一种基于极坐标机床的免校正数控倒角算法制造技术

本发明专利技术涉及数控机械技术领域，具体为一种基于极坐标机床的免校正数控倒角算法，基于仅有X，Z，C三轴的极坐标机床的加工原理，实现了圆柱齿轮免校正，自动检测偏心偏摆，并此状态下，无需增加偏摆轴，使用锥面刀具上的锥面曲线实现空间倒角。本发明专利技术选取轴方向任意两个可测量平面，按等角度法，分别采点，建立加工坐标系与工件坐标系的相对位置模型，并求得相互转换关系，求出圆柱齿轮目标加工轮廓在加工坐标系的位置，并根据锥面曲线的切削特性求出刀位点。本发明专利技术简化了倒角加工操作过程，提高了加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于极坐标机床的免校正数控倒角算法
本专利技术涉及数控机械
，具体为一种基于极坐标机床的免校正数控倒角算法。
技术介绍
齿轮的数控倒角是齿轮热处理前的一道辅助工序。人工倒角效率低，倒角效果取决于工人的技能，很难把控。数控倒角可以提升齿轮倒角质量，确保热处理效果。为满足加工质量要求，圆柱齿轮在倒角加工之前必须校正端跳、径跳。目前，国内企业校正一般采用人工校正或者自动定心工装的方法。人工校正法效率较低；自动定心工装一般适用于小规格齿轮，而且定制成本高。这些因素对圆柱齿轮加工的生产效率和加工自动化的发展产生了制约。鉴于此，我们提出一种基于极坐标机床的免校正数控倒角算法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于极坐标机床的免校正数控倒角算法，以解决上述
技术介绍
中提出的人工校正法效率较低以及自动定心工装一般适用于小规格齿轮，而且定制成本高的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于极坐标机床的免校正数控倒角算法，包括如下步骤：步骤一：利用触发式测头，采用双平面测量，并用最小二乘法获得齿轮旋转中心与轴线位置；步骤二：建立倒角加工坐标系与工件坐标系的转换关系数学模型；步骤三：通过采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于极坐标机床的免校正数控倒角算法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：利用触发式测头，采用双平面测量，并用最小二乘法获得齿轮旋转中心与轴线位置；步骤二：建立倒角加工坐标系与工件坐标系的转换关系数学模型；步骤三：通过采点获得齿轮上端面位置，作为依据确定倒角目标廓线位置，并转换至倒角加工坐标系；步骤四：求出齿轮倒角目标端平面与倒角刀具的交线；步骤五：根据空间包络原理，计算倒角加工刀位点。

【技术特征摘要】
1.一种基于极坐标机床的免校正数控倒角算法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：利用触发式测头，采用双平面测量，并用最小二乘法获得齿轮旋转中心与轴线位置；步骤二：建立倒角加工坐标系与工件坐标系的转换关系数学模型；步骤三：通过采点获得齿轮上端面位置，作为依据确定倒角目标廓线位置，并转换至倒角加工坐标系；步骤四：求出齿轮倒角目标端平面与倒角刀具的交线；步骤五：根据空间包络原理，计算倒角加工刀位点。2.根据权利要求1所述的基于极坐标机床的免校正数控倒角算法，其特征在于：所述步骤一中获得齿轮旋转中心与轴线位置的具体方法如下：S1-1、使用与倒角刀具同心的触发式测头，取上下两个Z值平面Zu、Zd，旋转C轴测量齿轮外圆，每个平面得5个数据点，即(ρu1，θu1)，(ρu2，θu2)……，(ρu5，θu5)，(ρd1，θd1)(ρd2，θd2)……，(ρd5，θd5)；S1-2、将测得点转换到三维笛卡尔坐标系SO(O-X，Y，Z)中，其中Z轴与转台回转轴线重合，X轴与机床X轴重合，得(xu1，yu1，zu1)，……，(xu5，yu5，zu5)，(xd1，yd1，zd1)，……，(xd5，yd5，zd5)；S1-3、采用最小二乘法，获得齿轮在Zu、Zd平面的圆心点p...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙小敏，洪荣晶，于春建，崔君君，
申请(专利权)人：南京工业大学，南京工大数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32