数控滚齿机哪个厂家实力大

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滚齿机(gearhobbingmachine)是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床，在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮、链轮等。用滚刀按展成法加工直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮以及蜗轮的齿轮加工机床。这种机床使用特制的滚刀时也能加工花键和链轮等各种特殊齿形的工件。普通滚齿机的加工精度为7～6级(JB179-83)，高精度滚齿机为4～3级。最大加工直径达15米。

河北卓昊机械制造有限公司的经营范围是：制造、销售：机床设备、建筑机械、食品机械、木工机械、矿山机械。进口本企业生产所需的原辅材料及技术，出口本企业自产产品及技术。（依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动）。本省范围内，当前企业的注册资本属于一般。

河北卓昊机械制造有限公司的统一社会信用代码/注册号是91130526MA07N05D75，企业法人李晓华，目前企业处于开业状态。

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滚齿机是使用最广泛的齿轮加工机床，通常主要加工渐开线齿形的直齿，斜齿和人字齿轮，只有工件的齿数，压力角与滚刀一致，通过调整机床便可以加工不太齿数和螺旋角的齿轮。

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百泰黄金质量做得不错，首饰上都会有厂标，含金量（足金或千足金）。在这提醒买家买黄金时一定要注意问清楚含金量（就是所谓的K），其次是色泽，所以买金子最好是找大品牌，因为这些厂家出来的金子都是经过严格的鉴定，质量把关，所以让消费者更值得信赖，像六福、周大福、周生生、周大生、金至尊等这几个牌子也都是买购十大品牌网上面给的名次较靠前的品牌。所以百泰机械有限公司不错。

齿轮是工业生产中的重要基础零件，其加工技师和加工能力反映一个国家的工业水平。实现齿轮加工数控倾和自动化、加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势。

基于开放式运动控制器的数控滚齿系统的研究

摘要:讨论了一种基于开放式运动控制器的数控滚齿体系结构，通过对其进行深入的研究，在国内首次提出了电子差动

齿轮箱的概念，开发出相应的数控滚齿软件，给出了运动控制系统软件的基本模块，以及该数控系统成功用于YG6132B

机械滚齿机数控改造的实例。

序词:数控 滚齿机床 运动控制

中图分类号:TG659

前言

齿轮被广泛地应用于机械设备的传动系统中，滚齿是应用最广的切齿方法〔1 〕，传统的机械滚齿机床机械结构非常复杂，一台主电机不仅要驱动展成分度传动链，还要驱动差动和进给传动链，各传动链中的每一个传动元件本身的加工误差都会影响被加工齿轮的加工精度，同时为加工不同齿轮，还需要更换各种挂轮调整起来复杂费时[2]，大大降低了劳动生产率。

以德国西门子、日本发那科公司数控系统为主流的数控滚齿机的出现，大大提高了齿轮加工能力和加工效率。我国目前真正能够生产数控滚齿机的只有2－3个厂家，且使用的多是德国西门子数控系统，加工中模数齿轮，没有自主产权的核心技术，缺少国际竞争力。

注意到以上问题，并根据近来数控技术，尤其是开放式运动控制器飞速发展的现状，本文针对小模数、少齿数、大螺旋角斜齿轮滚齿加工迫切要求数控化的实际需求，进行了深入的研究，成功地开发了了一套基于开放式运动控制器的数控滚齿系统并用于实际生产。

1 基于开放式运动控制器的数控体系结构

该体系结构的核心是一块具有PC104 总线并且自带高速DSP 芯片的开放式多轴运动控制卡，与嵌入式PC 主机构成多处理器结构，提供4路16 位D/A 模拟电压（＋/－10V）控制信号，4路4倍频差动式光电编码器反馈信号接口，输入信号频率最高可达8MHZ，32 路光电隔离输入输出接口。可编程数字PID+速度前馈+加速度前馈滤波方式，卡上自带DSP 芯片以实现实时高速插补、计算功能，可完成空间直线、圆弧插补，大大减轻了主机负担，还提供了程序缓冲区，降低了对主机通讯速度的要求[3]。该运动控制卡通过PC104 总线和计算机通讯，一方面将从各控制轴采集到的数据送给主机进行计算，另一方面，将主机根据工艺及数学模型进行运算生成的运动控制指令经过进一步处理送各轴伺服驱动器，完成各轴的运动控制，加工出满足工艺要求的合格零件。由于使用标准的PC104 型工控机作

为主机，采用标准化接口，可灵活地选用电机、驱动装置和反馈元件，支持包括乙太网甚至是Internet 网在内的多种网络协议及拓扑结构，可方便地实现远程控制，组网技术十分灵活而且技术成熟[4]。适应网络化数控的未来发展要求，系统硬件控制部分结构如图1 所示。

图1基于开放式运动控制器的数控系统结构

2

2系统控制软件

本系统控制软件是在纯DOS 下用C 语言开发的，DOS 系统的开放性、单任务、准确的时钟中断管理及其良好的稳定性，为工业化生产提供了可靠的保证。软件框图如图2 所示。其中系统初始化包括自制小汉字字模的装入，显示器图形方式的初始化，控制器滤波参数的整定等；系统诊断模块的作用是监控各被控轴的运动状态，如：各轴有无运动误差超限、伺服报警、运动完成、限位开关动作等；实时控制模块，由中断服务程序实现，它在每个时钟中断周期内读入各轴位置，根据加工对象的加工工艺要求计算出新的运动控制指令送运动器解释执行。

3基于电子齿轮箱的数控滚齿系统

齿轮加工的关键在于实现滚刀和工件之间的展成分度运动关系，也就是要准确地满足两者之间的速比关系，即滚刀转过一转，工件转过K/zc 转，如下式(1)所示：

c b

c

z

K

n

n

= (1)

式中b c n n , －分别为工件轴转速和滚刀轴转速

k zc , －分别为工件齿数和滚刀头数

而在加工斜齿轮和蜗轮时，要求在完成分齿运动的同时，还要完成Z轴或Y轴的附加运动，其运动学方程式如下：

p

l

p

b

c n

r

c n

z b

c

c z m

f

z m

f n

z

K

n

cos sin

± ± = (2)

式中r z f f , －分别为Z、Y轴的进给量

l b, －分别为斜齿轮的螺旋角和刀具安装角

n m －为斜齿轮法面模数。

由式(2)可见，在加工斜齿轮和蜗轮时，输入和输出的关系已不再是一个简单的单输入、单输出的定比传动问题，而是一个多输入、单输出的问题。一般的电子齿轮方式无法解决这类问题，为此本系统成功地开发了电子齿轮箱功能，电子差动齿轮箱是指：对于任何一个通过机械差动变速机构将两个以上（含两个）不同运动，按一定的速比传动关系

合成输出的运动轴，都可以改由计算机控制的交、直流伺服电机单独驱动，去掉原有的机械差动传动链，通过计算机读取安装在各输入轴上传感器反馈回来的运动参数（如转速，进给量等），用软件编程的方法实时计算合成输出轴的运动，实现机械差动传动链的功能。

4应用实例

上述数控滚齿系统已成功地应用到一台宁江机床厂生产的小模数机械滚齿机YG3612B的改造中，改造前该滚齿机用于批量生产模数1，齿数4，螺旋角20 度以上的斜齿轮轴加工，由于我国尚无适应这种小模数、少齿数工件的数控滚齿机，对这种类型工件，该机械滚齿机是目前加工精度最高的滚齿设备，但是由它加工出来的零件成品率仅达80%左

右，造成了巨大的浪费，同时在更换加工品种时需要繁琐地更换各种挂轮，使生产效率大为降低。为此生产厂家强烈要求进行数控改造以便提高加工精度，提高生产效率。经分析造成零件加工精度低的主要原因如下：

（1）滚刀至工件两末端传动件之间各传动元件的加工、装配误差直接影响了展成分度的精度，从而影响工件的加工精度

（2）工件至Z进给轴两末端传动件之间各传动元件的加工误差直接影响了被加工工件螺旋角的准确性

（3）由于是加工4个齿的斜齿轮，单头滚刀每转1转工件要转过90 度，这就决定了滚刀到工件之间的末端传动副不能像通常的滚齿机那样使用大降速比的蜗轮－蜗杆传动副，以便大大降低前面传动副的误差对展成分度的影响〔5 〕（如采用大降速比的蜗轮－蜗杆传动副作末端传动副，蜗杆的高速转动将造成其迅速磨损而失去精度），因此该机床采用了一对19/76=1/4 的空间相交轴传动的螺旋齿轮副作末端传动副，从而使得上述(1)、(2)两点成为影响被加工齿轮轴精度的关键。

针对以上问题，同时考虑生产厂家担心改造后一旦不成功将造成机床报废的顾虑，本文把以最少的改动、最小的投入加工出满足精度要求的小模

图2 控制软件框图

系统初始化

工艺参数修改

系统诊断

主控模块

实时中断控制

各轴坐标显示

PID 参数修改

指令队列各轴位置反馈

3

数、少齿数、大螺旋角斜齿轮作为目标，创造性地建立了如下的改造方案：

（1）彻底断开工件轴和滚刀轴、工件轴和进给轴之间原有的机械传动联系，除去原有的差动传动链

（2）保留滚刀轴至工件轴之间19/76 的末端传动副，在工件轴的上一级传动轴上直接安装交流伺服电机，单独驱动工件轴

（3）滚刀转动和Z轴进给仍采用原来普通电机带动

（4）沿Z轴丝杆进给方向加装高分辨率光栅尺A，直接从末端件提供进给量反馈，从而排除了进给传动链误差对工件螺旋角的影响

（5）在滚刀轴的上一级飞轮轴上加装高分辨率的光电编码盘B，提供滚刀转速反馈改造后的机械结构如图3所示，本数控系统通过实时中断读取光电编码盘B和光栅尺A的读数，由电子差动齿轮箱自动进行合成、数据处理后，经

运动控制卡发出指令，控制伺服电机的运转，最终加工出满足精度要求的齿轮轴，并使产品合格率达到96％以上。

对以上改造的加工小模数、少齿数、大螺旋角数控滚齿机的进一步完善，应从以下几个方面着手：

（1）在滚刀轴的上一级B轴上加装直流或交流主轴电机，以满足输出功率大，调速范围宽，进一步稳定转速的加工要求〔6〕

（2）工件伺服驱动电机轴与工件轴之间，滚刀驱动电机轴与滚刀轴之间都只保留一对高精度降速齿轮传动，这两对齿轮传动副要进行消隙处理，如采用两薄片齿轮弹簧消隙装置

（3）将轴向进给Z轴上的普通丝杠换成具有预紧、消隙功能的滚珠丝杠，并用交流伺服电机直接驱动滚珠丝杠实现匀速进给，消除进给爬行

（4）如需进一步提高该滚齿机的加工能力（加工鼓形齿、非园齿轮等），进一步提高生产效率，降低劳动强度的话，可对径向进给X轴，切向进给Y轴和滚刀刀盘搬角度A轴，都采用单独的伺服电机控制，但这些已不存在原理和技术上的难点，用户只需根据需求和成本进行取舍。

5结论

（1）本数控系统经小模数机械滚齿机YG3612B改造证明是成功的实用系统，且该系统操作简单，运行可靠

（2）本系统在国内首先提出了区别于电子齿轮的电子差动齿轮箱概念

（3）本系统采用国产开放式运动控制卡摆脱了国外进口的限制

（4）充分发挥了PC 平台上的软硬件优势，丰富和改善了开发环境。

（5）支持数控机床进一步向的智能化、集成化、网络化方向发展。

参考文献

1 齿轮制造手册编辑委员会.齿轮制造手册.北京:机械工业出版社. 1997

2 韩彦成.金属切削机床构造与设计. 国防工业出版社.1991

3 固高公司.GT-400-SV 四轴运动控制器用户手册，2001

4 毛军红. 机床数控软件化结构体系. 机械工程学报.2000.36(7):48-51

5 会田俊夫〔日〕.圆柱齿轮的制造.中国农业机械出版社.北京.1984

6 孙汉卿.数控机床原理与维修.中国第一汽车集团公司.1998

A STUDY ON NUMERICAL CONTROL Gear HOBBING

SYSTEM BASED ON OPEN MOTION CONTROLLER

Du Jianming WuXutang

(Xi’an Jiaotong University)

Wu Hong

(Luo yang Institute of Technology)

Abstract: A numerical control gear Hobbing

图3 机床改造后的结构

4

architecture system based on open motion controller is discussed. Through study deeply on it, an idea of electronic differential gearbox is put forward primarily in our country. The umerical control gear Hobbing software is developed. Basic software modules for motion control system and a successful instance that YG3612B model gear Hobbing machine tools is changed by the numerical control system are given.

Key word: Numerical control Gear Hobbing

machine tools Motion control

作者简介：杜建铭，男，1963 年出生，高级工程师，博士研究生，中国第一拖拉机集团公司优秀专家，主要从事数控技术、高精度位置伺服控制和复杂曲面的研究工作

Y3150/3差动定数是8. Y3150差动定数是8.. 两者是一点小的差别的,但用其中的任意一个数去计算两者之间的任意一个都是可以用的,只要能保证算出来的差动挂轮比值精确到小数点后第五位就行了.

30万左右吧

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简介：江西理工大学应用科学学院坐落于千里赣江第一城——江西省赣州市，地处风景秀丽的章江之滨。这里是客家文化的摇篮，是中国革命的红色故都，是全国著名的园林化城市。 学院2001年8月1日经江西省人民政府批准设立，系江西省首批批准设立的八所独立学院之一，也是首批（2003年12月）经国家教育部确认的249所独立学院之一；学院原名为南方冶金学院西点学院，2002年更名为南方冶金学院应用科学学院，2004年更名为江西理工大学应用科学学院；学院隶属于江西理工大学，是由江西理工大学按新机制、新模式创建的一所全日制普通本科院校。学院目前设有机电工程系、信息工程系、经济管理系、建设工程系、人文科学系五个系，设有31个本科专业，涵盖工、经、理、法、文、管、教等7个学科领域，已发展成为以工为主，工理结合，工、理、文、法、经、管、教协调发展的多科性学院。学院面向全国三十个省市自治区招生，2009年计划招生数为2440人，学院现有249个教学班级、有在校全日制普通本科生8869人。 学院拥有校园占地面积875.923亩，校园绿化面积达17万m2，已完成校舍建筑面积达24万m2。其中，教学主楼的建筑面积为53000m2、两栋教学附楼的建筑面积为26000 m2、实验楼面积23200 m2、图书馆面积18200 m2，拥有设备先进、功能齐全的全新多媒体教室64间，教室座位数20314个（其中多媒体教室座位数11198个）；有学生公寓13栋，共计面积为79067 m2，可提供10340个床位；其他配套附属建筑设施共计建筑面积为40355 m2。整个校园环境优美，布局和谐，校园建筑风格典雅，颇具特色，渗透着浓厚的文化底蕴，是广大学子求知学习的理想殿堂。 学院拥有完善的体育运动设施，游泳池、塑胶运动场、室内外球场、风雨操场、健身房、文化广场等室内外各类运动球场面积达30000m2，不仅为学生提供了丰富的锻炼场所，更是全面充实了他们的课余生活。学生公寓住宿条件优越，配套设施齐全；学生食堂环境优雅、干净整洁，各地风味俱全；校内还设有医务所、超市、邮政代办所、报刊杂志亭、银行储蓄所、公用电话亭与电话超市等服务设施，为学生的学习与生活提供了极大的便利。 学院各类教学仪器设备总值达4600万元，有教学用计算机1500多台、各类实验设备（套）数为5000多台（套），有数控加工、PLC可编程、工业工程、财会模拟、模拟法庭等上百个实验室，并根据实验室的不同要求接入了宽带、安装了相应的多媒体教学设备。此外,还建有一个面积为500 多m2的校内金工实习中心,有车床、刨床、铣床、滚齿机等多达30台不同种类的车床与相关配套设施,以满足在校学生的车工、刨工、铣工、钳工、电焊与热处理等金工实习各种操作的需要。同时，各系根据本专业特点的需要，积极探索学生赴外实习的新途径和新方法，经过八年的努力初步建立起一批校外实习基地。在清幽安谧的现代化图书馆内，设有基础阅览室、期刊阅览室、电子阅览室等，藏书丰富，品种齐全，并与江西理工大学图书馆资源实现了网络共享。 学院拥有一支结构合理、实力雄厚、经验丰富、以中青年骨干教师为主的师资队伍。现有专任教师400余人，其中，具有教授、副教授职称教师占教师的39%，具有博士、硕士学位教师占教师的55.8%，且常年聘有外籍教师。学院充分吸纳江西理工大学五十多年的办学经验，合理利用其优质教育资源，不断完善学科体系建设，坚持“以人为本，创特色高校，培养应用型人才”的办学宗旨，提倡“学生是主体、教师为主导、质量是生命、管理是服务”的办学理念，谨遵“志存高远、责任为先”的校训，始终把建设一流独立学院作为最高目标、以培养高质量的应用型人才为根本、坚持以教学为中心、以专业建设为基础、以队伍建设为关键、以科学管理为保障、以改革创新为动力、以大学文化建设作为重要支撑、解放思想，抢抓机遇，深化改革，全面提高本科教育教学质量。 学院特别注重对外学术交流，已与秦那越大学、宋卡王子大学普吉校区达成了两校联合办学的基本框架协议，学院每年还选派出师生到国外合作院校进行工业实习与文化交流。同时，学院重视学生的课余生活，积极参加各类竞赛。2008年，我院学生在省级以上的大赛中捷报频传。1、参加江西省第二届大学生机械创新设计大赛荣获一等奖一项，参加第三届全国大学生机械创新设计大赛荣获国家团体二等奖1项；2、在参加2008年全国大学生数学建模竞赛（江西赛区）中，荣获团体二等奖3项、团体三等奖4项；3、在参加江西省第十九届（南科杯）电子电脑大赛（本科组）中，①荣获现场电子设计制作赛一等奖、二等奖和三等奖各1项；②荣获电脑知识赛一等奖、二等奖和三等奖各1项；③荣获电脑作品赛一等奖一项、二等奖3项（其中团体奖2项）、三等奖6项（其中团体奖5项）；④荣获电脑动漫赛一等奖2项（团体和个人各1项）、二等奖4项（团体和个人各2项）、三等奖1项；4、在参加“首届‘广联达杯’全国普通高校算量大赛”中，分别荣获二、三等奖各1项；5、在参加第四届“用友杯”全国大学生创业设计暨沙盘模拟经营大赛（江西赛区），获本科组二等奖。此外，我院2008届毕业生的毕业论文有11篇被评为江西理工大学优秀毕业设计（论文）；2009届的毕业生有86名毕业生考取了硕士研究生，获得了继续学习的机会。 作为独立学院建设的典范，2008年，我院被评为江西省教育工委、江西省教育厅“省教育系统‘规范管理年’活动先进集体”、“全省高校‘思想政治教育工作先进集体’”。2008年5月在由现代教育报、中国民办教育杂志、腾讯网三方联合主办的“改革开放30年中国民办教育大典”中被评为“改革开放30年中国十大品牌独立学院”，办学成绩获得了同类院校与社会的广泛认同。 江西理工大学应用科学学院以一流独立学院的规模和实力，欢迎五湖四海的学子相聚这里，共同创造人生灿烂的明天！

注册资本：44254万人民币