成套多轴成形磨齿机数控伺服系统

科技成果来源：嘉兴科技成果库;
地区：浙江-嘉兴;
科技成果名称：成套多轴成形磨齿机数控伺服系统
成果发布时间：2024-01-17
地区：浙江省-嘉兴市
成果单位及地址：
1 浙江德欧电气技术股份有限公司 浙江省嘉兴市秀洲区高照街道新农路868号
成果完成人（完成单位）及参与情况：
1 潘安远 浙江德欧电气技术股份有限公司 项目总负责
2 凌文峰 浙江德欧电气技术股份有限公司 试验平台工作
3 张今朝 嘉兴学院 群控系统建模
4 王少飞 浙江德欧电气技术股份有限公司 硬件平台构建
5 支钞 浙江德欧电气技术股份有限公司 程序设计与画图
6 方磊 浙江德欧电气技术股份有限公司 系统集成
7 张颖 浙江德欧电气技术股份有限公司 样机调试
8 李院生 浙江德欧电气技术股份有限公司 群控系统建模
9 李叶松 浙江德欧电气技术股份有限公司 系统集成
技术领先度：国内领先
成果介绍：
1.产品研究背景及基本情况： 近年来，国防军工、航空航天、新能源汽车、医疗器械等国家重点发展产业，动力的传递是最核心而且是必不可少的环节。齿轮以及齿轮产品，则是机械装备重要基础零件，作为绝对主角对于整体的动力系统起关键作用，目前的机械成套设备，绝大部分的主要传动部件都是齿轮传动。我国是齿轮使用大国，传统齿轮的加工和使用远远不能满足国内高新工业发展，要生产高效、高精度的齿轮，磨削工艺是核心环节。目前，我国几乎所有的高精度、大模数齿轮的磨削加工装备长期被欧、美国家垄断，虽然也拥有几家数控磨齿机公司，但其所用的数控伺服系统及CAM软件，全部依赖进口德国西门子Siemens公司、日本发那科FANUC公司，价格昂贵且供应无保障。因此，拥有自主研发的高端数控伺服系统及CAM工程软件才是实现齿轮高效高精度加工的核心，是制备高精度数控磨齿机最关键的制胜法宝。本项目成套多轴成形齿轮磨数控伺服系统产品，是一套针对齿轮磨削装备特别定制的高精度齿轮磨削的高性能电气系统，系统内置了自主研发齿轮磨削CAM工程软件，自动生成齿轮磨削数控G代码，使用了自主研发量产的五轴联动纳米插补数控系统，实现微细样条磨削轨迹高保真，并配置量产高精度全闭环、直驱、永磁伺服、无间隙传动，保证微米级加工精度。该数控伺服系统产品突破了欧美垄断，较传统组装设备，整套解决方案自主研发生产可控。经客户使用，产品相关检验数据达到国内领先水平，超出客户预期，符合市场需求。 2.项目 创新点：1）工艺部分：采用可自主直驱式闭环伺服，利用动态直驱闭环消减算法迭代计算一次单、双面干涉误差值，调整砂轮半径至消减算法不再有效，最终可实现单边磨削、双边磨削模式任选，并保证微米级加工精度。2）硬件部分：首次将国产多轴联动多通道数控技术应用于国产磨齿系统进行纳米插补磨削，同时加入多点跟随齿面拓扑修形算法，有效避免刀具与螺旋曲面之间的干涉影响，实现独立运维修形，精钢滚轮2轴插补修形、3轴法向修形、变角度修形任选。3）软件部分：采用成套系统的网格式分配法实现三截面齿形磨削算法，将齿面修行量进行网格坐标分配，指定位置处获得指定的修形量，以使表面按要求进行正、反扭曲齿面的齿向修形后齿面在齿向多处齿形要一致，达到三截面要求。
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