新技術帶來的機床功能提高

　　洛陽科銳機電設備有限公司的主打產品為大型數控齒輪加工設備的研制生產，已經研制生產了數控弧齒錐齒輪銑齒、刮齒機，弧齒錐齒輪磨齒機，最大可以加工2米的弧齒錐齒輪;數控重型圓柱齒輪內外齒銑齒、磨齒機，最大可成型磨削直徑四米的內齒圓柱齒輪和外齒圓柱齒輪。在設計中，技術上面臨的最大難題是工件分齒精度的穩定性難以保證，而這個精度直接關系到加工齒輪的齒形、齒向等參數。數控分齒精度的控制過程與機床的設計、制造、裝配有關，也受到數控系統、伺服電機的快速運算、動態響應、加工過程中的刀具受力等很多參數影響，所以單靠幾個因素的性能改善不能有效的提高分齒精度。

　　利用數控技術可以實現機床的全閉環控制，包括采用高精度的分度圓光柵技術，但是當齒輪直徑比較大時，分度圓光柵分辨識別的角度折算到齒輪外圓上，就顯得控制精度不夠了，舉例來說，一個直徑四米的圓柱齒輪分齒，利用德國Heidenhain公司生產的每轉18萬線分度圓光柵，則每一個識別碼對應的四米直徑上的分辨弧長為：4×1000×1000/180,000=22.2μm，也即是說，在控制電機運行過程中，即使采用全閉環技術，丟失一個光柵碼的代價會造成0.022mm的分齒誤差。而在數控機床的控制中，每次丟失3～10個以下碼的狀況時有發生，即使采用了高精度控制如識別碼數的倍頻技術，雖會帶來分辨率的提高，但是也使數控系統的數據處理工作大量增加，整體上仍然不能很可靠的提高分齒精度。

　　洛陽科銳機電設備有限公司在研制大型齒輪加工設備過程中，自行開發了一種雙光柵差分分度技術，該技術用每根閉環軸上的光柵，和伺服電機碼盤，采用自行研制的軟件讀取聯動的多路反饋信號，比較對應的單位時間碼數變化率，計算虛擬內聯傳動鏈的幾個聯動端點速度、位置，再與實際聯動軸的反饋碼數對比，根據速度、位置的變化趨勢，按照機床調整時自學習過的模糊控制策略，實時調整伺服電機的控制信號，以控制多軸聯動時的各軸參數變化。同時還研制了齒輪切削跟蹤技術，即在切削過程中，每個齒的分齒位置和切入點與光柵碼盤的對應位置都實時記錄在冊，這樣在齒輪加工出現問題時，如更換砂輪，就不用去再次找正切入位置，而是在界面上給出從第幾個齒開始磨削，控制系統就會根據記錄數據自動找到該位置重新開始加工，這項技術大大降低對了操作人員的水平要求，也為保證齒輪加工過程不出廢品奠定了基礎。

　　該方法應用在大型齒輪加工過程中的分齒控制時收到了很好的控制精度效果，一個四米直徑的齒輪磨齒加工，分齒精度可以穩定的達到0.01mm。用該技術設計制造的機床將會給齒輪加工行業帶來新的技術進步。

　　公司目前生產的齒輪加工機床主要產品有：

　　YK2200重型數控弧齒錐齒輪銑、刮齒機，銑、刮2米以內的弧齒錐齒輪

　　YK3400重型數控成型銑、磨齒復合機，銑、磨直徑4米內、外圓柱齒輪

　　YK73350重型數控成形磨齒機，磨加工直徑3.5米內、外圓柱齒輪