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5工业技术

大型数控滚齿机加工误差及补偿探究

倪雪如1,2

（1.中共省委党校;2.南通振华重型装备制造有限公司,江苏南通226010）

摘要：大型数控滚齿机主要针对大型的齿轮结构进行工程加工，使用领域对齿轮结构要求尺寸大、精度高、质量高，但是有存在很大的加工

风险，高质量、高精度要求对数控滚齿机的加工误差和补偿也提出了高要求。又由于大型数控滚齿机自身结构大、机械复杂、加工零件种类数

量多、系统配置程序繁琐等问题使得大型数控滚齿机很难保证加工的精度，这种矛盾对提高大型数控滚齿机的加工精度和降低加工误差有着高

要求、高需求和实际意义。本文通过对大型数控滚齿机加工概述，介绍了加工精度的影响因素，并提出科学可靠的误差补偿技术，以提高、改善、

保证机床的加工精度。

关键词：新型数控滚齿机；加工误差；加工补偿

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.005

我国大型数控滚齿机主要的应用领域有航空航天、船舶车辆、风起到一定程度的影响。

力发电等工程机械重要领域的齿轮加工。大型数控滚齿机应用领域针

3大型数控滚齿机加工误差补偿技术

对大尺寸齿轮进行结构加工，其精度要求很高，为了保证加工齿轮的

质量符合工程应用标准，因此，需要对大型数控滚齿机的加工误差进很多情况下，大型数控滚齿机在高速度、高负荷、高功率运行时，

行深入研究并加以改进补偿，重视细节，借鉴国外，让我国的大型数想要降低加工误差是非常困难的一件事，金属加工切削力很大，整个

控滚齿机能够加工出高质量、高精度、低误差的齿轮零件，为经济建机械振动很强，主轴中心距位置几乎不可能保证，这就需要进行一定

设和科技进步提供技术保证。的合理加工误差补偿，这也是降低加工误差的一个重要举措。大型数

控滚齿机加工误差的补偿方法主要分为硬件结构补偿和软件控制补偿

1大型数控滚齿机加工概述

两类。硬件结构补偿是在使用各种误差检测手段和技术进行误差评定，

齿轮是轮缘上有齿且能连续啮合传递运动和动力的机械元件，它直接或间接的测量出加工误差，并通过建立起的数学模型进行误差补

是制造装备业及各种机械传动系统的重要基础零部件，在制造工程中偿计算，以尽可能的消除误差。可以使用一种滚齿机误差差动螺旋补

应用范围及其广泛。齿轮的优势明显，传动平稳、传动比精确、恒定偿装置，包括丝杠螺母传动系统、蜗轮蜗杆补偿系统、套筒、支撑轴

功率输出、载荷承受能力强、传动效率高、耐磨耐受性强、使用时间承及垫圈等部件。软件控制补偿就是研发出科学高效的加工自动编程

长、工作可靠、噪音相对较小等，齿轮广泛存在于各个领域的制造使系统，使用各种传感器采集加工过程中的数据，并反馈给数据处理核

用，因此对齿轮加工工艺的要求很高，避免出现工程问题。齿轮的加心，进行实时的检测和控制，使用负反馈系统，让加工的输出得到时

工方法主要有切削法，如滚齿、插齿、剃齿、磨齿及铣齿等；按齿廓刻的修正，更加准确。需要注意的是，软硬件误差补偿都需要以系统

形成原理可分为成形法和展成法两大类。成形法是用刃部形状与被切模型为基础，在此基础上进行计算，建立修正补偿算法模型，开发出

齿轮槽形状相同的成形刀具来加工齿轮；展成法加工时切削刀具与工更加科学、高效、精确的自动控制系统。综合使用软硬补偿，建立起

件作相对展成运动，刀具和工件的瞬心线相互作纯滚动，两者之间保补偿系统平台，进行误差补偿实验，不断优化改进，以实现加工齿轮

持确定的速比关系，所获得加工表面就是刀刃在这种运动中的包络面。的高精度目的。

这两种方法各有优点，也各受限制。

4小结