[发明专利]一种基于虚拟轴的蜗杆砂轮磨齿误差补偿方法

摘要

本发明公开了一种基于虚拟轴的蜗杆砂轮磨齿误差补偿方法，将蜗杆砂轮磨齿加工的齿轮工件误差分解为刀具误差和机床各数控轴运动轨迹误差；对于机床数控轴轨迹误差，将其分为展成运动误差(Y轴、Z轴、B轴、C轴的运动误差)和X轴误差，并建立数控轴轨迹误差与展成误差和X轴误差的等效模型，将Y轴、Z轴、B轴的误差通过联动关系等效为C轴误差；在数控系统的电子齿轮箱中建立与X轴和C轴具有联动关系的两根虚拟主轴，将X轴和C轴误差补偿量换算成两虚拟轴的等效补偿量，并分别叠加到X轴和C轴，利用虚拟轴的理论运动实现同步轴的误差补偿。该方法能够针对被加工齿轮的测量结果对齿面误差进行点对点的补偿，提高制齿精度。

主权项

1.一种基于虚拟轴的蜗杆砂轮磨齿误差补偿方法，其特征在于，根据被加工齿轮的全齿面测量结果，将工件齿轮的最终加工误差分为机床各数控轴的运动轨迹误差和刀具的廓形误差，即δ_k＝f_k(δ_axis)+f(δ_tool)，k＝1,2…n；其中，δ_k表示最终加工误差，δ_axis和δ_tool分别表示机床各数控轴的运动轨迹误差和刀具廓形误差，f_k和f分别表示机床各数控轴的运动轨迹误差δ_axis和刀具廓形误差δ_tool与最终加工误差δ_k的映射关系；针对机床各数控轴的运动轨迹误差，根据建立的误差等效模型，将Y轴、Z轴、B轴的误差等效为C轴误差，实现由五轴运动误差解耦到两轴运动误差解耦的简化过程；θ_C＝SYNC_B_C·θ_B+SYNC_Z_C·x_Z+SYNC_Y_C·x_Y式中，θ_C、θ_B、x_Z、x_Y分别表示C轴、B轴、X轴、Y轴的运动量，SYNC_B_C、SYNC_Z_C、SYNC_Y_C分别表示B轴、Z轴、Y轴与C轴的同步系数；通过蓝牙或无线局域网方式，将被加工齿轮全齿面测量结果发送到数控系统中，在数控系统中进行误差解耦计算过程。