多轴CNC机床运动优化磨齿拓扑修形面齿轮

来源：计算机集成制造系统杂志2017年第2期北京时间：

作者：沈云波,扶碧波,刘玄

单位：1.西安工业大学机电学院2.中国航空动力机械研究所

摘要：为了求解利用碟形砂轮磨齿加工拓扑修形面齿轮CNC数控机床各轴运动参数的问题,提出一种数控机床各轴运动参数的优化求解方法。依据多轴CNC机床碟形砂轮磨齿加工各轴的运动关系,建立了多轴机床磨齿实际拓扑齿面的数学模型;将机床各轴运动表示为联系参数的6阶多项式函数,以各轴运动函数的多项式系数为优化参数,并以齿面目标偏差与实际偏差的误差最小作为评价函数,建立了各轴运动参数的优化模型;利用迭代最小二乘法对模型进行求解,获得加工拓扑修形齿面各轴的运动规律。通过拓扑修形面齿轮加工优化仿真和磨齿试验,实现了高精度拓扑修形面齿轮的数控磨齿,验证了各轴运动参数优化求解的正确性。

关键词：运动参数优化,面齿轮,拓扑修形,碟形砂轮,CNC机床

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51475351);中国博士后科学基金资助项目(2012M521532)。