高檔智能化齒輪機床數控系統是在開(kāi)放式多CPU硬件平臺的基礎上開(kāi)發(fā)的，集成了高速高精度柔性電子齒輪箱、智能化工藝數據庫、機床綜合誤差自動(dòng)補償、參數化自動(dòng)編程、內置式軟PLC、總線(xiàn)伺服控制、網(wǎng)絡(luò )通訊接口協(xié)議等技術(shù)。目前在該系統平臺的基礎上通過(guò)功能擴展和裁剪及工藝匹配可形成螺旋錐齒輪銑齒磨齒、強力珩齒、強力刮齒等高檔齒輪機床數控系統。
（1）螺旋錐齒輪銑齒磨齒技術(shù)
螺旋錐齒輪是直升機、汽車(chē)等工程機械傳動(dòng)中的關(guān)鍵部件, 其精度是影響齒輪傳動(dòng)平穩性、可靠性及壽命的重要因素，但國外對其核心技術(shù)封鎖及我國在該領(lǐng)域研究成果缺乏。本成果根據高精復雜齒輪的銑齒磨齒工藝，基于螺旋錐齒輪局部共軛原理和曲率修正模型，研究一種精確的矢量離散螺旋錐齒面徑矢和法矢計算方法，開(kāi)發(fā)大輪展成法、小輪刀傾法的六軸五聯(lián)動(dòng)磨齒計算軟件包；分析螺旋錐齒輪修正加工時(shí)五軸聯(lián)動(dòng)關(guān)系，通過(guò)齊次坐標變換原理，計算各軸系間變換矩陣關(guān)系，進(jìn)而對砂輪刀具相對于齒輪工件刀位軌跡優(yōu)化和數控展成刀軌高效、高精插補控制算法展開(kāi)研究；運用多體系統理論建立數控磨齒機床誤差模型，分析磨齒機各軸運動(dòng)耦合關(guān)系及其對齒輪形位誤差產(chǎn)生影響機理，進(jìn)行齒輪磨削多軸加工運動(dòng)解耦關(guān)系的研究，建立了五軸聯(lián)動(dòng)誤差補償數學(xué)模型，提出了磨齒機六軸五聯(lián)動(dòng)誤差補償算法和提高復雜齒形高精度磨齒精度方法。
（2）內齒珩輪強力珩齒技術(shù)
設計并開(kāi)發(fā)內齒珩輪強力珩齒數控系統，搭建內齒珩輪強力珩齒數控系統實(shí)驗平臺，并對內齒珩輪強力珩齒加工自動(dòng)編程等功能模塊進(jìn)行一系列的研究工作?；诳臻g曲面共軛嚙合理論，建立內齒珩輪強力珩齒工藝工件齒面珩削紋路軌跡的三維可視化模型；提出一種基于內齒珩輪強力珩齒嚙合磨削運動(dòng)學(xué)的珩削工件齒面粗糙度建模方法；使用非接觸式光譜共焦檢測技術(shù)和X射線(xiàn)衍射技術(shù)，對內齒珩輪強力珩齒工件齒面形貌和殘余應力等齒面質(zhì)量進(jìn)行一系列的機理性研究工作。
基于Box-behnken試驗設計方法，設計了數控內齒珩輪強力珩齒加工試驗，通過(guò)回歸分析，建立內齒珩輪強力珩齒工件齒輪齒面輪廓誤差宏觀(guān)質(zhì)量數學(xué)模型，并結合粒子群優(yōu)化算法、遺傳算法、免疫克隆選擇算法，以達到最佳的齒輪精度為目的，對內齒珩輪強力珩齒工藝參數進(jìn)行優(yōu)化研究。
