工的安全，我们必须要制定出科学的安全操作规程和保养规程。
本文将介绍七轴数控插齿机的安全操作和保养方法。
安全操作规程1. 工装夹紧在进行工装夹紧之前，要先提前检查夹紧装置是否正常，夹紧力是否足够。
2. 进刀深度在数控插齿机的操作中，要注意进刀深度的调整。
进刀深度不宜过大，以防止工件被夹紧或其他位置的损坏。
3. 板材安装当进行板材安装时，需先检查板材是否处于正确的位置，其固定装置是否稳固。
4. 切削过程对于切削过程中，需要注意以下几点：•切削前，要先对数控插齿机的各项参数进行检查，以确保操作的合理性。
•在加工过程中，要留意刀具的损坏情况，如出现卡刀现象需及时停车处理。
•在轴向进给完成后，要及时调整刀位，以保证加工的精度。
5. 清洁保养清洁保养是安全操作的关键环节，要求必须做到以下几点：•每天结束操作后，要清理数控插齿机的各个部位，须先关闭电源后方可进行。
•常规维护保养包括：清理滑轨，擦拭电器、换油、清垢等。
保养规程1. 加油换油数控插齿机每日要对各个部位进行加油换油处理，如：•左右导轨及中间导轨需滴点涂油。
•传动系统的主轴，宜用合适的涂油盘从进胶口滴1-2滴轻质机械油。
•正常使用时间超过1500小时，需对液压系统进行换油和液压油滤芯等维修工作。
2. 滑轮治理数控插齿机的滑轮归为机床的高温零部件，需定期检查电机的磨耗情况，检查其带动零件的完整性、灵活性和安全性，如有问题需及时更换或处理。
总结在生产中，七轴数控插齿机逐渐取代了传统的生产设备。
因此，安全操作和保养规程的规范化及正确执行必不可少。
只有保证员工安全，并且科学合理地应用保养方法，才能真正发挥各项指标的优势，达到更高的生产效率，同时也为企业的发展带来更好的保障。
插齿机的工作原理
插齿机的工作原理插齿机是一种用于制造齿轮的机械设备，它能够将齿轮的齿槽插入齿轮的齿面，使齿轮能够更好地嵌合和传递动力。
下面将详细介绍插齿机的工作原理。
一、齿轮的基本知识在了解插齿机的工作原理之前，我们首先需要了解一些齿轮的基本知识。
齿轮是一种圆形的金属零件，它具有齿槽和齿面。
齿槽是位于齿轮的外圆上的凹槽，而齿面则是位于齿轮的内圆上的凸起部分。
齿轮通常用于传递动力和转速，通过齿槽和齿面的嵌合来实现。
二、插齿机的组成部分插齿机主要由以下几个组成部分组成：1. 主轴：用于传递动力和支撑齿轮。
2. 齿轮夹具：用于固定齿轮，使其能够在插齿机上进行加工。
3. 刀具：用于切割齿槽和齿面。
4. 传动装置：用于传递动力，使刀具能够进行旋转和移动。
三、插齿机的工作原理插齿机的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 夹紧齿轮：首先，将待加工的齿轮夹紧在插齿机的齿轮夹具上，使其固定不动。
2. 刀具定位：将刀具定位到齿轮的齿槽位置，确保刀具能够准确地切割齿槽。
3. 切割齿槽：启动插齿机，使刀具开始切割齿槽。
刀具通过旋转和移动的方式，将齿槽逐渐切割出来。
4. 切割齿面：当齿槽切割完成后，刀具会继续移动，开始切割齿面。
刀具通过旋转和移动的方式，将齿面逐渐切割出来。
5. 完成加工：当齿面切割完成后，插齿机会自动停止工作，加工完成。
四、插齿机的优点和应用领域插齿机具有以下几个优点：1. 高效率：插齿机能够快速而准确地加工齿轮，提高生产效率。
2. 精度高：插齿机能够实现高精度的齿轮加工，使齿轮的齿槽和齿面更加精确。
3. 稳定性好：插齿机采用稳定的传动装置和刀具定位系统，能够保持加工过程的稳定性。
插齿机主要应用于以下几个领域：1. 机械制造：插齿机广泛应用于机械制造行业，用于制造各种类型的齿轮，如传动齿轮、减速齿轮等。
2. 汽车工业：插齿机在汽车工业中的应用非常广泛，用于制造汽车传动系统中的齿轮。
3. 航空航天：插齿机也被广泛应用于航空航天领域，用于制造飞机和火箭等飞行器的齿轮。
主轴定位 介绍
大家在学习数控车床技术的时候，都已经知道大部分数控车床或加工中心上都有主轴定位（或叫主轴定向）功能，现在为能更清楚地了解该功能，笔者在这里就就数控车床主轴定位的分类、原理、调整方法、及常见故障等方面展开讨论。
主轴定位：通常主轴只是进行速度控制，但在一些特殊的情况下也需要对主轴进行位置控制。
例如：在加工中心上进行自动换刀时、镗孔加工中因工艺要求而需要让刀时，以及车床在装卡工件等时都需要主轴准确的停在一个特定的位置上。
这就是我们通常所说的主轴定向功能。
主轴定向功能就是NC发出定向命令，通过主轴上的位置传感器上的一转信号使主轴停止在一个确定的位置上，并向伺服电机位置环一样提供一定的保持力矩。
定位与定向是两个概念主轴定向是一点定位，而定位是任何角度主轴定向是对主轴位置的简单控制，可以选来作为位置信号的元件有：外接接近开关与电机速度传感器；主轴位置编码器；电机或内装主轴的内置传感器。
而根据使用的位置信号的不同参数设置也有区别。
数控车床主轴定位有两种，一种是靠伺服主轴电机自身构成C轴，主轴电机和主轴靠同步带连接（1：1）构成全闭环，可以CS轮廓插补，定位，刚性功丝。
另一种可以在主轴上加一个伺服电机用齿轮传动组成C轴造成主轴定位故障的原因主要来自下面三个方面：1、主轴定位检测传感器位置安装不正确，无法检测到主轴状态，造成定位时主轴来回摆动；2、主轴速度控制单元参数设置有误，使主轴定位产生误差或抖动；3、主轴停止回路调整不当，会使主轴在定位点附近摆动。
对于前两种原因引起的故障，可通过调整定位传感器的安装位置或修改控制单元有关参数消除；对于第三类原因引起的故障，只需调整主轴回路定位电位器即可排除。
加工中心主轴一般只能定向，不能定位，目的是用于换刀，镗孔时定向。
靠仅主轴尾端有一副检测元件（如光电开关，霍尔元件等），检测到定向信号后，主轴伺服电机会电磁锁紧定位（这类伺服电机一般编码器线数不高，定位精度低，但转速高），如果主轴定位不准确，可能会损坏刀库和主轴头。
主轴分度定位调试
主轴分度定位一、外部接线主轴分度定位必须在主轴定位的状态之下，则X3与P－必须导通，之后根据设定的等分度以及分度位进行分度定位。
主轴分度可以做1～32范围内做不同的分度：1～2分度只需要将H1.02＝1，由X4来选择3～4分度只需要将H1.02＝1、H1.03＝2由X4、X5来选择4～8分度只需要将H1.02＝1、H1.03＝2、H1.04＝3，由X4、X5、X6来选择9～16分度只需要将H1.02＝1、H1.03＝2、H1.04＝3、H1.05＝4，由X4、X5、X6、X7来选择17～32分度只需要将H1.02＝1、H1.03＝2、H1.04＝3、H1.05＝4、H1.06＝5由X4、X5、X6、X7、X8来选择分度位X4X5X6X7X8分度位X4X5X6X7X8 0000001600001110000171000120100018010013110001911001400100200010151010021101016011002201101711100231110180001024000119100102510011100101026010111111010271101112001102800111131011029101111401110300111115111103111111三、整体参数：指令力矩的延迟，以为单位。
参数名称内容设置值H1.01输入端子X3的功能多功能输入端子3（29为定位信号）29H1.02输入端子X4的功能多功能输入端子4做2分度时设1H1.03输入端子X5的功能多功能输入端子5做4分度时设2H1.04输入端子X6的功能多功能输入端子6做8分度时设3H1.05输入端子X7的功能多功能输入端子7做16分度时设4H1.06输入端子X8的功能多功能输入端子8做32分度时设5H1.07输入端子X9的功能多功能输入端子9故障复位21H2.02输出端子Y1的功能多功能晶体管输出1（24为位置到达信号）24H2.03输出端子Y2的功能多功能晶体管输出2（3为速度到达信号）3H2.04输出端子Y3的功能多功能晶体管输出3（7为准备就绪信号）7H3.02端子F1输入增益F1端子输入10V时各功能的模拟输入量%100H3.03端子F1输入偏置F1端子输入0V时各功能的模拟输入量%0H3.05端子F2输入增益F2端子输入10V时各功能的模拟输入量%100H3.06端子F2输入偏置F2端子输入0V时各功能的模拟输入量%0H3.10模拟输入滤波时间1模拟输入信号的滤波时间 1.0H3.11模拟输入量零电平阀值端子输入模拟量的漂移限制，以V为单位。
插齿与滚齿的区别
插齿与滚齿的区别:一个齿轮的加工过程是由假设干工序组成的。
为了获得符合精度要求的齿轮，整个加工过程都是围绕着齿形加工工序效劳的。
齿形加工方法很多，按加工中有无切削，可分为无切削加工和有切削加工两大类。
无切削加工包括热轧齿轮、冷轧齿轮、精锻、粉末冶金等新工艺。
无切削加工具有生产率高，材料消耗少、本钱低等一系列的优点，目前已推广使用。
但因其加工精度较低，工艺不够稳定，特别是生产批量小时难以采用，这些缺点限制了它的使用。
齿形的有切削加工，具有良好的加工精度，目前仍是齿形的主要加工方法。
按其加工原理可分为成形法和展成法两种。
成形法的特点是所用刀具的切削刃形状与被切齿轮轮槽的形状一样，如图9-3所示。
用成形原理加工齿形的方法有：用齿轮铣刀在铣床上铣齿、用成形砂轮磨齿、用齿轮拉刀拉齿等方法。
这些方法由于存在分度误差及刀具的安装误差，所以加工精度较低，一般只能加工出9~10级精度的齿轮。
此外，加工过程中需作屡次不连续分齿，生产率也很低。
因此，主要用于单件小批量生产和修配工作中加工精度不高的齿轮。
展成法是应用齿轮啮合的原理来进展加工的，用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。
齿数不同的齿轮，只要模数和齿形角一样，都可以用同一把刀具来加工。
用展成原理加工齿形的方法有：滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法。
其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。
展成法的加工精度和生产率都较高，刀具通用性好，所以在生产中应用十分广泛。
一、滚齿〔一〕滚齿的原理及工艺特点滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。
在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理，相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合，见图9-24所示。
滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮，又能加工蜗轮；既可加工渐开线齿形，又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工大模数齿轮，大直径齿轮。
滚齿可直接加工8~9级精度齿轮，也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。
基于液压驱动的数控插齿机主轴机械系统设计
西安科技大学硕士学位论文基于液压驱动的数控插齿机主轴机械系统设计姓名：王海文申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：郭卫2011论文题目：基于液压驱动的数控插齿机主轴机械系统设计专业：机械工程硕士生：王海文（签名）指导教师：郭卫（签名）摘 要课题来源于张家口煤矿机械有限公司，由于公司加工内齿圈用的插齿机精度下降，不能满足产品需要，考虑到产品对插齿机的要求，设计一台数控插齿机，相对于原来使用的插齿机，齿轮加工精度高，质量好，具有良好的经济效益。
本文以数控插齿机为研究对象，制订了数控插齿机运动方案，设计了主轴机械系统并进行了仿真，具体研究内容有：根据普通插齿机加工原理与切削运动，设计了数控插齿机运动方案，主要有主运动方案、主轴液压驱动方案、主轴让刀运动方案、展成运动方案和径向切入运动方案，绘制了数控插齿机运动方案图，确定了数控插齿机的运动动力参数，对数控插齿机主轴机械系统中的关键零件—主轴，分析了主轴的受力情况，进行了强度校核和刚度校核。
对主轴机械系统进行了三维建模和运动仿真，包括主运动部件和让刀运动部件。
首先用PRO/E软件建立主运动部件和让刀运动部件三维模型，进行虚拟装配、干涉校验、运动仿真后导入到ADAMS软件中，建立运动模型（施加运动副和载荷）进行运动仿真，输出插齿刀的速度、位移曲线，分析主运动和让刀运动的协调性，输出主轴受力，为主轴有限元提供条件。
对主轴机械系统中的关键零件—主轴进行有限元分析，首先在ANSYS Workbench12.0中添加主轴材料属性，然后在该软件中的DM（Geometry）中建立主轴模型，利用软件中的自动划分网格技术划分网格，并对主轴有限元模型施加载荷和约束，然后求解，根据需要输出主轴的正应力曲线、主轴总变形和主轴在X、Y和Z方向的变形，并用仿真结果对计算结果做了验证。
关键词：插齿机；主轴；设计；三维建模；有限元Subject ：The Design for Spindle Mechanical System of Numerical Control Gear Slotting Machine Base on Hydraulic DriveSpecialty ：Mechanical Design and TheoryName ：Wang Haiwen （Signature）Instructor：Guo Wei （Signature）ABSTRACTThis problem comes from Zhangjiakou mining machinery Co,. Ltd. Numerical control gear slotting machine is designed since common gear slotting machine accuracy can not meet the needs of gear product. The designed numerical control gear slotting machine possesses characteristics of good gear cutting accuracy, better quality, and better economic benefits.In this paper, numerical control gear slotting machine is taken as object of study, the motion scheme and spindle mechanical system of numerical control gear slotting machine are designed, its concrete content is as the follows:According to cutting principle and motion of common gear slotting machine, the motion scheme of numerical control slotting machine is designed. It consists of main motion scheme, spindle motion scheme on hydraulic drive, spindle cutter relieving motion scheme, spindle generating motion scheme, and spindle radial cutting motion scheme. The kinetic and dynamic parameters are determined. Spindle is the critical part in the system of numerical control slotting machine ,force problem of which is analysed, strength and rigidity of which is checked.The spindle machine system, consist of main motion component, and spindle cutter relieving motion component, three dimensional model of which is designed, kinetic simulation of which is realized. First, three dimensional model of main motion component, and spindle cutter relieving motion component are created by Pro/Engineering5.0, and realize virtual assembly , interference validation, kinetic simulation. Second, three dimensional model is induced to ADAMS software, and motion model is created. The spindle forced curve as the condition of FEM analysis is obtained .Spindle, which is the critical part in the spindle machine system, is analysed by FEM. First, new material property is added to ANSYS software. Second, spindle model is created,mesh are generated through using automatic mesh partition techniques of software on spindle. Loads and restraint forces are applied on the spindle FEM model. At last, the spindle total deformation curve, the spindle directional deformation curve, and the spindle normal stress curve are obtained. These simulation curves verify that the spindle calculation are correct.Keyword: Gear slotting machine Spindle Design three dimensional model FEM1绪论1绪论1.1国内外插齿机的生产研究现状插齿机是用来加工齿轮的一种专用装备，既可以加工外齿轮，又可以加工内齿轮。
数控车床主轴通用长度定位器
数控车床主轴通用长度定位器摘要：在数控车上，一般轴类零件在长度方向的定位方式是：台阶软爪、自制堵头、开口套等。
这几种定位方式在定位长度及精度上，不能满足长轴类零件在长度方向的定位，为解决长轴类零件在长度方向上的定位，就需要一种新型的定位夹具。
关键词：定位器；数控车通用；工装夹具引言：数控车床主轴通用长度定位器，是一种在数控车床上使用的轴类零件在长度方向上的定位夹具。
其通用性强，适用于多种型号的数控车床；重复装夹定位精度高；调节范围广；装卸方便。
能有效地解决轴类及长轴类零件在长度方向上的定位。
1数控车床主轴通用长度定位器长轴类零件在长度方向上定位的技术瓶颈图1 常见的轴类、长轴类零件2基本情况分析如图1所示的轴类、长轴类零件产品，品种多、需求量大。
在数控车床上，一般轴类零件在长度方向上可以使用台阶软爪定位，但长轴类零件的长度方向定位困难，加工质量不稳定，加工效率低，加工合格率低。
因质量问题和返工，直接影响产品交付。
加工难点分析通过对超差或报废的长轴类零件进行质量分析，发现超差或报废的主要原因集中在以下几个方面：长度尺寸超差。
同心度超差。
零件表面未达到技术要求。
经过深入分析产品质量问题，确定造成零件合格率较低的主要原因有两点：1.如图2所示，定位基准不稳定，加工中容易出现零件小范围窜动，导致产品不合格。
2.如图3所示，临时夹具（堵头或开口夹套）的稳定性差，导致加工中定位误差较大。
图2 使用卡尺定位图3 临时夹具（堵头）3现有的轴类零件在长度方向上的定位方式目前，在加工轴类零件时，长度方向的定位一般采用台阶软爪、自制堵头（如图3所示）、开口夹套、卡尺（如图4所示）等。
台阶软爪定位。
精度高，可以保证长度定位精度±0.01mm以内，其定位长度有限，一般不能超过软爪的长度，无法对长轴类零件进行定位。
一副软爪几乎只能适合一种产品，制造成本偏高，无法重复利用。
因此，消耗大、成本高、无法兼顾长轴类零件在长度方向上的定位。
插齿机的工作原理
插齿机的工作原理插齿机是一种常见的机械设备，主要用于在工件上加工齿轮或其他齿状零件。
它采用了一种特殊的工作原理，能够高效地完成齿轮加工任务。
下面将详细介绍插齿机的工作原理。
1. 工作原理概述插齿机通过将刀具插入工件上，以形成齿轮的齿槽。
其工作原理类似于铣床，但插齿机的工作方式更为复杂。
它包括主轴、刀具、进给机构和控制系统等组成部分。
在工作过程中，主轴旋转带动刀具进行切削，进给机构控制切削进给速度和深度，控制系统则用于控制整个加工过程。
2. 主轴和刀具插齿机的主轴是一个重要的组成部分，它负责带动刀具旋转。
主轴通常由电机驱动，通过皮带或齿轮传动将动力传递给刀具。
刀具是插齿机上的主要切削工具，它通常由硬质合金制成，具有良好的耐磨性和切削性能。
3. 进给机构插齿机的进给机构用于控制刀具的进给速度和深度。
进给速度决定了切削速度，而进给深度则决定了切削量。
进给机构通常由电动机、蜗轮蜗杆机构和传动装置组成。
电动机提供动力，蜗轮蜗杆机构将旋转运动转换为线性运动，传动装置用于调节进给速度和深度。
4. 控制系统插齿机的控制系统用于控制整个加工过程。
它通常由数控系统或传统的机械控制系统组成。
数控系统通过预先编程的方式，实现对插齿机的自动控制。
传统的机械控制系统则通过手动操作来控制插齿机的运行。
5. 工作过程插齿机的工作过程通常包括以下几个步骤：(1) 刀具定位：将刀具定位到工件上，通常使用夹具或定位装置进行固定。
(2) 切削开始：启动插齿机，主轴开始旋转，刀具开始切削。
(3) 进给控制：通过进给机构控制刀具的进给速度和深度。
(4) 切削结束：当刀具完成一次切削后，插齿机停止工作，等待下一次切削。
6. 应用领域插齿机广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。
它可以加工各种类型的齿轮，如直齿轮、斜齿轮、螺旋齿轮等。
插齿机具有高精度、高效率和稳定性的优点，被广泛应用于各种工件的加工中。
以上就是插齿机的工作原理的详细介绍。
插齿与滚齿的区别
插齿与滚齿的差别:一个齿轮的加工进程是由若干工序构成的.为了获得相符精度请求的齿轮,全部加工进程都是环绕着齿形加工工序办事的.齿形加工办法许多,按加工中有无切削,可分为无切削加工和有切削加工两大类.无切削加工包含热轧齿轮.冷轧齿轮.精锻.粉末冶金等新工艺.无切削加对象有临盆率高,材料消费少.成本低等一系列的长处,今朝已推广运用.但因其加工精度较低,工艺不敷稳固,特殊是临盆批量小时难以采取,这些缺陷限制了它的运用.齿形的有切削加工,具有优越的加工精度,今朝仍是齿形的重要加工办法.按其加工道理可分为成形法和展成法两种.成形法的特色是所用刀具的切削刃外形与被切齿轮轮槽的外形雷同,如图9-3所示.用成形道理加工齿形的办法有：用齿轮铣刀在铣床上铣齿.用成形砂轮磨齿.用齿轮拉刀拉齿等办法.这些办法因为消失分度误差及刀具的装配误差,所以加工精度较低,一般只能加工出9~10级精度的齿轮.此外,加工进程中需作多次不持续分齿,临盆率也很低.是以,重要用于单件小批量临盆和修配工作中加工精度不高的齿轮.展成法是运用齿轮啮合的道理来进行加工的,用这种办法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃活动轨迹的包络线.齿数不合的齿轮,只要模数和齿形角雷同,都可以用统一把刀具来加工.用展成道理加工齿形的办法有：滚齿.插齿.剃齿.珩齿和磨齿等办法.个中剃齿.珩齿和磨齿属于齿形的精加工办法.展成法的加工精度和临盆率都较高,刀具通用性好,所以在临盆中运用十分普遍.一.滚齿（一）滚齿的道理及工艺特色滚齿是齿形加工办法中临盆率较高.运用最广的一种加工办法.在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的道理,相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强迫性的啮合,见图9-24所示.滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮,又能加工蜗轮;既可加工渐开线齿形,又可加工圆弧.摆线等齿形;既可加工大模数齿轮,大直径齿轮.滚齿可直接加工8~9级精度齿轮,也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工.滚齿可以获得较高的活动精度,但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成,介入切削的刀齿数有限,因而齿面的概况光滑度较粗.为了进步滚齿的加工精度和齿面质量,宜将粗精滚齿离开.（二）滚齿加工质量剖析影响齿轮传动精度的重要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对地位和相对活动产生了变更.相对地位的变更(几何偏幸)产人口轮的径向误差;相对活动的变更(活动偏幸)产人口轮的切向误差.(1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时,因为齿坯的现实反转展转中间与其基准孔中间不重合,使所切齿轮的轮齿产生径向位移而引起的周节累积公役,如图9—4所示.齿轮的径向误差一般可经由过程测量齿圈径向跳动△Fr反应出来.切齿时产人口轮径向误差的重要原因如下：①调剂夹具时,心轴和机床工作台反转展转中间不重合.②齿坯基准孔与心轴间有间隙,装夹时倾向一边.③基准端面定位不好,夹紧后内孔相对工作台反转展转中间产生偏幸.(2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时,现实齿廓相对理论地位沿圆周倾向(切向)产生位移,如图9-5所示.当齿轮消失切向位移时,可经由过程测量公法线长度变动公役△Fw来反应.切齿时产人口轮切向误差的重要原因是传动链的传动误差造成的.在分齿传动链的各传动元件中,对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮.分度蜗轮在制作和装配中与工作台反转展转中间不重合（活动偏幸）,使工作台反转展转中产生转角误差,并复映给齿轮.其次,影响传动误差的另一重要身分是分齿挂轮的制作和装配误差,这些误差也以较大的比例传递到工作台上.2 插齿与滚齿的差别影响齿轮传动工作安稳性的重要身分是齿轮的齿形误差△ff 和基节误差△fpb.齿形误差会引起每对齿轮啮合进程中传动比的瞬时变更;基节误差会引起一对齿过渡到另一对齿啮应时传动比的突变.齿轮传动因为传动比瞬时变更和突变而产生噪声和振动,从而影响工作安稳性精度.滚齿时,产人口轮的基节误差较小,而齿形误差平日较大.下面分离进行评论辩论.(1)齿形误差齿形误差主如果因为齿轮滚刀的制作刃磨误差及滚刀的装配误差等原因造成的,是以在滚刀的每一转中都邑反应到齿面上.罕有的齿形误差有如图9-6所示的各类情势.图a为齿面出棱.图b为齿形不合错误称.图c为齿形角误差.图d为齿面上的周期性误差.图e为齿轮根切.因为齿轮的齿面偏离了准确的渐开线,使齿轮传动中瞬时传动比不稳固,影响齿轮的工作安稳性.(2)基节极限误差滚齿时,齿轮的基节极限误差重要受滚刀基节误差的影响.滚刀基节的盘算式为：pb0=pn0cosα0=pt0cosλ0cosα0≈pt0cosα0式中：pb0――滚刀基节;pn0――滚刀法向齿距;pt0――滚刀轴向齿距;α0――滚刀法向齿形角;λ0――滚刀分度圆螺旋升角,一般很小,是以cosλ0≈1.由上式可见,为削减基节误差,滚刀制作时应严厉掌握轴向齿距及齿形角误差,同时对影响齿形角误差和轴向齿距误差的刀齿前刀面的非径向性误差也要加以掌握.齿轮齿面的接触状态直接影响齿轮传动中载荷散布的平均性.滚齿时,影响齿高倾向的接触精度的重要原因是齿形公役△ff和基节极限误差△fpb.影响齿宽倾向的接触精度的重要原因是齿向公役△Fβ.产人口向公役的重要原因：（1）滚齿机刀架导轨相对于工作台反转展转轴线消失平行度误差,如9―7所示.（2）齿坯装夹歪斜因为心轴.齿坯基准端面跳动及垫圈两头面不服行等引起的齿坯装配歪斜,会产人口向误差,如图9－8所示.（3）滚切斜齿轮时,除上述影响身分外,机床差动挂轮盘算的误差,也会影响齿轮的齿向误差.（1）高速滚齿近年来,我国已开端设计和制作高速滚齿机,同时临盆出铝高速钢（MO5Al）滚刀.滚齿速度由一般v=30m/min进步到v=100m/min 以上,轴向进给量 f=1.38mm/r～2.6mm/r,使临盆率进步25%.国外用高速钢滚刀滚齿速度已进步到100 m/min～150 m/min;硬质合金滚刀已实验到400 m/min以上.总之,高速滚齿具有必定的成长前程.（2）采取多头滚刀可显著进步临盆率,但加工精度较低,齿面光滑,因而多用于粗加工中.当齿轮加工精度请求较高时,可采取大直径滚刀,使介入展成活动的刀齿数增长,加工齿面光滑度较细.（3）改良滚齿加工办法a．多件加工将几个齿坯串装在心轴上加工,可以削减滚刀对每个齿坯的切入切出时光及装卸时光.b.采取径向切入滚齿时滚刀切入齿坯的办法有两种：径向切入和轴向切入.径向切入比轴向切入行程短,可节俭切入时光,对大直径滚刀滚齿时尤为凸起.c.采取轴向窜刀和对角滚齿滚刀介入切削的刀齿负荷不等,磨损不均,当负荷最重的刀齿磨损到必定程度时,应将滚刀沿其轴向移动一段距离（即轴向窜刀）后持续切削,以进步刀具的运用寿命.对角滚齿是滚刀在沿齿坯轴向进给的同时,还沿滚刀刀杆轴向持续移动,两种活动的合成,使齿面形成对角线刀痕,不但下降了齿面光滑度,并且使刀齿磨损平均,进步了刀具的运用寿命和耐费用,如图9－9所示.3 插齿与滚齿的差别二.插齿（一）插齿道理及活动1．插齿道理从插齿进程的道理上剖析,如图9－10所示,插齿刀相当于一对轴线互相平行的圆柱齿轮相啮合.插齿刀本质上就是一个磨有前后角并具有切削刃的齿轮.2．插齿的重要活动有：（1）切削活动插齿刀的上.下来去活动.（2）分齿展成活动插齿刀与工件之间应保持准确的啮合关系.插齿刀来去一次,工件相对刀具在分度圆上转过的弧长为加工时的圆周进给量,故刀具与工件的啮合进程也就是圆周进给进程.（3）径向进给活动插齿时,为慢慢切至全齿深,插齿刀应有径向进给量fr.（4）让刀活动插齿刀作高低来去活动时,向下是切削行程.为了防止刀具擦伤已加工的齿面并削减刀齿的磨损,在插齿刀向上活动时,工作台带动工件退出切削区一段距离（径向）.插齿刀工作行程时,工作台再恢回复复兴位.(二)插齿的工艺特色插齿和滚齿比拟,在加工质量,临盆率和运用规模等方面都有其特色.（1）插齿的齿形精度比滚齿高滚齿时,形成齿形包络线的切线数量只与滚刀容屑槽的数量和根本蜗杆的头数有关,它不克不及经由过程转变加工前提而增减;但插齿时,形成齿形包络线的切线数量由圆周进给量的大小决议,并可以选择.此外,制作齿轮滚刀时是近似造型的蜗杆来替代渐开线根本蜗杆,这就有造形误差.而插齿刀的齿形比较简略,可经由过程高精度磨齿获得准确的渐开线齿形.所以插齿可以得到较高的齿形精度.（2）插齿后齿面的光滑度比滚齿细这是因为滚齿时,滚刀在齿向倾向上作间断切削,形成如图9－11a所示的鱼鳞状波浪;而插齿时插齿刀沿齿向倾向的切削是持续的,如图9－11b所示.所以插齿时齿面光滑度较细.（3）插齿的活动精度比滚齿差这是因为插齿机的传动链比滚齿机多了一个刀具蜗轮副,即多了一部分传动误差.别的,插齿刀的一个刀齿响应切削工件的一个齿槽,是以,插齿刀本身的周节累积误差必定会反应到工件上.而滚齿时,因为工件的每一个齿槽都是由滚刀雷同的2～3圈刀齿加工出来,故滚刀的齿距累积误差不影响被加工齿轮的齿距精度,所以滚齿的活动精度比插齿高.（4）插齿的齿向误差比滚齿大插齿时的齿向误差重要决议于插齿机主轴反转展转轴线与工作台反转展转轴线的平行度误差.因为插齿刀工作时来去活动的频率高,使得主轴与套筒之间的磨损大,是以插齿的齿向误差比滚齿大.所以就加工精度来说,对活动精度请求不高的齿轮,可直接用插齿来进行齿形精加工,而对于活动精度请求较高的齿轮和剃前齿轮（剃齿不克不及进步活动精度）,则用滚齿较为有利.2．插齿的临盆率切制模数较大的齿轮时,插齿速度要受到插齿刀主轴来去活动惯性和机床刚性的制约;切削进程又有空程的时光损掉,故临盆率不如滚齿高.只有在加工小模数.多齿数并且齿宽较窄的齿轮时,插齿的临盆率才比滚齿高..3．滚插齿的运用规模：（1）加工带有台肩的齿轮以及空刀槽很窄的双联或多联齿轮,只能用插齿.这是因为：插齿刀“切出”时只须要很小的空间,而滚齿则滚刀会与大直径部位产生干预.（2）加工无空刀槽的人字齿轮,只能用插齿;（3）加工内齿轮,只能用插齿.（4）加工蜗轮,只能用滚齿.（5）加工斜齿圆柱齿轮,两者都可用.但滚齿比较便利.插制斜齿轮时,插齿机的刀具主轴上须设有螺旋导轨,来供给插齿刀的螺旋活动,并且要运用专门的斜齿插齿刀,所以很不便利.4 插齿与滚齿的差别（三）进步插齿临盆率的门路1.进步圆周进给量可削减灵活时光,但圆周进给量和空行程时的让刀量成正比,是以,必须解决好刀具的让刀问题.2.发掘机床潜力增长来去行程次数,采取高速插齿.有的插齿机每分钟来去行程次数可达1200～1500次/min,最高的可达到2500次/min.比经常运用的进步了3～4倍,使切削速度大大进步,同时也能削减插齿所需的灵活时光.3.改良刀具参数,进步插齿刀的耐费用,充分施展插齿刀的切削机能.如采取W18Cr4V插齿刀,切削速度可达到60m/min;加大前角至15°,后角至9°,可进步耐费用3倍;在前刀面磨出1～1.5 mm 宽的平台,也可进步耐费用30%阁下.三.剃齿(一)剃齿道理剃齿加工是依据一对螺旋角不等的螺旋齿轮啮合的道理,剃齿刀与被切齿轮的轴线空间交叉一个角度,如图9－12a所示,剃齿刀为主动轮1,被切齿轮为从动轮2,它们的啮合为无侧隙双面啮合的自由展成活动.在啮合传动中,因为轴线交叉角“φ”的消失,齿面间沿齿向产生相对滑移,此滑移速度v切=(vt2-vt1)即为剃齿加工的切削速度.剃齿刀的齿面开槽而形成刀刃,经由过程滑移速度将齿轮齿面上的加工余量切除.因为是双面啮合,剃齿刀的两正面都能进行切削加工,但因为两正面的切削角度不合,一侧为锐角,切削才能强;另一侧为钝角,切削才能衰,以挤压擦光为主,故对剃齿质量有较大影响.为使齿轮两侧获得同样的剃削前提,则在剃削进程中,剃齿刀做瓜代正反转活动.剃齿加工须要有以下几种活动：1.剃齿刀带动工件的高速正.反转活动―根本活动.2.工件沿轴向来去活动－使齿轮全齿宽均能剃出3.工件每来去一次做径向进给活动－以切除全体余量.综上所述,剃齿加工的进程是剃齿刀与被切齿轮在轮齿双面慎密啮合的自由展成活动中,实现微细切削进程,而实现剃齿的根本前提是轴线消失一个交叉角,当交叉角为零时,切削速度为零,剃齿刀对工件没有切削感化.（二）剃齿特色1.剃齿加工精度一般为6～7级,概况光滑度Ra为0.8～0.4μm,用于未淬火齿轮的精加工.2.剃齿加工的临盆率高,加工一个中等尺寸的齿轮一般只需2～4 min,与磨齿比拟较,可进步临盆率10倍以上.3.因为剃齿加工是自由啮合,机床无展成活动传动链,故机床构造简略,机床调剂轻易.表9－5剃齿余量(mm)模数剃齿余量2～33.25～44～55.5～6四.珩齿淬火后的齿轮轮齿概况有氧化皮,影响齿面光滑度,热处理的变形也影响齿轮的精度.因为工件已淬硬,除可用磨削加工外,但也可以采取珩齿进行精加工.珩齿道理与剃齿类似,珩轮与工件类似于一对螺旋齿轮呈无侧隙啮合,运用啮合处的相对滑动,并在齿面间施加必定的压力来进行珩齿.珩齿时的活动和剃齿雷同.即珩轮带动工件高速正.反向迁移转变,工件沿轴向来去活动及工件径向进给活动.与剃齿不合的是开车后一次径向进给到预定地位,故开端时齿面压力较大,随后逐渐减小,直到压力消掉时珩齿便停止.珩轮由磨料（平日80＃～180＃粒度的电刚玉）和环氧树脂等原料混杂后在铁芯浇铸而成.珩齿是齿轮热处理后的一种精加工办法.与剃齿比拟较,珩齿具有以下工艺特色：（1）珩轮构造和磨轮类似,但珩齿速度甚低（平日为1～3m/s）,加之磨粒粒度较细,珩轮弹性较大,故珩齿进程现实上是一种低速磨削.研磨和抛光的分解进程.5 插齿与滚齿的差别（2）珩齿时,齿面间隙沿齿向有相对滑动外,沿齿形倾向也消失滑动,因而齿面形成庞杂的网纹,进步了齿面质量,其光滑度可从Ra1.6μm降到Ra0.8～0.4μm.（3）珩轮弹性较大,对珩前齿轮的各项误差修改感化不强.是以,对珩轮本身的精度请求不高,珩轮误差一般不会反应到被珩齿轮上.（4）珩轮重要用于去除热处理后齿面上的氧化皮和毛刺.珩齿余量一般不超出0.025mm,珩轮转速达到1000 r/min以上,纵向进给量为0.05 ～0.065mm/r.（5）珩轮临盆率甚高,一般一分钟珩一个,经由过程3～5次来去即可完成.五.磨齿磨齿是今朝齿形加工中精度最高的一种办法.它既可磨削未淬硬齿轮,也可磨削淬硬的齿轮.磨齿精度4～6级,齿面光滑度为Ra0.8 ～0.2μm.对齿轮误差及热处理变形有较强的修改才能.多用于硬齿面高精度齿轮及插齿刀.剃齿刀等齿轮刀具的精加工.其缺陷是临盆率低,加工成本高,故实用于单件小批临盆.（一）磨齿道理及办法依据齿面渐开线的形成道理,磨齿办法分为仿形法和展成法两类.仿形法磨齿是用成形砂轮直接磨出渐开线齿形,今朝运用甚少;展成法磨齿是将砂轮工作面制成设想齿条的两正面,经由过程与工件的啮合活动包络出齿轮的渐开线齿面.下面介绍几种经常运用的磨齿办法：采取这类磨齿办法的有Y7131 和Y7132型磨齿机.它们是运用设想齿条与齿轮的强迫啮合关系进行展成加工,如图9－14所示因为齿轮有必定的宽度,为了磨出全体齿面,砂轮还必须沿齿轮轴向作来去活动.轴向来去活动和展成活动联合起来使磨粒在齿面上的磨削轨迹,如图9－15所示.2.双片蝶形砂轮磨齿图9－16所示双片蝶形砂轮磨齿.两片蝶形砂轮磨齿构成设想齿条的两个正面.磨齿时砂轮只在原位反转展转（n0）;工件作响应的正反迁移转变(n)和来去移动（v）,形成展成活动.为了磨出工件全齿宽,工件还必须沿其轴线倾向作慢速进给活动（f）.当一个齿槽的两正面磨完后,工件快速退出砂轮,经分度后再进入下一个齿槽地位的齿面加工.上述展成活动可经由过程图9－16b所示的机构实现.经由过程图中滑座7和框架2.滚圆盘3及钢带4所构成的滚圆盘钢带机构,以实现工件正反迁移转变(n)与来去移动（v）的合营活动.工件慢速进给（f）由工作台1的移动完成.这种磨齿办法因为产生展成活动的传动环节少.传动链误差小（砂轮磨损后有主动抵偿装配予以抵偿）和分齿精度高,故加工精度可达4级.但因为碟形砂轮刚性差,切削深度较小,临盆率低,故加工成本较高,实用于单件小批临盆中外啮合直齿和斜齿轮的高精度加工.六.齿轮加工计划选择齿轮加工计划的选择,重要取决于齿轮的精度等级.临盆批量和热处理办法等.下面提出齿轮加工计划选择时的几条原则,以供参考：1.对于8级及8级以下精度的不淬硬齿轮,可用铣齿.滚齿或插齿直接达到加工精度请求.2.对于8级及8级以下精度的淬硬齿轮,需在淬火前将精度进步一级,其加工计划可采取：滚（插）齿－齿端加工－齿面淬硬－修改内孔.3.对于6 ～7级精度的不淬硬齿轮,其齿轮加工计划：滚齿－剃齿.4.对于6 ～7级精度的淬硬齿轮,其齿形加工一般有两种计划：（1）剃－珩磨计划滚（插）齿－齿端加工－剃齿－齿面淬硬－修改内孔－珩齿.（2）磨齿计划滚（插）齿－齿端加工－齿面淬硬－修改内孔－磨齿.剃－珩计划临盆率高,普遍用于7级精度齿轮的成批临盆中.磨齿计划临盆率低,一般用于6级精度以上的齿轮.5.对于5级及5级精度以上的齿轮,一般采取磨齿计划.6.对于大批量临盆,用滚（插）齿－冷挤齿的加工计划,可稳固地获得7级精度齿轮。
加工精密主轴时顶尖定位精度的精化方法
加工精密主轴时顶尖定位精度的精化方法：1 保证顶尖孔定位精度的一般工艺措施加工精密主轴零件时，最典型的工件定位方式为两端顶尖孔定位，这种定位方式符合基准重合原则和基准统一原则。
为保证顶尖定位精度，一般在对主轴的主要外圆表面进行终加工前，需重新对顶尖孔进行修研加工，常用的修研方法有：①用油石或橡胶砂轮修研顶尖孔。
将圆柱形油石或橡胶砂轮装夹在车床卡盘上，用金刚石笔将其修整为60°圆锥体；将工件顶夹在油石与车床后顶尖之间，并加入少量柴油或轻机油润滑，然后开动车床使油石高速转动进行修研，同时操作者手握工件断续转动。
* x' W5 b0 _ W- a' _: |4 W, ` ②用铸铁顶尖修研顶尖孔。
该方法原理同上，不同的是用铸铁顶尖代替油石顶尖，修研时应加入研磨剂，顶尖转速略低。
③用硬质合金顶尖修研顶尖孔。
该方法加工效率高，但修研质量稍差，多用于修研普通轴顶尖孔或作为精密轴顶尖孔的粗研加工。
[7 P- Q) [1 t4 f; _2 k( ^ ④用顶尖孔磨床研磨顶尖孔。
该机床加工精度较高，顶尖孔表面粗糙度可达Ra0.32μm，圆度可达0.8μm。
$ k; q0 W0 g6 {: h# a; N 加工精密主轴外圆时，主轴顶尖孔支承在固定的前、后顶尖上，此时工件的回转轴线由两个固定顶尖决定。
理论上回转轴线是固定不变的，可加工出高精度的外圆。
但当两顶尖孔存在形状误差(如圆度、角度误差等)或同轴度误差时，均会造成定位截面上的顶尖与顶尖孔之间呈非圆周线接触的有限点接触状态(如图1所示)，这将导致支承刚度不足而使工件轴线发生变动，造成加工面的圆度误差。
在终磨(超精磨)图2所示精密主轴的主要外圆时，由于其圆度允差极小，即使对两顶尖孔进行了仔细修研，使两顶尖孔具有很低的表面粗糙度、较高的形状精度和同轴度，但其接触面积仍很难达到85%以上，工件轴线变动依然较明显，仍会对工件外圆圆度产生显著影响，外圆圆度超差现象时有发生。
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插齿机主轴精确定位方法
针对插齿机主轴精确定位要求，先后尝试了接近开关定位、编码器零脉冲定位和NC回零定位三种定位方式，对这三种方式的试验方法、试验结果以及调试注意事项进行了说明，最终确定通过系统NC回零方式的定位稳定性和准确性最好。
1. 问题的提出
插齿机在启动、停止或进行调整时对主轴位置有比较严格的要求，如退刀时要求主轴上停，在进行大行程自动调整时也要求主轴有固定的停止位置。
下面对我公司新产品YKW5165多功能插齿机（见图1）的主轴精确定位方法进行探讨。
图1 YKW5165多功能插齿机
该新产品主轴采用了西门子交流伺服电动机作为动力单元，由于该电动机内置了增量式编码器，故在每次断电重启后，无论之前显示的位置是多少，均会将其重新设置为零，故不能保持通电前后位置的统一，也就无法满足对主轴的精确定位要求。
为了解决此问题，在调试过程中，先后试验了以下几种定位方法。
2. 接近开关定位
通常情况下，采用主轴JOG运行信号，使主轴运行，当主轴与上停开关接触时，开关发讯，从而断开主轴JOG运行信号，主轴停止，实现定位。
但这样定位的精度比较低，而且重复性不好，经测试定位误差在3°左右。
另外，接近开关定位方式受主轴速度的影响很大，主轴冲程速度越高，定位误差越大，故这种定位方式不能满足设计要求。
3. 电动机编码器的零脉冲定位
因主轴电动机自带增量式编码器，故可以将主轴电动机当成增量式伺服电动机，当检测到外部开关信号后，电动机再找零脉冲，实现定位。
但是，该轴设计时的减速比为25∶9，不是整数，通过试验证明该定位方式也有较大的定位误差，故该方法也不能满足设计要求。
4. NC系统回零定位
当系统通电后，第一次实现主轴定位控制时，首先利用外部开关发出的信号，给NC系统回零，保持每次零位一致，然后再进行定位控制。
经过试验表明，该控制方式精度高、效果好，完全满足控制要求。
在定位调试过程中，需要注意以下几个方面：
（1）元件选择：要求选择高精度的感应式接近开关作为检测元件，如施耐德XL118-BLPAL5C。
主轴定位的精度主要取决于接近开关的精度，当金属与接近开关接近时，接近开关产生上升沿信号（电平+24 V DC）。
（2 ）与西门子840D sl 数控系统连接。
将接近开关输出接到NCU7×0.2的X122的12脚，并保持接近开关的地与X122的9脚共地（见图2）。
图2 外部接近开关接线图
（3 ）系统参数设置：设定相关功能参数和轴参数。
MD34040=10，主轴以8 r/m in的速度定位；MD34060=720，搜索接近开关的最大距离是720°；MD35300=10，主轴以8 r/min速度位置控制；MD35350=3，主轴正向定位。
（4）控制程序处理：自动方式下定位，编写加工程序实现定位要求，如SPOS=0，即主轴以10 r/min的速度定位到0°位置；手动方式下定位，通过PLC调用FC18，实现定位。
PLC控制程序如下。
CALL “SpinCtrl”
Start:=M201.0
Stop:=M201.1
Funct:=B#16#1
Mode:=B#16#3
AxisNo:=6
Pos:=MD220
Frate:=1.000000e+001
InPos:=M201.2
Error:=M201.3
State:=MB244
主轴在进行回零、定位时，属于位置控制模式，主轴的减速比以MD31050[0]、MD31060[0]有效，需要正确设定相关参数。
通过系统N C回零的控制措施，主轴的定位得到了很好的控制。
5. 结语
NC系统回零定位这种程序控制方式不仅解决了插齿机主轴上停的要求，也解决了该新产品冲程长度自动定位调整问题，而且其定位稳定性和准确性都较好。