一、引言

目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的滾齒機(jī)有數(shù)控型和普通型的，適于汽車、拖拉機(jī)、摩托車行業(yè)成批大量生產(chǎn)直齒和斜齒圓柱齒輪、蝸輪及鏈輪和短鍵軸的加工。

數(shù)控型滾齒機(jī)有一軸的伺服控制，控制X軸的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)軸；最多也有六軸的伺服控制，控制A軸的刀架轉(zhuǎn)角運(yùn)動(dòng)軸，B軸的滾刀主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸，C軸的工作臺(tái)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸，X軸的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)軸，Y軸的切向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)軸，Z軸的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)軸。

數(shù)控型滾齒機(jī)國(guó)內(nèi)有重慶機(jī)床集團(tuán)的等，普通型的國(guó)內(nèi)有陜西第二機(jī)床廠等。

二、滾齒機(jī)的主要組成部分

滾齒機(jī)有機(jī)床、工件臺(tái)，刀架臺(tái)，操作臺(tái)四個(gè)部分組成。

·機(jī)床固定整個(gè)滾齒機(jī)機(jī)架，完成各種驅(qū)動(dòng)的變速調(diào)節(jié)，鏈條傳動(dòng)等；
·工件臺(tái)完成工件回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；
·刀架臺(tái)完成滾刀主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀架轉(zhuǎn)角運(yùn)動(dòng)和刀具的切向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；
·操作臺(tái)完成加工件的參數(shù)設(shè)定，系統(tǒng)運(yùn)行情況的監(jiān)控和系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)操作。如下圖普通型和數(shù)控型的滾齒機(jī)。

三、滾齒機(jī)的控制原理

滾齒機(jī)通過工件的旋轉(zhuǎn)和刀具的旋轉(zhuǎn)及上下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用先進(jìn)剃齒機(jī)技術(shù)，使得工件的旋轉(zhuǎn)和刀具的轉(zhuǎn)角形成一定的角度完成不同齒型工件的加工。采用伺服系統(tǒng)，執(zhí)行徑向進(jìn)給位置量的控制，提高了徑向進(jìn)給軸的絕對(duì)定位精度和重復(fù)定位精度；操作、編程方便，具有中英文菜單顯示，內(nèi)置PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，具有粗－精剃齒、徑向進(jìn)給量預(yù)選、光整、微量回程、工作臺(tái)定點(diǎn)停位等功能。提高可靠性及生產(chǎn)效率，減少調(diào)整輔助時(shí)間。

廣泛用于加工外嚙合直齒、斜齒圓柱齒輪和鼓形齒、小錐度齒齒輪。適合成批大量生產(chǎn)的汽車、摩托車、拖拉機(jī)和機(jī)床等行業(yè)使用。機(jī)床借鑒當(dāng)代世界水平的剃齒機(jī)技術(shù)，具有國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

四、系統(tǒng)控制解決方案

1）電氣控制方案

由觸摸屏作為主站，通過RS232與PLC通訊控制，實(shí)現(xiàn)各種工件參數(shù)的設(shè)定，同時(shí)通過觸摸屏獨(dú)立的雙串口協(xié)議功能與伺服通訊，完成對(duì)X軸徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)控制。

通過我們的伺服回原點(diǎn)功能，采用絕對(duì)定位控制模式，可以提高徑向進(jìn)給軸的絕對(duì)定位精度和重復(fù)定位精度。

說明：刀具架（配刀具）的進(jìn)給由變頻器帶動(dòng)齒輪變速箱驅(qū)動(dòng)。

工件架由伺服電機(jī)80S帶動(dòng)絲桿控制X軸向的進(jìn)給量。

2）電氣方案配置

電氣原理框架圖如下：

五、結(jié)束語(yǔ)

滾齒機(jī)上有用單軸的伺服系統(tǒng)，也有用多軸的伺服系統(tǒng)，還有采用多軸的CNC數(shù)控系統(tǒng)。其中多軸的伺服系統(tǒng)中，七軸四軸聯(lián)動(dòng)的，六軸三軸聯(lián)動(dòng)的。其中多軸單動(dòng)的是我們目前的主要推廣市場(chǎng)。滾齒機(jī)目前在國(guó)內(nèi)有一定的伺服市場(chǎng)，同樣也是我們整體解決方案的市場(chǎng)所在。目前Siemens，F(xiàn)ANUC具有一定的市場(chǎng)份額，但是將來(lái)也是我們CNC數(shù)控系統(tǒng)的市場(chǎng)所在。