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磨齒機類設備的有限元模型是怎樣?數控磨齒機在直齒和斜齒加工中有哪些優越性?

發布時間:2018-02-09

磨齒機類設備的有限元模型是怎樣?數控磨齒機在直齒和斜齒加工中有哪些優越性?


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    (1)該機床具有蝸桿砂輪磨、CBN成形磨及蝶形可修形磨等多種功能,一個主軸電動機可帶多種動力頭;

(2)可以加工各種復雜齒輪,如齒形兩邊不同、齒向方向位移、齒根和齒頂修形等;

(3)主軸較多可以帶4個砂輪,可以一次完成多個齒輪的加工,并同時保證要求磨齒機齒輪的位移在35微米以內;

(4)蝸桿砂輪也具有柔性修形功能,可以任意調整修形;

(5)只需要輸入齒輪參數,數控系統自動生成程序、自動修整、自動對刀并可以在線測量。該設備屬于六軸聯動數控磨齒機,加工齒輪高精度可以達到GBl009588 5級精度。

 

磨齒機類設備的有限元模型是怎樣的?

 

    北京十一选五走势图表2ooo期的主軸系統通過砂輪直接參與切削加工。其性能的好壞,對機床的抗振性、加工精度和表面粗糙度均有很大影響。

主軸系統包括主軸、傳動齒輪、軸承、法蘭盤、砂輪卡盤,主軸材料為38CrAlA鋼,形狀為空心階梯軸。齒輪為模數m=4,z=46的圓柱齒輪,由一22kW, 轉速為1500r/min8000r/min SIMENS 1PH7 電機驅動,前后支承均為SKF 7020CD/P4A軸承,前支承為3個,后支承為2個。

建立有限元模型前,先對實體模型進行適當簡化,忽略螺孔等細小局部的影響。

根據實際結構情況,主軸系統簡化為前端固定、后端滑動的簡支梁結構,選擇六面體單元SOLID45對實體模型進行離散分網,以手工確定網格尺寸,體掃掠的方式形成網格,可使扇形單元近似SOLID45,更加規則,同時限制單元的個數,從而提高計算速度和計算精度。模型的單元數為12096,節點數為13284。

前支承處約束自由度UX=UY=UZ=0,后支承約束自由度UY=UZ=0。

相關參數為楊氏模量EX=200GPa,泊松比NUXY=0.3,密度DENS=7800kg/m3。

加約束后的有限元模型所示。A處為砂輪卡盤,E處為前支承,B處為后支承,C處為驅動齒輪,D處為法蘭盤。