数控齿轮的优化升级总体设计方案

由于生产企业对鼓形齿轮加工的实际需求，根据近年来数控技术，将数控滚齿机进行调整，达到机械性能稳定可靠的特点，同时，使鼓形齿轮的加工质量、加工精度大大提高，大幅度提高生产效率。

1、数控化控制改造

根据鼓形齿轮的成形原理，综合考虑滚切中对机械进给系统跟随性、快速性的要求及改造成本等因素，在保留原普通滚齿机分齿传动链的基础上，按照数控理论中两坐标圆弧插补原理，对机床的刀架垂直进给运动和水平径向进给进行数控化控制改造，实现鼓形齿轮加工。

在数控滚齿机上加工鼓形齿轮，要根据其夹具尺寸、滚刀参数、工件图参数、工艺要求，确定各轴位置，XY两坐标联动，用圆弧插值法，加工对称于工件齿宽、带圆弧的鼓形直齿和斜齿齿轮。

2、机械部分改造

在满足实际应用需求的情况下，机械部分的改造为了降低成本，可适当减少数控轴数，一般来讲，对原机械滚齿机的改动较少。对不同尺寸的鼓形齿轮通过参数化设置便可进行加工，这样操作更加简单、方便。

进给X轴、Y轴分别采用伺服电动机通过数控系统单独控制，数控机床的进给系统需要满足无间隙、低摩擦、高刚度等基本要求。完成的机械改造主要包括滑动丝杠改为具有预紧、消隙功能的滚珠丝杠，蜗杆-蜗轮副改为双导程渐开线蜗杆副。增加轴向调整环节，滑动轴承需改为滚动轴承，去掉垂直进给传动链及调整挂轮机构。这样做有利于提高机床各项运动精度，让机床达到柔性化，调整更加方便，有效降低工人的劳动强度。

这个设计方案可以成功运用于中型滚齿机的改造。有效的解决了鼓形齿轮的滚齿加工问题，加工出的鼓形齿轮齿面质量高。对于不同的鼓形齿轮产品，还需要根据其零件图参数、滚刀参数工艺要求，确定各轴位置。