! ]' Z# X0 O- }6 u' ]4 } 齒輪磨床經過八十余年發展,已從單一產品演變到多系列、多規格,從傳統的機械式到采用數控技術,從氧化鋁砂輪到采用CBN砂輪,使機床精度、性能和加工效率不斷提高,而操作日趨簡捷方便。現已形成七個系列200余種規格的齒輪磨床,按標準化分為碟形雙砂輪系列(Y70)、錐形砂輪系列(Y71)、蝸桿砂輪系列(Y72)、成型砂輪系列(Y73)、大平面砂輪系列(Y74)、內齒輪砂輪系列(Y75)、擺線齒輪系列(Y76)。中國的齒輪磨床研究制造已有四十余年歷史,從八十年代初至今近二十多年間發展較快,制造出七個系列60余種規格的齒輪磨床。其中1997年由秦川機床集團有限公司研制成功的YK7250蝸桿砂輪磨齒機(數控八軸五聯動)在國際機床博覽會上被有關專家譽為“具國際水平的機床”,標志著中國齒輪磨床制造技術水平跨入世界先進行列。
5 y- p- E5 K- e" [% M 隨著科學技術和經濟的發展,齒輪加工業對于齒輪加工機床的性能要求不斷提高,反之,齒輪加工機床制造業對于齒輪加工又具有導向作用,形成有機的聯動發展。為此,一批能適應社會科技和經濟發展節拍的新產品應運而生;反之,則被淘汰。這在齒輪磨床制造業中尤為突出。像瑞士馬格公司(Magg)七十余年來一直以其生產的碟形雙砂輪磨齒機在國際市場獨顯風采,作為磨齒機中最高精度的代表產品,采用展成磨削原理,及其它技術措施,可磨削出三級以上精度的齒輪。但是,馬格磨齒機亦有不足之處,主要是:效率低 展成磨削為點接觸加上碟形砂輪自身強度、剛度限制,不能作深切或強力磨削;生產成本高 所需的特殊附件多,如缺口分度板齒數須和工件齒數相匹配,工作基圓要與滾圓盤的直徑一致等,工作種類愈多,所需附件愈多。為此,這家世界聞名、歷史悠久的公司,于八十年代末被瑞士奧立康公司(Oerllkon)兼并。
0 Y4 [: ^; A6 Z, O! @9 l/ g0 S 國內曾研制出Y7032A、Y7063A、Y7160等碟形雙砂輪磨齒機,其中原秦川機床廠制造的Y7032A,其主要性能均達到馬格公司同類產品SD-32-X碟形雙砂輪磨齒機水平,榮獲國家科技進步一等獎。但是,由于高效蝸桿砂輪磨齒機制造技術的成熟應用,碟形雙砂輪磨齒機的市場占有率逐年縮小。
' l2 K4 `- p! v 從馬格公司被兼并的現實,留給人們思考的是兩個字:“效率”。效率是物質能量的反映,是生命力的象征。為此,自七十年代末至今,國內外磨齒機發展趨勢,一直以高效率、高精度為追求目標。
6 ]/ E: [ G0 w; D+ R 根據國內外資料介紹,提高磨齒機效率、精度、性能等方面,著重從三個方面入手:一是采用CNC技術;二是采用新型磨削材料CBN砂輪;三是采用新的磨削原理,目前重點集中在蝸桿砂輪和成型砂輪磨削兩大類技術上。" x; |$ `6 P- [: c" _7 G, N
-- 蝸桿砂輪磨齒機--
1 i; |0 ~, |5 u# V1 _ 隨著CNC技術的發展和蝸桿砂輪及成型砂輪磨削技術的日益成熟,其加工精度已經趕上原馬格磨齒機水平,而生產效率遠高于Magg磨齒機,已為市場和專家公認,近年來占有絕大部分的市場。其中蝸桿砂輪磨齒機的生產效率又高于成型磨齒機,且技術成熟較早,所以市場份額就更大一些。國際上代表當今蝸桿砂輪磨齒機制造水平的首推瑞士萊斯豪爾公司(Reishaue),其代表產品有:NZA、AZA、RZ300E、RZ301S、RZ362、RZ801、RZ820等型號蝸桿砂輪磨齒機。其他制造廠商主要有:美國格里森公司的TAG400、匈牙利Cepel公司的FKP-362-10、PCG326-10PLC等,日本Kashifuji公司的KF200、OKMOTO公司的SHG400,中國秦川公司的YE7232、YK7232、YK7250等型號產品及上海機床廠的YKA7232。
& I) X9 g- J [* `表一:國內外同類蝸桿砂輪磨齒機主要性能、特點對照表 ! `5 B) p- z- C9 Y; B( m* C
7 s& u& G. B6 Y
. r9 j& W6 I: a0 m8 x6 r' D9 `" C6 U. Z
( H% |* E/ h0 E% I0 Q$ B/ o8 G* O; P. @
, D) L7 z, ~% T型號 項目 | 9 C9 x5 Q3 l; j2 P5 N+ d2 h& l
7 M1 \! [3 l. V
瑞士
AZA |
4 J* k5 {) |( Q
, J9 u& U% S- I- J; z* [ 中國秦川
YE7232 | # R: P$ d; }& p& b( c
8 I& A! d' G6 @& s 匈牙利 FKP 326-10 | : R9 u- u# w% p2 M* m* k+ ]
. E, W( X: E O& C8 J) \# Y4 Z G$ ~5 d% @2 m$ I7 F6 x
主 要 加 工 參 數 | ) u; ]$ h3 U( Q# e* A3 x
, l! t" H% L" O
直徑( mm) | $ f% N' y# B; z z- u: }
! X" m' [# t4 A" e/ ^9 ~3 P9 B 10~330 | 0 T/ u5 T6 V5 R5 \! z" G9 N- s
+ ?0 Y/ G. s3 R 20~320 |
5 z% d/ n3 y; C3 Y. ]" |" \$ o5 P: E- H$ n3 b3 h" z2 H
10~320 | 4 D- u1 ~$ ?+ x, j: U J: r$ @
$ y( i! Y* K% Y3 E5 Y0 [) }5 w3 I% U0 c z) K6 ~& t* s g
模數( mm) | * z, T+ ]/ [4 o/ }1 Z. i
p1 _% ?: w8 ^0 b 0.5~6 | # F( @! y' N' T- ^2 c' u! ]' B: L7 C
. `9 q! D0 E' g I7 t 1~6 |
: ^* s) U4 P8 {! |" l }2 X
. A' |* s2 j# g: x& n* D" w 0.5~6 | ' V S! a5 k2 h& _
1 B# j G6 k, C
$ [+ u5 d" L, K3 w; h; l8 L* a 齒數 |
, C2 S, x. B7 F. ~5 r
2 M7 L% {# N2 W1 n6 e 12~260 | 2 H; P$ b; q+ e+ x
! M, g3 q$ k0 n' {* c
12~260 | - @" v9 i! c! `* A* c: t4 Z
6 J( I$ z7 g7 T' S
10~260 | + I, [/ n: {& O9 a3 _) E1 D% |& I
! L5 A) x* g; ~1 M
( ~: x- r- n5 { O+ B 最大直齒寬度( mm) | , z; p3 c% m2 T: c" q
" l# j! Q* s4 [1 D! B
170 | 3 z6 `2 v. G/ x. ^' B( ~- W
% J6 Z3 o H; H9 w3 w! i8 C: D. a( p
170 |
* p* h9 u5 ?3 `" s* j0 k* ~2 } |
9 }5 ]) b1 S8 [9 |2 r0 ^, I$ |4 W: o
, I4 W1 y# [4 J% w, T' h- T3 K9 q, ]. E
螺旋角( ?) | # o! d$ O" n, Y' A
3 H( }9 Y) ?2 Z! A( n1 l ± 45 | & q6 k1 R3 i; y. W3 t
( w4 @' V) J9 B1 s! K& t* t
± 45 |
4 ~. s! l+ ^2 B: c2 _/ V \4 B5 w0 h" I# P9 N
± 45 |
# ?7 E* p3 J2 s% T, J! k$ T$ E- H, }
- [" Y1 v" `, A1 @
夾持長度( mm) |
8 q/ F `! ^7 z3 t7 u' @) i# ?( j& b! d% T a
145~420 | . O0 R( }1 `/ U8 L4 c
3 L$ H- J" u- _) ^. A
180~420 |
7 T) D' _" g+ O: y; _2 k. b5 X; J) P O( j
240~420 | % Q3 c- Z' T$ _; d; ~8 d Y" O
. B' _. u; ` S4 }( J& e, U
+ Q7 U0 }9 k/ ~/ ~ 磨削精度 |
2 g3 h2 B" g* H
+ A* @% d" e6 W 4(5) 級/DIN3962 |
( J: L- @, Z5 H2 Y! H* i$ a1 Q) @' e- A) g* U+ z( `6 X
4~5 級/GB10095-88 | ! G2 V' N( y. A1 U9 u, L
( P- h% ^$ s J9 }' V 4~6 級/DIN3962 | # R2 _' @3 O, e& J
; x) [4 L5 |) R }! ~" B
8 U7 T; O. e0 s# p& \ 自動進給 /自動復位 | 9 M" ?+ W; ]4 Y; _) P$ I' T
% Z8 n4 m, {4 w6 p+ X 有 /有 | 5 C1 c) H* s3 }/ k, f5 y- d$ F( J
% j+ l+ p0 n9 G6 s3 ]
有 /有 |
" E' P) ^- o! ? g/ \( G7 s% i) j& C% _0 a$ P
有 /無 |
" }4 G5 e, t& T8 f: {7 \- W# w% ?& \. j" P! @1 C* x- M
" I7 c! L. M) s S 自動切向位移 | ( M; F. r9 U5 L
+ b1 q2 M: i9 U, C, b 有 | d2 Q# B& G5 f. J2 D# P! R
W; B. K9 v, {8 U6 \4 C 有 | % ~' ]& X+ L) h6 q: ^/ h+ ?
: k% n( ^) Y5 S8 R
有 | 8 F7 y* M$ O) s# F$ [8 v, l2 R
$ ]# M0 H- C' \' B0 [
( Z* b5 `( P! Z* |+ T- s; Z
砂輪單、雙頭磨削 | 4 |1 m% M" q/ v. W6 H8 h c
9 m. N& }% G+ u q. H 有 |
d" L' v* x- i4 r# K7 E% i4 P2 E' N7 e3 |
有 |
0 r; w4 {3 I$ T3 z' P, }/ h6 X# L1 e2 g& V( m! [7 R& E
有 |
/ h# r ]% V4 L- x0 S+ H3 D9 g/ @2 A# p" {, {5 Z
6 `1 H- z+ r% S) F6 F+ K, }, c 齒向修形功能 | 0 g8 v* A& @8 H% p
% V2 g+ W; P. }! B0 K 有 |
+ t! {* D# q# ~4 y8 L! J4 W, ?& D! c1 h) a8 V
有 |
5 i; H% ?5 p4 |4 P8 h# e( ]
h$ {- s7 a& e7 F 有 | 6 L% X0 }# {/ G1 E) m; y( p
4 d4 e0 B' d- v9 }
- _0 ^- Z& c" i5 i" U 齒形修形功能 |
) F, P- n3 s# R9 L) Y2 V* g* y( t
有 |
, f5 h4 b5 [9 k- x, A
( h2 }; _$ R( q4 C: E- J 有 |
/ U* P2 m- n6 a# {& i1 N( u' M1 ?/ z, v& B* }' c8 O* }0 @- Q
有 |
8 |2 |1 l' H5 G; ?+ g8 U0 H% G7 K% l: m& j1 V8 S
8 g0 B8 S* G; ]+ d
主傳動元件數 |
6 D; w' N2 D7 c! A0 P" y6 y, t
$ A. [' q* u6 V 22 |
/ L/ n9 M% {1 P/ B( Y6 i. a0 w3 I* b4 c' B2 g6 t: Q+ \
20 | , H0 v9 b6 V2 j4 ]* H
5 b! Z/ X/ |* Q U( u 22 | 4 _( d8 t1 L5 M8 d- ]6 N
: l- ~& l3 g8 l0 c) O# U# ^5 H
& k+ ~. I# o' l# e: d' U7 k 砂輪修整形式 | ) M, Y) U- O. Q5 Z; p* k
3 r2 a) l v) S/ ]2 I. | 滾輪、車刀 | # R% m1 ?9 Y W5 r7 H
( k0 n5 R" v) V6 P, T- Y# d 金剛石滾輪 | 6 C2 t: _7 B; ^0 j# h" x- U
, s; [& C, H T 金剛石車刀 | ) F4 J$ k" B/ _$ K
7 J2 y8 v1 M6 S$ ], S0 T
$ B9 ]7 Y! v( }) e
工件滑座調速形式及特點 |
* c( o) @; T0 A, b) s/ A" R
- u8 o7 e5 M( @. j2 z 容積高速、均勻 |
# W( p! C% Y: U2 V% z: u
5 u' o0 o; Q/ T3 b 容積高速、均勻 |
; q$ P8 y5 Y2 @* B
# U: n: t; }6 I 節流調整、不均勻 | ; \" W# x# t: h6 H9 Z7 s0 k7 g
8 M+ D2 M( e& n+ a2 G& @ L+ y0 t: L7 s! t Q8 y ?- O
電氣主控制系統 | . H+ T, \1 j5 F! R: v1 w
( [. r, z( P6 t/ ^; ]
PC裝置 | ( r2 A* ^% o5 f( N$ G/ A
) b8 _- u, l6 G1 g5 g7 b PC裝置 | * `: M: Z- ]' \' N
% e3 ]0 a7 l1 f" r% M
PC裝置 | 1 m$ r3 w) O( Z# x; a
" X' a6 f! u9 x
W7 S9 [; D% { 自動化程度 |
$ X6 R! V) K ^6 T4 n
4 j& N( L& S4 Q" g 程控自動磨削 |
& ?; I: L+ Q, `, p; R4 z3 S) B, u
6 g0 \9 O# P3 ^6 o7 H/ L 程控自動磨削 | ) L4 g; x9 x; l( j) g& L7 W
! _& Y( m9 e8 G% E7 i, E 程控自動磨削 | ! U1 t- A( c( ~/ s$ x
0 I0 k6 n5 o0 c$ L; B
, B5 o: u% c% t" r! Q$ |3 C 生產能力 |
* q" p9 b2 w; y+ E( @. L0 |; u/ Y. Y( H* H
優 |
$ X8 Z% A+ o3 o: h! T& v# P$ _; j# [& i" w2 J% F5 u
優 |
# A- j" u5 j% _" u5 U0 L; N1 n( L* s. Q" w/ A8 b l) _
優 | # n5 L1 T7 I4 k" y% f0 Q: Y4 B& s% N
注:GB10095-88與DIN3962等效標準,瑞士AZA磨削Z<24達到DIN39625級精度。2 W4 S) t X5 g# } e) W0 T3 j
通常大批量齒輪加工,蝸桿砂輪磨齒工藝當為首選。上述磨齒機在性能、水平檔次上有差異,在價格上差異更大,萊斯豪爾公司的產品價格約為其他國外廠商同類產品的2~3倍,約為中國同類產品的4~5倍。在能滿足加工要求和保證生產效率前提下,筆者認為國內廠家應立足國內磨齒機的選型。經過國家專業機構檢測鑒定,秦川的YE7232與世界王牌瑞士萊斯豪爾的AZA磨齒機主要性能、特點類似,但價格僅為其的1/5~1/6(見分析表)。秦川的YE7232與世界王牌 瑞士萊斯豪爾的RZ301S等磨齒機主要性能,特點比較見表2。 0 d! m' a5 t6 j* m* U: m, B
表二:秦川廠與瑞士萊斯豪爾公司(Reishauer)磨齒機性能對照表
2 \: c4 e0 u2 N5 j1 y" w; m- q) T1 }
( `4 s& U- r' H4 R9 @" ^2 s' N( L) A5 i5 e K
4 I4 h( q' b! H3 S$ R
' G- q5 h/ Z7 G$ j5 J5 e
8 d P+ Q* c0 i 型號 項目 | + Z: @) c/ j# u
秦川機床集團有限公司 | - ?) k# u# @% a* }9 N( J
瑞士Reishauer公司 |
* J0 A3 _* c! k* X; k
/ D7 A( Z6 R& } S& g- |" A: y1 N7 DYK7232 |
/ D6 M4 r9 x! O" WRZ300E |
* @8 q* C. P: b c9 \RZ301S | 1 |- O1 }4 z8 b. l% {, N1 b) J+ e( F$ X5 j
9 |. }8 k6 ?7 B r1 F/ [3 d
) H e" Q X( C C3 \
工
件
|
2 \6 K3 A4 K. |! X) n, G9 q
4 }- [3 Z5 \: B3 K2 R4 T/ y 直徑( mm) |
9 A8 l3 n! c/ T7 \4 e6 C0 }20~320 | . E, z! E m- Y) _
10~300 |
' N* f5 x. n, h# |- @ T10~330 | & Q: U+ M0 v# a/ L* o
) ?9 Q0 k- z4 e" I0 @- b3 k
9 l0 g7 X+ c* g% E0 v, ]: w. | 模數( mm) | + G6 B) ~6 t! u
1~6 |
: B0 k1 ~* d- N) j H3 N ~- M0.5~5 |
+ Z) D1 w6 v5 e# W% r% I0.5~6 |
2 d$ m; l/ k. |! V& P4 y6 q7 q+ t9 a. ~! M P9 G
* C; r# D( ?7 t& ^+ _% x# w
齒數 |
. p2 T# C" J# w- w ~12~256 |
# ~# L+ q9 ?9 l/ k" f% p' n) y7~256 |
$ G- _# D7 f3 c2 ?# ^$ h10~600 | 7 s3 V8 G: K K2 K; e4 n+ n$ j' F" w
8 J( I- K+ _$ A
, Z( Q: F& g2 z5 w* }1 |% Q: i4 I' [ 螺旋角(°) | Z+ _7 b' q9 }, z' Q. j: i
±45 |
" Y4 G7 _' Y# u5 f8 v±45 |
4 C' b% h% r9 e/ p±45 |
6 r( b x& B" x) S, I$ |! Z1 z+ U, d
( J5 l* F5 t6 P& G, t4 x
工件架行程( mm) |
* L* R6 W% ]1 {8 ]! q: j+ g# U180 |
' Y _8 D! ?# M- U* i4 c180 |
4 I- {! o, F6 b+ Z180 | , n- @6 T `- n- e
% G6 |# ]# ? m8 P
$ o$ \+ z, S7 \& D
最大頂尖距( mm) | : I$ W* y3 Q& ]1 J! |
420 | ( Q- c1 Q' v/ ~. w4 \% b$ h
420 |
8 g1 K) w; N T6 j4 c6 t* X6 x420 | i# N5 o# n( e5 T1 D
+ M4 x; Y" k* H/ @$ ~ \' S
7 M: v T% ]+ Y' d 最大重量( N) | ; H) q0 v( ]' }3 J
600 | 7 Z* Z6 X4 H/ ?0 L: }3 @6 X! k7 D g
500 | 5 K# v) ~' B3 z, U& ^5 r
600 |
# z) g8 d/ m: w4 h4 ?& f& ]5 f1 ~. W$ F- v8 ^
, W7 K# [+ C4 I5 X, s
砂
輪
|
* D3 Q) _8 {; l) t1 g- _5 O5 W0 a; d! U6 K! d
直徑( mm) | ! M3 j& M; U: ~/ j& T/ M3 \9 @1 h
400~300 | : Q, } u/ G0 a, A# h
350~270 |
2 C& |% z6 F: S4 k. U350~270 |
; @" x4 D" @, G. [+ _
3 F( o; Y! L" O! O% }6 U
0 {. j7 o# g0 o# I 寬度( mm) | 9 @1 [4 l( g- z/ y; \( m2 e9 d
100、80 | 7 A: C; d: Q) z$ [3 D. ^' J0 ?
84 | 4 o8 ~$ _9 `4 P% S
104 |
! Q/ Z* o8 \, V) a6 b* ~. t- n& _
) y7 e9 ~. q2 [# e 磨削轉速( r/min) |
& U, R8 X1 F, P3 q' X* E1100~1650 |
: E( k: Z1 {8 {0 z1 Q5 S. U1100~1900 | $ T/ p4 r- t/ e* G/ B- L$ [
1100~1900 | ) b' U4 O7 W9 r: u, c8 I
& l5 z% t1 |7 t/ T6 R% c0 f
, q4 O, h, ~2 Y0 I
修整轉速( r/min) | & [/ K) e9 u H* o. |$ A
56 | 8 c% f! z7 o: m9 i2 t% E, F
52~90 |
_8 X7 Y7 p( M; m5 Z; a0 U52~90 |
2 Y" [4 t- {$ D N) |
6 k5 p# ]+ b( } X4 ^; x. a$ K. [) [: J5 B0 ]* \
快速進退量( mm) | $ e* N6 R$ L* s+ A
40 | " g/ F8 B& N) q7 B8 `9 B2 [( j
50 | ! ?, z0 M% v. ~. x; }! `& S' F1 u+ Y
50 | - M, S7 [) _2 S' G K" g' K$ R8 P
- D" x7 W/ U. P8 L3 o
切向位移量(mm) |
* [9 C3 O4 I" E8 A1 \9 h90 |
1 w$ ^+ t8 r0 r( H( y, Y# l# Z70 | 7 J( ?( _- w4 Z+ ?
90 | 3 a, D! ^4 t+ D, \; z1 v. T
8 G+ r9 S) b7 D+ h! |7 ]9 b3 A
1 I, j, q# l" _ U% e& M$ f
工件軸向速度( mm/r) |
, m5 e8 z0 D3 x) x0.4~3 |
6 {, O% O& D9 y9 ?5 ]7 w0 m0.6~3 |
/ |, p! w: ~+ a7 }/ j2 W" I! l+ z0.6~3 | 1 [8 i& v$ M0 c& h4 }
% B9 C c( z2 ?: K Y3 C$ U: u
單行程進給量(mm) | * C* b7 O& x) m" |6 W* Y5 _8 y
0.01~0.1 |
* R L6 l4 H# W9 \# U0.01~0.08 | " c, \5 C. O. X/ i9 f: D9 _
0.01 |
) v6 z& l; L* ^* d* N$ ^/ }
0 `* V8 w4 `* ]% E: s& Z7 t# H; E# B" w1 o1 P7 s: b. a9 A4 l
機動進給總量( mm) | $ q/ F, M# Z' N0 L' ?% W
0.8 | " e- V( k+ C$ ^3 @. J3 O" r5 w- M2 V
0.8 | . u: L% `& ^' g
--- |
, m0 ^" Y8 l# W8 `4 P) G! S2 W. f. c/ n8 t. o" ?
精度 |
& F# X% D, U! _4 ]3~4(5) | ' G8 y! E( }& {3 x$ ]
3~4 |
9 ~- F1 j( W0 ^* {* f* B( M, ?. ]3~4 | / T3 {) m7 v8 F
, y# M0 U$ e' ~1 S$ s傳動系統 |
6 l1 [. S* d5 w& U" p2 N- R電子傳動 |
4 { v/ ?' l9 }) ^5 q9 D3 W電子傳動 | + f/ O( s T+ O: d/ i
電子傳動 |
- A* e, b9 c# l' ^1 P8 |# W7 B( J" C& L: q) i
控制系統 | ! Q. L- L2 I3 I* }$ \7 k
計算機數控 | / Z4 v, F8 Q( Q# \8 H/ \& r
PC控制 |
( r$ s4 s; n0 o! R# @計算機數控 |
) @+ N4 X* N7 x/ c( B* p- j( K) ?0 [1 x6 r
齒形修形 |
5 K( m+ I" G% S4 L有 | , q& o. A1 Z, C% W
有 | 3 i1 w& \; d( F+ D4 c! s
有 | 9 |3 C& L: M! y" [: v& }
& _5 o; y( y5 g* i& x# R齒面對刀 | , `5 o) Q0 w' D4 ?1 h1 g* P: j
有 | " I: A' m$ {, A1 G' Q( F1 T
有 | 6 u" w" M8 y$ Y% s/ X( a
有 | 2 E! \) v: \) l6 O( d
6 u# b: ~0 x) H
( k9 L3 O) q% e# l( ] 磨削狀態指示 |
7 a; ]5 ^; U: [' g' _: y有 |
! x A7 W# R, w T$ K2 f g" h( B有 | 3 [8 r e: H) b' i/ _. `" X- o: D& ~+ Z
有 | - @& u: J* x& r) J& Z0 S
1 G# L8 b4 r6 e. j- B! C9 ?. @
+ M' q" A1 z0 L: f1 N. ]! c
自動切向位移 |
1 A, ^) x% G1 D9 w* Y有 |
! t* p& n; H% \( I5 @' U可有 | 9 L- D: B$ l7 I+ ?3 F2 h. d
有 |
: O, d8 ~$ l, h9 E6 J* A O z/ v2 p% ^' n+ z: J
9 W) f% N+ j1 ^" l; W; j0 G( Y 砂輪轉速選擇 |
M- ~. C# P+ g) v8 M7 d' _有 |
. \# ?" S4 a9 v$ V有 |
& t" @, w4 |: E3 b z8 x1 y) ~, [有 | & a; O9 M: C" L4 S3 K0 _6 Q# w
2 C4 T3 V1 P0 @% C" Z" i. |
3 k5 C9 H2 `8 E0 [' P: l# T 操作調整性能 | 1 s6 e( D" ?1 ^7 ~
優 | : I; @, z; T# f; ]
良 | ) _! u* p7 K3 e# M) U0 Z& D4 V
優 | + E4 V! o3 Q: T$ Z
) g7 b( b7 z; m
! r# Z" f" Z' j 磨削效率 | 1 }. \# t% I/ M9 _6 j
較高 |
2 o1 z# v1 F1 p- x$ @一般 |
1 j2 B4 _+ j' ?6 |0 d/ R9 z! S高 |
3 C" c6 l v; \, |0 }
! F7 U7 E! Y$ A' L" y: J& R. R
% Q$ r) s* q6 n- O6 a, b8 I' k0 Q 功能價格比 |
- {1 R& J" f' n1 L8 s* L優 | " j: R9 s$ k, m C$ ~7 b# c
一般 | ' J" N4 R q) S7 d
一般 |
/ {; c# j0 ~* U4 x) w. ^* 極限規格齒輪為5級
6 Q3 J6 e! ?4 T-- 成型砂輪磨齒機--
# ?" ]. ^+ f5 x4 U* r1 U7 [ 成型砂輪磨齒機的發展已有四十余年的歷史,該磨齒機的關鍵在于成型砂輪修整器。在八十年代以前,修整器大都為鋼帶滾圓結構、四連桿機構和漸開線樣板的修整器,囿于在磨削斜齒輪時,砂輪廓形必須隨砂輪直徑改變而改變,而機械式修整器很難實現隨機的變化。八十年代初,德國Kapp公司研制出VAG和VAS系列電鍍立方氮化硼成型砂輪磨齒機,由于砂輪預先制成必要的形狀,直徑幾乎沒有變化,避免磨削斜齒輪時出現的困難。可是由于這種砂輪萬能性差,制作價格昂貴,故沒有得到普及推廣。比較理想的是采用數控砂輪修整器,在磨削斜齒輪時,修整器的運動軌跡可隨砂輪直徑的變化而變化。八十年代以來,很多廠商都致力于該修整器的研究。所以說蝸桿砂輪磨輪機不斷創新的同時,與之并行的成型砂輪磨齒工藝日趨成熟完善,并顯示出其特有的重要性,其關鍵在于克服了蝸桿砂輪磨齒工藝的不足。有關專家曾評述成型砂輪磨齒機的優點為:
& ]) k M# c( h1 u 能十分方便地解決齒形修緣和齒根圓角問題( t1 O) o3 \/ H& y1 P6 |/ U
蝸桿砂輪磨齒機磨削修緣齒形時必須配備專用金剛石滾輪,生產成本較高。此外用同一修緣滾輪,當砂輪直徑不同時,砂輪的實際修緣量是變化的,被磨齒輪的齒形修緣量也會跟著變化。模數越大,這個問題越明顯。1 G+ k* ~9 \, k9 n1 t3 o
數控成型砂輪磨齒機磨修緣齒輪時,只需將修緣量和齒廓形狀通過數控系統的操作面板輸入系統,而且必要時可隨時修改,十分方便。
% c, ~% E: Z; R: j' y* u) b 成型磨齒在理論上對工件模數沒有限制,而蝸桿砂輪磨齒機的工件模數有很大的局限性 9 M: R9 U0 L& j o
理論上蝸桿砂輪磨齒機砂輪應該修成一個漸開線蝸桿。而目前采用的修整方法,只能得到“K”型蝸桿,當螺旋升角很小時,這兩者之間的差別不大;但是,當螺旋升角加大時,兩者之間的誤差會明顯增大。所以AZA和RZ301S等蝸桿砂輪磨齒機最大模數只能到6mm。RZ801型磨齒機的最大模數為7mm或8mm,但是只能機下修形,必須另配修整器,很不經濟。: l- h; ~6 P2 D! P
采用大顆粒金剛石車修砂輪,可以獲得正確的漸開線蝸桿,但這種大顆粒金剛石價格十分昂貴,因此這種修整方法已經不再采用。將一個平面金剛滾輪置于砂輪假想蝸桿基田圓柱的切平面內,理論上可以修出漸開線蝸桿,但由于砂輪直徑是不斷變化的,金剛滾輪的位置必須跟著不斷地調整,所以實際上也很難實現。 3 F4 H. y9 S4 i8 O" l4 a
當工件齒數較少、齒寬較大時,如油泵齒輪,成型磨的效率高于蝸桿砂輪磨9 G E; F3 D6 |$ Q" B
數控成型砂輪磨齒機具有其他各種磨齒機無法比擬的萬能性
9 j2 D: A# Z0 z5 X1 k 配備相應的軟件后,可以方便地加工各種特殊齒形,如擺線齒、花鍵等,調整方便,操作簡便。
% Y, p% Z5 M4 U, M 成型砂輪磨齒機在工件齒數較多時,生產效率低于蝸桿砂輪磨齒機,卻又大大高于錐面砂輪磨齒機' D, J/ M4 ?* p1 w7 Y1 o* X- u
國際上代表當今成型砂輪磨齒機制造水平首推瑞士Oerlilion-Maag公司,其代表產品為Opal4200、Opal800、Opal1200型CMC磨齒機,磨削精度最高可達DIN2級。其他制造商有:意大利Samputensili公司的R1-370, 德國Kapp公司的VAS55、VAS432、VUS530、VUS531,日本唐津公司的FGS-30N及原德國Niles公司的雙砂輪成型磨齒機。中國秦川早期制造的成型砂輪磨齒機有YS7332、YS7363、Y73100,近年內制造出的有YK7332、YK73100以及內齒輪成型磨齒機Y7550、YK75100等。中國研制的成型磨齒機,其技術水平暫低于國外先進水平,但幾種控成型砂輪磨齒機相當于國際九十年代初期水平,且從適用性、性能價格方面,仍不失為國內齒輪制造行業首選產品。國內成型砂輪磨齒機的主要性能見表3。
4 h' ?8 ^6 |# G# e3 V6 m表3:國內成型砂輪磨齒機主要技術性能
3 y" l; X' Z# _2 u, m
) f/ e( C6 h- C- d3 r7 E! F" n# n+ M7 G l% N5 c4 b) D8 D
* E2 ^8 [0 {* v2 G
5 {! Q9 ]7 d" ]- h% v8 l6 x+ t% J9 U q! j
; y' b: ]: u5 c- {. \3 f型號 項目 | 9 j% }7 s: i& {
; d& o7 \7 l' S" L
秦川機床集團有限公司 |
3 n/ B$ ^$ @, @! r- H
5 k9 R% U4 b, ?2 r0 `* D4 @) z
* Z2 Q6 r& [' z+ K7 S YK7332 | * |0 z6 L8 H5 x. M
& r, W8 K6 P) K3 O: O, e8 T) X
YK73100 |
: [* `$ I! }: _5 I# v( `5 l+ Y
5 m% M, G8 m7 u1 t YK75100 | * j( G$ {6 P4 ]4 T4 h/ u/ G
5 R2 M% X2 D& e) x: b7 u' r7 [9 e' S" ]- o9 C
根圓直徑( mm) | ' o; D+ ^: y5 \8 G7 C$ n
& {8 T( }/ o- C d min |
" D4 H3 e7 F% H3 Y3 v* @
s. A$ y: F# \3 Y* Y 30 | : o. Q5 w! G# Q- ]: F9 X
7 l+ y; w* _8 ^& ?4 a; `. \2 m 300 |
5 j% [2 u+ Z6 p o' O) [6 `: S n1 S9 r0 c4 o! d# m4 C& g% Z4 o
400 |
" I* J' E! f" H. N+ }" ?( {8 c1 B1 r' `5 f( d$ [" P5 c5 t. p! `* h
3 m1 y$ N+ Z, X( j9 @ 工件直徑( mm) | ) b! k& d& a( M/ P
" O8 |- Q Z, d1 A4 `& \ max |
" A% {# o! u* e& r( d# N; c( ]4 ~1 q" a: S3 T5 n; k6 V. L. i" z
320 |
; j5 ^) E5 ?' ~* b+ e2 y$ h( Q0 [ P4 c. U8 v' j# Y
1000 | ! ^9 ]4 L( B3 K8 m; X& |
9 z+ Z. Q7 P( G7 k+ | 1000 |
. p/ a! J% e# W& i/ v
m0 g, y; }7 R. {% p8 v- d* C( W* }0 K9 v$ H! S5 h+ X$ S4 g
法向模數( mm) |
7 D9 y n% _2 R- I8 a- m9 O6 W5 t0 H( ^1 x ~' A0 u
min | 0 b( Y* g" T# | w) e
# c9 Y1 R' d. Z* Z2 r# F0 r
1 | 4 M/ i' t4 D. O& |7 z0 Q
. y; P3 H7 c* z
3 |
) ?4 }$ P. G# h/ }( R* y: X% R- }/ {# S- ~9 o0 L5 B
2 |
9 W/ G* D* F! h: @0 a5 S
( O1 `3 T9 k6 e4 _$ W' K2 Y8 Y# o3 h3 A
max | 4 n5 q6 `/ e0 @
1 w" c: y3 N" G5 |
12 | ) {8 A. Q+ R: g
+ W( Q* v9 m1 W 16 | ) @$ n- g7 s7 W/ ?
. b# E( C( k) V; K" N
12 | ) h/ T; r1 z( D. L6 Z$ M
. v3 X8 S. d2 z0 w+ x$ w7 \- e$ d
* n- x. L& j' a5 z1 z' P' ` 螺旋角(°) | * O8 @% k: G& c
, H/ Z: h) u9 o0 L" I+ u8 W
max | X" Q( K! E4 r9 w! Y: p
; a* Z: T; t% ` ± 90 |
- q, A9 q5 N. ]! F& s" G) v+ Y4 H- J# l' G9 f5 V
± 35 | 5 s* N* L; p: Q, ` n6 x
4 g' a0 i3 B" A ± 30 | + \ X5 d+ I8 Q: ~ Z9 |
4 o7 O$ y( ?) v' N% Y6 S# p9 m! T& @' \$ T1 C" G7 N( b
齒數 |
' k: k* \ X/ M5 J- b4 @# u- |
8 o; d0 g/ d1 O w6 A, Z. m5 |# Q, f1 _0 V# m8 u4 B
1~99 |
6 q) d7 c3 d, _
1 K% N; }2 _& ]$ b; _. k) t 1~333 | 7 h& M2 n9 F$ |& r
" c' I k$ r4 X$ w0 m a
32~300 | * I2 k0 f3 K# i9 @6 M, Q
2 P% `0 Q7 f1 N* n; o: s) D
3 |: N+ A! U- z1 _2 o# k# f 齒寬( mm) |
9 Z v$ j$ J" H: _% T! [- | + a7 p( Q p$ X" r
/ z: n) [* ]- z9 ~ e3 z& o 350 | - E; ^2 q' F' A$ z
# x0 o1 N! S5 v0 c% p3 X0 m 450 | 1 \! Z$ n0 t" o" f2 g
+ B% C# k$ G3 S4 x2 \/ }% [& @ 200 |
7 _. r8 H4 i" }& V8 B
+ N, |4 e1 n6 }: H* R' V4 L$ s; [0 u F" ~
* B# l1 e5 z6 t$ q# Q2 | 磨具中心到工件軸線的距離( mm) | . ~# l! D4 U1 ?- G1 p+ I% r
" Y% w" Q$ }8 A% g. {) p min |
: F0 a% c9 x8 w5 @2 K0 x, l0 n* Q" W; m; L8 G& U
128 |
" Z8 o$ c" ~6 \7 s; V
) u) a0 u7 l/ S# r! P/ t2 v( R 300 |
8 d2 d% I. D" Z; ~1 c/ V% V* T$ V
& D% G/ R4 ]! x0 D4 N. b 70 |
7 V+ }) `2 j, z l/ r1 n- O. Y) L6 \- s) Y# t9 g) w/ U; _! f
6 W* l: I+ q; ^ V: r& Q% U
max | 7 a& a h6 R" y0 ~
# v6 l9 f4 @5 }$ `0 d& {" D& E9 e 303 |
' ]: I: O5 @+ O) L
5 L, V$ G/ e; k# _) F! }! r1 u+ ^ 880 | 0 A* v2 M5 ]& p5 N- J. e
0 P% z1 V5 r5 u
370 |
1 V& [+ H$ P" X/ p* B, @% |1 D: b6 Y6 h; d& ?+ `8 @ @2 \5 L
* w. u7 {" D Y9 T5 I. W) ?6 h9 k* m* L
砂輪軸向移動行程( mm) | 9 W% n0 f( r. H) B$ k
6 [1 e6 y8 v" z9 b" ~' U. ~ min | ) p% L8 T# t6 G9 f1 ~
) Z+ U4 o0 i% e4 } 20 | / s+ s4 o5 ^( g) k, e
, l. \6 i# N @
20 |
: _+ w }0 W! }+ S0 x7 Y3 O: B% ?
* N1 e" N; {3 a+ s* v - |
8 U% J. v6 J& `' ]! Y. w
( o5 U. H4 `7 F) `; a& n% x4 i7 t! N2 y
精度 GB10095-88 |
7 Y" A/ R, o) x* I7 o, }5 H1 Y# B- b! b1 ?! e( ^. r, _. m! i
max | 7 p ?1 u1 V9 V6 g5 Q, z- ]& s
3 x+ W; J0 \5 ?1 L! M4 a- Z$ G' h 4 級 | 0 r9 w% O, @ U2 b2 ~# l, A: u
7 _/ V+ O% a& _" |( Y/ G* `
5~6 級 |
* f, n6 m8 R' C* H) L' g/ Z9 p( S2 @! e/ ]$ b& _: f
4~5 級 |
6 X0 D! u- p8 x$ m3 i4 l" c5 `9 `. l+ w5 B) R4 f- O% p% F7 e; Q
7 o8 {" U" k7 Q; t 立柱拖板走刀速度( mm/min) |
$ N: H0 k, H4 ^# K2 }& f: F. _+ N. G' b7 v
max | # d) G$ X4 r" J+ @) K' j _
- |
7 d7 D- N! w9 K! q t, L( S. M- n$ j {$ i* d: X$ W3 O
100 | " i& I3 d& ^' U7 z$ ]
( s+ S/ ]' J- y4 J- `9 q0 G 100 |
) u4 i$ A8 z) n( S: Y+ t4 H y0 f7 J$ A2 b% n4 O
+ f* [. R/ x# g, C& M3 |* i 立柱進刀速度( mm/min) |
. T% w: k7 k# R$ O' n; A- R+ }7 f, G1 r8 u
max |
' Y$ ~% Z! Q; K% v0 v8 @4 v- |
: @) \9 k( C0 s% a
( c' S: B' Y; `. y0 f 100 |
# s! `+ y! ~. {" ?; E3 O5 F+ j; C. r: a
100 |
* p- b/ i8 a6 G9 o/ u* Z
& C0 z/ y! f- s. w# O
- e9 S( X/ y" B4 ~% h: E3 @1 U 立柱拖板走刀行程( mm) |
( `( f: ]; {2 q: V$ b" j
& ~, o9 ~1 g0 v3 n$ }& p( r max |
; ^1 ?& F: h( k, S+ \! a" x- | : Y+ B" W- I4 q* p/ I
* Z' ]5 Y; F$ Z4 Z. a1 A! V
580 |
. X' T8 x" U1 J- X( @9 s# M1 B8 T1 N. F9 Y
580 |
" T% g9 I5 u* B0 {+ l
9 u7 U4 u; n3 U2 q2 J0 @
* ~6 r# \6 f7 e9 G3 s* ^9 E 立柱進刀行程( mm) | Q" n! h" D1 L; u2 \$ S
3 h9 y: H$ D( D4 A" G
max |
; {, B A; p, I C: ^0 h) D: h+ Y- |
: w) I. g" [" \. c
% K. k6 a% A+ c: j- |1 Q$ V+ n6 p 580 |
: z7 I. x3 s" i3 R0 F! P9 [4 e1 U" T4 f# e$ V3 r
320 | ( r; M# ?! r" X. E4 S
) y, X) i! s6 v3 `5 r {2 p ^. S
0 ?" K) t8 I7 ~ e% d 砂輪架走刀速度( mm/min) | $ v) z2 y0 ?% ~8 x& `" g. _
% y! \2 {) l2 _2 Z% N max | ! D' _7 r# `/ H' ^ M. M3 t+ Q2 h
/ C9 q I/ D# Y- M7 h& [' K 6000 | 2 H* v) s N( k- ]/ V5 z
& X# |3 K; S6 s! ^( {9 e Z 軸 | * C- E" Y2 o% q' z& `$ q) `
- | J* N* u% v0 J; _1 ]' I
2 R2 ~5 R. a3 [5 {
! I2 m0 ]; i* r3 ]6 E7 B. f7 m; L5 h 砂輪架進刀速度( mm/min) |
( J" n' S3 _9 b+ T% H# L$ s
9 }: u& S* p5 n$ \ max |
( r2 J) Q$ G0 h% Z: Q# \! o
6 |5 i- x- x4 l* Z! O. @# M! f9 i5 N 10000 | / f- b% Q3 I8 V% v" \
b9 J9 Y0 E# A4 K8 j6 ` X 軸 |
( I# Q7 J" \1 Y# A- | 5 W5 |: \) d% L& f) ^" K& ?5 Z
. B4 n+ s4 ^7 v. Z, c6 U* v
2 N, @2 h. c0 G( d 砂輪架走刀行程( mm) |
8 F/ R) H2 ?' P/ n: r/ P) n) u
" Q7 P% P+ ^, l; |6 i6 R max |
$ z, D% H. k/ P Q5 |- @; _) L- ~; a- G$ }
440 |
5 [5 C( T# u4 N, C
3 @4 q* T3 f/ ] Z 軸 | / \" r5 E! r/ P$ O/ m" S: e8 N* `6 D
- | 3 A7 [. K9 `% r( a0 i
3 f/ ~1 L- {# N
+ W7 f% U8 L# { 砂輪架進刀行程( mm) |
5 T8 H" t; |- z/ I3 n/ _$ m& y n$ |% z% S
max | 2 G) C, ]/ v" C8 g9 r) V3 U Q
~' D: x6 y$ t+ a) M
175 | 6 h' {+ a% C/ O+ x/ a* ]. A
8 o" m! r( K. j7 E5 T X 軸 | 3 l( b. s+ \; J! _
- |
/ ^: P+ p/ n* _) L( X
@, R6 m z1 D6 R; o
6 o+ U: ^# l* _* |8 w* ?# b 頭尾架頂尖距( mm) |
H5 c. [ X& r, P9 _- L1 s) ^7 \0 _/ |
min | % R1 w; y* a5 ?1 B8 Q
0 ], O) p0 ~9 w$ s5 H6 ]
250 |
; K' I# B% ?$ K) ?* W8 ?- |
# g5 N" D0 V- X8 R2 A6 r4 U3 ^- |
# U" E$ T% f F! h# U/ c, _& @3 o- w7 S, d1 J. L
- k: e" ^; t) F8 {- b& |1 c5 A" I max | 0 {( }# C; B; Q6 [6 ~6 D! B. J0 e
# v) }1 g2 _4 Q: d S8 J3 L 700 | / `" U& i, |. Y
- | 2 s0 R( { n& @
- | 9 C6 x" ^, y7 r
國內諸多用戶對于成型磨齒技術不是很熟悉,雖說制造過幾種型號的機械式成型磨齒機,但因固有的技術不足而應用范圍很小。隨著數控技術的應用,成型磨齒在九十年代初期以來已經相當成熟,所以與蝸桿砂輪磨齒技術一樣愈來愈受到重視,并被人們接受、應用推廣,而形成齒輪磨床研究發展趨勢,作為國內齒輪磨床制造業,亦應從中引起重視和深思。' [( V: Z- B- B6 F
-- 錐思砂輪磨齒機--
6 B7 \& `6 c' P: ^2 b 以萬能性好而著稱的錐面砂輪磨齒機,國外制造廠家水平較高的為德國的Niles公司(現為Kapp公司兼并)和Hofler公司,以及Kolb公司,其機床加工精度一般穩定在DIN4級,個別型號可達DIN3級。Niles公司的代表產品有:ZSTZ10/LPC、ZTZ06EG-CNC、ZTZ08EG-CNC、ZST10EG-CNC磨齒機;Hofler公司的代表產品有:H300、H630E、H803E、H1003、H1253、H1603、H2000、H4000磨齒機;Kolb公司的代表產品有:KZ1、KZ2磨齒機等。
H. m2 Z3 ?2 O1 I% [% E7 A 國內在八十年代中期之前,主要研制生產錐面砂輪磨齒機。制造商代表為:上海機床廠和秦川機床集團有限公司,曾先后生產數千臺錐面砂輪磨齒機,主要型號有:Y7163、Y7150、Y7132、Y7132A、Y7132B、Y7132D、Ym7132A、Y7163A、YK7163、Y7180等。其中秦川公司的Ym7132A、Y7163A、YK7163、Y7180等機床的性能與德國同類產品性能接近,達八十年代末國際先進水平,加工精度穩定在4級。同時,由于機床價格遠低于進口機床,以其良好的性能價格比,贏得國內大部分市場。 |