[发明专利]一种四轴联动环面蜗杆磨床直线轴的行程设计方法

摘要

本发明涉及数控装备技术领域，具体来说是一种四轴联动环面蜗杆磨床直线轴的行程设计方法，通过计算圆插补运动直线轴的行程，明确直线轴的运动范围，从而避免因机床行程设计不足导致加工范围缩小；或因行程过大，导致机床结构庞大，造成不必要的浪费。该方法对于平面包络、锥面包络、双锥面包络等环面蜗杆的加工均同样适用，对于环面蜗杆磨床的设计具有重要指导意义。

主权项

1.一种四轴联动环面蜗杆磨床直线轴的行程设计方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：确定被加工件的规格尺寸，包括环面蜗杆齿根圆弧半径R_f1和主基圆半径r_b，而后根据加工件的规格尺寸确定插补运动轨迹，设当回转台的回转中心O₂位于D点时，对应磨削环面蜗杆的入口，当回转台的回转中心O₂位于C点时，对应磨削环面蜗杆的出口，D点在蜗杆坐标系O₁中的坐标为：Z_D＝r_b其中a为中心距，即主基圆圆心O₀与环面蜗杆的中心O₁之间的距离，L为臂长，即砂轮产形面的边缘到数控回转台回转中心O₂的距离，且夹角∠PO₂D为P为主基圆与过其圆心O₀且平行于环面蜗杆轴线的直线的交点；取环面蜗杆的工作长度等于主基圆直径，则回转台转动到磨削环面蜗杆的出口时的夹角：圆插补运动的插补半径为：设回转台回转中心O₂的坐标(X₁,Z₁)为：X₁＝a+R₁sinθZ₁＝R₁cosθ其中θ为回转台的回转中心O₂与主基圆圆心O₀的连线与PO₀的夹角，其取值范围在∠PO₂C和∠PO₂D之间，在求解出加工范围内的X₁和Z₁的数值后，即可得到径向的最大行程X₁max和最小行程X₁min，及轴向的最大行程Z₁max，则以行程ΔX₁＝X₁max‑X₁min为径向的设计行程，以2*Z₁max为轴向的设计行程ΔZ₁。