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机械学院
齿轮与刀具精密测量
来源: 日期:2017年10月12日 16:26 点击数:

项目名称:齿轮与刀具精密测量

负责人: 丁建军

联系电话:186-0298-5376

E-mail:dianjianjun@126.com

所在学院: 机械工程学院

一、项目介绍

本项目在数控系统、伺服驱动系统以及机械系统等三个方面开展全新的选型设计,开发出可达到VDI/VDE 2612/2613 I级精度标准的齿轮与刀具精密测量系统,可以测量1级以上精度的齿轮及齿轮加工刀具,相较国内同类产品测量效率提高4倍。

二、关键技术优势或创新性

本测量系统从机械结构和材料两个方面进行全新设计,并采用如有限元等现代设计方法进行分析,提高结构的稳定性和可靠性。在结构上,关键零部件采用了花岗岩材料,可以明显降低温度对系统精度的不利影响;在导向结构上,应用标准精密直线导轨取代了非标密珠直线导轨,不仅简化了结构的安装工艺,还提高了系统的模块化程度,使得同一零部件在不同型号设备上具有一定的兼容性;采用ANSYS分析机械结构精度与温度变化的关系,通过结构的优化设计降低温度对系统机械精度的影响。

数控系统是CNC齿轮测量机的关键技术。与已有的国产测量中心数控系统相比,本项目所开发数控系统具备:①三维模拟量测头接口和高速数据采集通道,为齿轮测量机选用三维测头提供了技术支持;②支持直线电机驱动单元,实现了直线轴的全闭环控制,提高了运动控制精度和系统动态响应频率,最终提高了齿轮测量中心的测量精度和测量效率。

伺服驱动硬件上采用直线电机,实现的“零”传动,消除了丝杠对导轨导向精度的影响,由于没有了传动环节,定位精度可以得到显著提高,消除了齿轮等传动背隙对定位精度的影响;主轴旋转电机采用直驱电机,通过连轴器直接驱动主轴旋转,达到精密定位的要求;选用智能伺服放大器,实现工作台与驱动器之间的闭环控制,同时在控制器与工作台之间形成第二层闭环控制,提高系统的伺服控制精度。

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