【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及齿轮磨削加工领域，具体涉及一种基于声发射技术降低齿轮加工空行程时间的方法。
技术介绍
1、大规格高精度齿轮被广泛应用于风电、船舶、重型机械等高端装备中，磨削加工通常被用作机械零件的精加工以保证零件的尺寸精度。但是，由于齿轮的粗加工、半精加工、加工余量等影响会导致齿廓在轴向上的每个端面处的加工余量是不相等的。因此在最开始用成型砂轮磨削齿槽时，砂轮与齿轮的接触情况会随着z轴的移动而发生改变，有时接触，有时分离。当砂轮与齿轮分离时，此刻砂轮并没有参与磨削，这段分离时z轴所移动的位移就称之为空行程。由于空行程不发生磨削，但依旧按照正常进给时的磨削速度，这就会导致整体的磨削加工时间变长，大大降低了加工效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种大型磨齿消空程装置及其方法，以解决由于空行程不发生磨削，但依旧按照正常进给时的磨削速度，这就会导致整体的磨削加工时间变长，大大降低了加工效率的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种大型成型磨齿消空程方法的装置，包括控制机床移动的x轴、y轴、z轴，机床床身1、数控转台7、驱动砂轮旋转的电主轴5、成型砂轮4、砂轮架2、测头3、ae传感器8、ae信号处理模块9以及控制机床运行的数控系统10；待加工齿轮6固定在所述数控转台7上，随所述数控转台7一同转动，所述测头3固定在所述砂轮架2处；所述ae传感器8在涂抹耦合剂后固定在所述砂轮电主轴5的内部且靠近所述成型砂轮4的位置，所述x轴、所述y
4、一种大型成型磨齿消空程方法，包括两大部分，分别为：
5、s1、确定消空程的基本参数；
6、s2、消空程的具体加工步骤；
7、其中所述确定消空程的基本参数具体包括以下内容：
8、s1.1、确定磨齿加工过程中，z轴位移最高点h1与位移最低点h2的距离h，h＝|h2-h1|；
9、s1.2、确定磨齿加工步距h,其中h是h的整数倍即h＝h/n(n为正整数)；
10、s1.3、将z轴冲程速度划分为n个档位，分别对应的冲程速度为v1,v2,v3…vn，速度的大小依次递减；
11、s1.4、根据冲程速度的档位将ae信号幅值的大小也划分成n个档位0～f1,f1～f2,f2～f3…fn-1～fn，ae信号的幅值大小依次递增；
12、所述消空程的具体加工步骤具体包括以下步骤：
13、s2.1、将待加工齿轮6固定在数控转台7上，并用测头3实现齿轮与砂轮的对中，使得砂轮的回转中心、齿轮的回转中心和待加工齿轮的轮齿中心处于同一直线；
14、s2.2、移动机床的x轴、z轴使得砂轮顶点位于h1点，开启驱动砂轮旋转的电主轴5；
15、s2.3、利用ae传感器测出h1点处的声发射信号幅值，判断其所处的档位区间，根据ae信号的档位区间选择对应的冲程速度；直到进给位移为h时，重新测量此时的ae信号的大小并判断其所处的档位区间，随后选择该档位区间所对应的冲程速度，直到进给位移为h；重复上述步骤直到沿着z轴移动到到h2点处；
16、s2.4、控制机床的x轴进给，反向重复步骤s2.3；
17、s2.5、重复步骤s2.4，即可完成单齿加工，旋转转台使下一个待加工轮齿处于加工位置，重复步骤s2.2-s2.4，直至完成齿轮加工。
18、所述步骤s1.3和s1.4中：划分的档位的数量根据实际加工需要合理选择，此处以三档为例进行说明，对应的冲程速度分别为v1,v2,v3，对应的ae信号幅值档位为0～f1,f1～f2,f2～f3。
19、与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
20、本专利技术利用ae传感器的信号幅值大小来控制机床z轴的进给速度，能够有效避免机床的电气噪音、低频信号干扰等问题，同时由于ae传感器响应速度快、灵敏度高等特点能够大大降低机床主轴进给的响应时间。
21、本专利技术将z轴的加工位移h划分成若干等份的位移h，能够在保证零件的加工精度的同时又可避免发生砂轮进给速度过快而造成与工件发生碰撞等影响。
22、本专利技术提出的一种大型成型磨齿消空程方法能够大大降低空行程的磨削加工时间，提高齿轮磨削加工的效率，降低加工成本；消空程方法结构简单可靠，整个加工过程可以较为简单的通过数控系统编程实现，可以应用于所有成型磨齿加工机床中。
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1.一种大型成型磨齿消空程方法的装置，其特征在于，包括控制机床移动的X轴、Y轴、Z轴，机床床身(1)、数控转台(7)、驱动砂轮旋转的电主轴(5)、成型砂轮(4)、砂轮架(2)、测头(3)、AE传感器(8)、AE信号处理模块(9)以及控制机床运行的数控系统(10)；待加工齿轮(6)固定在所述数控转台(7)上，随所述数控转台(7)一同转动，所述测头(3)固定在所述砂轮架(2)处；所述AE传感器(8)在涂抹耦合剂后固定在所述砂轮电主轴(5)的内部且靠近所述成型砂轮(4)的位置，所述X轴、所述Y轴、所述Z轴均由所述机床床身(1)的电气装置及数控系统(10)进行控制。
2.一种大型成型磨齿消空程方法，其特征在于，包括两大部分，分别为：
3.根据权利要求2所述的大型成型磨齿消空程方法，其特征在于，所述步骤S1.3和S1.4中：划分的档位的数量根据实际加工需要合理选择，此处以三档为例进行说明，对应的冲程速度分别为V1,V2,V3，对应的AE信号幅值档位为0～F1,F1～F2,F2～F3。
【技术特征摘要】
1.一种大型成型磨齿消空程方法的装置，其特征在于，包括控制机床移动的x轴、y轴、z轴，机床床身(1)、数控转台(7)、驱动砂轮旋转的电主轴(5)、成型砂轮(4)、砂轮架(2)、测头(3)、ae传感器(8)、ae信号处理模块(9)以及控制机床运行的数控系统(10)；待加工齿轮(6)固定在所述数控转台(7)上，随所述数控转台(7)一同转动，所述测头(3)固定在所述砂轮架(2)处；所述ae传感器(8)在涂抹耦合剂后固定在所述砂轮电主轴(5)的内部且靠近所述成...
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