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齒輪磨床發展趨勢和國產典型磨齒機綜述論

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發表于 2006-6-1 19:34:02 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
' {' y! o5 b4 B) I W3 v* c$ x' B& Z) y' y& T' G2 [7 P7 N) }, _( d3 m) q, Y2 D) h# r& x1 `- e- ^! ]' Z# X0 O- }6 u' ]4 }. k e+ e# g0 L* I3 R0 B6 F3 j6 X5 l/ K% z; ~* Y* k S( M4 w* }
5 h8 Q- r/ B& H+ J1 Y" _8 ]. O

齒輪磨床發展趨勢和國產典型磨齒機綜述論

  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、RZ801RZ820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KF200OKMOTO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. @9 C9 x5 Q3 l; j2 P5 N+ d2 h& l4 J* k5 {) |( Q# R: P$ d; }& p& b( c: R9 u- u# w% p2 M* m* k+ ]. E, W( X: E O& C8 J) \# Y) u; ]$ h3 U( Q# e* A3 x$ f% N' y# B; z z- u: }0 T/ u5 T6 V5 R5 \! z" G9 N- s5 z% d/ n3 y; C3 Y. ]" |" \$ o4 D- u1 ~$ ?+ x, j: U J: r$ @$ y( i! Y* K% Y3 E5 Y* z, T+ ]/ [4 o/ }1 Z. i# F( @! y' N' T- ^2 c' u! ]' B: L7 C: ^* s) U4 P8 {! |" l }2 X' V S! a5 k2 h& _1 B# j G6 k, C, C2 S, x. B7 F. ~5 r2 H; P$ b; q+ e+ x- @" v9 i! c! `* A* c: t4 Z+ I, [/ n: {& O9 a3 _) E1 D% |& I! L5 A) x* g; ~1 M, z; p3 c% m2 T: c" q3 z6 `2 v. G/ x. ^' B( ~- W* 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# o! d$ O" n, Y' A& q6 k1 R3 i; y. W3 t4 ~. s! l+ ^2 B: c2 _/ V# ?7 E* p3 J2 s% T, J! k$ T$ E- H, }8 q/ F `! ^7 z3 t7 u' @. O0 R( }1 `/ U8 L4 c7 T) D' _" g+ O: y% Q3 c- Z' T$ _; d; ~8 d Y" O. B' _. u; ` S4 }( J& e, U2 g3 h2 B" g* H( J: L- @, Z5 H2 Y! H* i$ a! G2 V' N( y. A1 U9 u, L# R2 _' @3 O, e& J; x) [4 L5 |) R }! ~" B9 M" ?+ W; ]4 Y; _) P$ I' T5 C1 c) H* s3 }/ k, f5 y- d$ F( J" E' P) ^- o! ? g/ \" }4 G5 e, t& T8 f: {7 \- W# w% ?& \. j" P! @1 C* x- M( M; F. r9 U5 L d2 Q# B& G5 f. J2 D# P! R% ~' ]& X+ L) h6 q: ^/ h+ ?8 F7 y* M$ O) s# F$ [8 v, l2 R$ ]# M0 H- C' \' B0 [4 |1 m% M" q/ v. W6 H8 h c d" L' v* x- i4 r0 r; w4 {3 I$ T3 z/ h# r ]% V4 L- x0 S+ H3 D9 g/ @2 A# p" {, {5 Z0 g8 v* A& @8 H% p+ t! {* D# q# ~4 y8 L! J5 i; H% ?5 p4 |4 P8 h# e( ]6 L% X0 }# {/ G1 E) m; y( p4 d4 e0 B' d- v9 }) F, P- n3 s# R9 L, f5 h4 b5 [9 k- x, A/ U* P2 m- n6 a# {& i1 N( u' M1 ?8 |2 |1 l' H5 G; ?+ g8 U0 H% G7 K% l: m& j1 V8 S6 D; w' N2 D7 c! A0 P" y6 y, t/ L/ n9 M% {1 P/ B( Y6 i, H0 v9 b6 V2 j4 ]* H4 _( d8 t1 L5 M8 d- ]6 N: l- ~& l3 g8 l0 c) O# U# ^5 H) M, Y) U- O. Q5 Z; p* k# R% m1 ?9 Y W5 r7 H6 C2 t: _7 B; ^0 j# h" x- U) F4 J$ k" B/ _$ K7 J2 y8 v1 M6 S$ ], S0 T* c( o) @; T0 A, b) s/ A" R# W( p! C% Y: U2 V% z: u; q$ P8 y5 Y2 @* B; \" W# x# t: h6 H9 Z7 s0 k7 g8 M+ D2 M( e& n+ a2 G& @ L. H+ T, \1 j5 F! R: v1 w( r2 A* ^% o5 f( N$ G/ A* `: M: Z- ]' \' N1 m$ r3 w) O( Z# x; a" X' a6 f! u9 x$ X6 R! V) K ^6 T4 n& ?; I: L+ Q, `, p; R4 z3 S) B, u) L4 g; x9 x; l( j) g& L7 W! U1 t- A( c( ~/ s$ x0 I0 k6 n5 o0 c$ L; B* q" p9 b2 w; y+ E( @$ X8 Z% A+ o3 o: h! T& v# P# A- j" u5 j% _" u5 U
, D) L7 z, ~% T

型號
項目

7 M1 \! [3 l. V

瑞士
AZA

, J9 u& U% S- I- J; z* [

中國秦川
YE7232

8 I& A! d' G6 @& s

匈牙利FKP
326-10

4 Z G$ ~5 d% @2 m$ I7 F6 x






, l! t" H% L" O

直徑(mm

! X" m' [# t4 A" e/ ^9 ~3 P9 B

10~330

+ ?0 Y/ G. s3 R

20~320

5 P: E- H$ n3 b3 h" z2 H

10~320

0 [) }5 w3 I% U0 c z) K6 ~& t* s g

模數(mm

p1 _% ?: w8 ^0 b

0.5~6

. `9 q! D0 E' g I7 t

1~6

. A' |* s2 j# g: x& n* D" w

0.5~6

$ [+ u5 d" L, K3 w; h; l8 L* a

齒數

2 M7 L% {# N2 W1 n6 e

12~260

! M, g3 q$ k0 n' {* c

12~260

6 J( I$ z7 g7 T' S

10~260

( ~: x- r- n5 { O+ B

最大直齒寬度(mm

" l# j! Q* s4 [1 D! B

170

% J6 Z3 o H; H9 w3 w! i8 C: D. a( p

170

 
' h- T3 K9 q, ]. E

螺旋角(?

3 H( }9 Y) ?2 Z! A( n1 l

±45

( w4 @' V) J9 B1 s! K& t* t

±45

\4 B5 w0 h" I# P9 N

±45

- [" Y1 v" `, A1 @

夾持長度(mm

) i# ?( j& b! d% T a

145~420

3 L$ H- J" u- _) ^. A

180~420

; _2 k. b5 X; J) P O( j

240~420

+ Q7 U0 }9 k/ ~/ ~

磨削精度

+ A* @% d" e6 W

4(5)/DIN3962

1 Q) @' e- A) g* U+ z( `6 X

4~5/GB10095-88

( P- h% ^$ s J9 }' V

4~6/DIN3962

8 U7 T; O. e0 s# p& \

自動進給/自動復位

% Z8 n4 m, {4 w6 p+ X

/

% j+ l+ p0 n9 G6 s3 ]

/

( G7 s% i) j& C% _0 a$ P

/

" I7 c! L. M) s S

自動切向位移

+ b1 q2 M: i9 U, C, b

W; B. K9 v, {8 U6 \4 C

: k% n( ^) Y5 S8 R

( Z* b5 `( P! Z* |+ T- s; Z

砂輪單、雙頭磨削

9 m. N& }% G+ u q. H

# K7 E% i4 P2 E' N7 e3 |

' P, }/ h6 X# L1 e2 g& V( m! [7 R& E

6 `1 H- z+ r% S) F6 F+ K, }, c

齒向修形功能

% V2 g+ W; P. }! B0 K

4 W, ?& D! c1 h) a8 V

h$ {- s7 a& e7 F

- _0 ^- Z& c" i5 i" U

齒形修形功能

) Y2 V* g* y( t

( h2 }; _$ R( q4 C: E- J

/ z, v& B* }' c8 O* }0 @- Q

8 g0 B8 S* G; ]+ d

主傳動元件數

$ A. [' q* u6 V

22

. a0 w3 I* b4 c' B2 g6 t: Q+ \

20

5 b! Z/ X/ |* Q U( u

22

& k+ ~. I# o' l# e: d' U7 k

砂輪修整形式

3 r2 a) l v) S/ ]2 I. |

滾輪、車刀

( k0 n5 R" v) V6 P, T- Y# d

金剛石滾輪

, s; [& C, H T

金剛石車刀

$ B9 ]7 Y! v( }) e

工件滑座調速形式及特點

- u8 o7 e5 M( @. j2 z

容積高速、均勻

5 u' o0 o; Q/ T3 b

容積高速、均勻

# U: n: t; }6 I

節流調整、不均勻

+ y0 t: L7 s! t Q8 y ?- O

電氣主控制系統

( [. r, z( P6 t/ ^; ]

PC裝置

) b8 _- u, l6 G1 g5 g7 b

PC裝置

% e3 ]0 a7 l1 f" r% M

PC裝置

W7 S9 [; D% {

自動化程度

4 j& N( L& S4 Q" g

程控自動磨削

6 g0 \9 O# P3 ^6 o7 H/ L

程控自動磨削

! _& Y( m9 e8 G% E7 i, E

程控自動磨削

, B5 o: u% c% t" r! Q$ |3 C

生產能力

. L0 |; u/ Y. Y( H* H

$ _; j# [& i" w2 J% F5 u

0 L; N1 n( L* s. Q" w/ A8 b l) _

# n5 L1 T7 I4 k" y% f0 Q: Y4 B& s% N

   注:GB10095-88DIN3962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 j
1 y" w; m- q) T1 }
( `4 s& U- r' H4 R9 @" ^2 s' N( L) A5 i5 e K4 I4 h( q' b! H3 S$ R' G- q5 h/ Z7 G$ j5 J5 e+ Z: @) c/ j# u- ?) k# u# @% a* }9 N( J* J0 A3 _* c! k* X; k/ D7 A( Z6 R& } S& g- |" A: y1 N7 D/ D6 M4 r9 x! O" W* @8 q* C. P: b c9 \1 |- O1 }4 z8 b. l% {, N1 b) J+ e( F$ X5 j9 |. }8 k6 ?7 B r1 F/ [3 d2 \6 K3 A4 K. |! X) n, G9 q9 A8 l3 n! c/ T7 \4 e6 C0 }. E, z! E m- Y) _' N* f5 x. n, h# |- @ T& Q: U+ M0 v# a/ L* o) ?9 Q0 k- z4 e" I0 @- b3 k+ G6 B) ~6 t! u: B0 k1 ~* d- N) j H3 N ~- M+ Z) D1 w6 v5 e# W% r% I2 d$ m; l/ k. |! V& P4 y6 q7 q+ t9 a. ~! M P9 G. p2 T# C" J# w- w ~# ~# L+ q9 ?9 l/ k" f% p' n) y$ G- _# D7 f3 c2 ?# ^$ h7 s3 V8 G: K K2 K; e4 n+ n$ j' F" w8 J( I- K+ _$ A Z+ _7 b' q9 }, z' Q. j: i" Y4 G7 _' Y# u5 f8 v4 C' b% h% r9 e/ p6 r( b x& B" x) S, I$ |! Z1 z+ U, d* L* R6 W% ]1 {8 ]! q: j+ g# U' Y _8 D! ?# M- U* i4 c4 I- {! o, F6 b+ Z, n- @6 T `- n- e% G6 |# ]# ? m8 P: I$ W* y3 Q& ]1 J! |( Q- c1 Q' v/ ~. w4 \% b$ h8 g1 K) w; N T6 j4 c6 t* X6 x i# N5 o# n( e5 T1 D+ M4 x; Y" k* H/ @$ ~ \' S; H) q0 v( ]' }3 J7 Z* Z6 X4 H/ ?0 L: }3 @6 X! k7 D g5 K# v) ~' B3 z, U& ^5 r# z) g8 d/ m: w4 h4 ?& f& ]5 f1 ~. W$ F- v8 ^* D3 Q) _8 {; l) t1 g! M3 j& M; U: ~/ j& T/ M3 \9 @1 h: Q, } u/ G0 a, A# h2 C& |% z6 F: S4 k. U; @" x4 D" @, G. [+ _3 F( o; Y! L" O! O% }6 U9 @1 [4 l( g- z/ y; \( m2 e9 d7 A: C; d: Q) z$ [3 D. ^' J0 ?4 o8 ~$ _9 `4 P% S! Q/ Z* o8 \, V) a6 b* ~. t- n& _& U, R8 X1 F, P3 q' X* E: E( k: Z1 {8 {0 z1 Q5 S. U$ T/ p4 r- t/ e* G/ B- L$ [) b' U4 O7 W9 r: u, c8 I& l5 z% t1 |7 t/ T6 R% c0 f& [/ K) e9 u H* o. |$ A8 c% f! z7 o: m9 i2 t% E, F _8 X7 Y7 p( M; m5 Z; a0 U2 Y" [4 t- {$ D N) |6 k5 p# ]+ b( } X4 ^; x. a$ e* N6 R$ L* s+ A" g/ F8 B& N) q7 B8 `9 B2 [( j! ?, z0 M% v. ~. x; }! `& S' F1 u+ Y- M, S7 [) _2 S' G K" g' K$ R8 P- D" x7 W/ U. P8 L3 o* [9 C3 O4 I" E8 A1 \9 h1 w$ ^+ t8 r0 r( H( y, Y# l# Z7 J( ?( _- w4 Z+ ?3 a, D! ^4 t+ D, \; z1 v. T8 G+ r9 S) b7 D+ h! |7 ]9 b3 A, m5 e8 z0 D3 x) x6 {, O% O& D9 y9 ?5 ]7 w0 m/ |, p! w: ~+ a7 }/ j2 W" I! l+ z1 [8 i& v$ M0 c& h4 }% B9 C c( z2 ?: K Y3 C$ U: u* C* b7 O& x) m" |6 W* Y5 _8 y* R L6 l4 H# W9 \# U" c, \5 C. O. X/ i9 f: D9 _) v6 z& l; L* ^* d* N$ ^/ }0 `* V8 w4 `* ]% E: s& Z7 t# H$ q/ F, M# Z' N0 L' ?% W" e- V( k+ C$ ^3 @. J3 O" r5 w- M2 V. u: L% `& ^' g, m0 ^" Y8 l# W8 `4 P) G! S2 W. f. c/ n8 t. o" ?& F# X% D, U! _4 ]' G8 y! E( }& {3 x$ ]9 ~- F1 j( W0 ^* {* f* B( M, ?. ]/ T3 {) m7 v8 F, y# M0 U$ e' ~1 S$ s6 l1 [. S* d5 w& U" p2 N- R4 { v/ ?' l9 }) ^5 q9 D3 W+ f/ O( s T+ O: d/ i- A* e, b9 c# l' ^1 P8 |# W7 B( J" C& L: q) i! Q. L- L2 I3 I* }$ \7 k/ Z4 v, F8 Q( Q# \8 H/ \& r( r$ s4 s; n0 o! R# @) @+ N4 X* N7 x/ c( B* p- j( K) ?0 [1 x6 r5 K( m+ I" G% S4 L, q& o. A1 Z, C% W3 i1 w& \; d( F+ D4 c! s9 |3 C& L: M! y" [: v& }& _5 o; y( y5 g* i& x# R, `5 o) Q0 w' D4 ?1 h1 g* P: j" I: A' m$ {, A1 G' Q( F1 T6 u" w" M8 y$ Y% s/ X( a2 E! \) v: \) l6 O( d6 u# b: ~0 x) H7 a; ]5 ^; U: [' g' _: y! x A7 W# R, w T$ K2 f g" h( B3 [8 r e: H) b' i/ _. `" X- o: D& ~+ Z- @& u: J* x& r) J& Z0 S1 G# L8 b4 r6 e. j- B! C9 ?. @1 A, ^) x% G1 D9 w* Y! t* p& n; H% \( I5 @' U9 L- D: B$ l7 I+ ?3 F2 h. d: O, d8 ~$ l, h9 E6 J* A O z/ v2 p% ^' n+ z: J M- ~. C# P+ g) v8 M7 d' _. \# ?" S4 a9 v$ V& t" @, w4 |: E3 b z8 x1 y) ~, [& a; O9 M: C" L4 S3 K0 _6 Q# w2 C4 T3 V1 P0 @% C" Z" i. |1 s6 e( D" ?1 ^7 ~: I; @, z; T# f; ]) _! u* p7 K3 e# M) U0 Z& D4 V+ E4 V! o3 Q: T$ Z) g7 b( b7 z; m1 }. \# t% I/ M9 _6 j2 o1 z# v1 F1 p- x$ @1 j2 B4 _+ j' ?6 |0 d/ R9 z! S3 C" c6 l v; \, |0 }! F7 U7 E! Y$ A' L" y: J& R. R- {1 R& J" f' n1 L8 s* L" j: R9 s$ k, m C$ ~7 b# c' J" N4 R q) S7 d
8 d P+ Q* c0 i

型號
項目

秦川機床集團有限公司 瑞士Reishauer公司
YK7232 RZ300E RZ301S
) H e" Q X( C C3 \






4 }- [3 Z5 \: B3 K2 R4 T/ y

直徑(mm

20~320 10~300 10~330
9 l0 g7 X+ c* g% E0 v, ]: w. |

模數(mm

1~6 0.5~5 0.5~6
* C; r# D( ?7 t& ^+ _% x# w

齒數

12~256 7~256 10~600
, Z( Q: F& g2 z5 w* }1 |% Q: i4 I' [

螺旋角(°)

±45 ±45 ±45
( J5 l* F5 t6 P& G, t4 x

工件架行程(mm

180 180 180
$ o$ \+ z, S7 \& D

最大頂尖距(mm

420 420 420
7 M: v T% ]+ Y' d

最大重量(N

600 500 600
, W7 K# [+ C4 I5 X, s






- _5 O5 W0 a; d! U6 K! d

直徑(mm

400~300 350~270 350~270
0 {. j7 o# g0 o# I

寬度(mm

100、80 84 104
) y7 e9 ~. q2 [# e

磨削轉速(r/min

1100~1650 1100~1900 1100~1900
, q4 O, h, ~2 Y0 I

修整轉速(r/min

56 52~90 52~90
$ K. [) [: J5 B0 ]* \

快速進退量(mm

40 50 50
切向位移量(mm 90 70 90
1 I, j, q# l" _ U% e& M$ f

工件軸向速度(mm/r

0.4~3 0.6~3 0.6~3
單行程進給量(mm) 0.01~0.1 0.01~0.08 0.01
; E# B" w1 o1 P7 s: b. a9 A4 l

機動進給總量(mm

0.8 0.8 ---
精度 3~4(5) 3~4 3~4
傳動系統 電子傳動 電子傳動 電子傳動
控制系統 計算機數控 PC控制 計算機數控
齒形修形
齒面對刀
( k9 L3 O) q% e# l( ]

磨削狀態指示

+ M' q" A1 z0 L: f1 N. ]! c

自動切向位移

可有
9 W) f% N+ j1 ^" l; W; j0 G( Y

砂輪轉速選擇

3 k5 C9 H2 `8 E0 [' P: l# T

操作調整性能

! r# Z" f" Z' j

磨削效率

較高 一般
% Q$ r) s* q6 n- O6 a, b8 I' k0 Q

功能價格比

一般 一般
/ {; c# j0 ~* U4 x) w. ^

*極限規格齒輪為5

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VAGVAS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AZARZ301S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7mm8mm,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、Opal1200CMC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

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+ M
7 G l% N5 c4 b) D8 D * E2 ^8 [0 {* v2 G5 {! Q9 ]7 d" ]- h% v8 l6 x+ t% J9 U q! j9 j% }7 s: i& {3 n/ B$ ^$ @, @! r- H5 k9 R% U4 b, ?2 r0 `* D4 @) z* |0 z6 L8 H5 x. M: [* `$ I! }: _5 I# v( `5 l+ Y* j( G$ {6 P4 ]4 T4 h/ u/ G5 R2 M% X2 D& e) x: b' o; D+ ^: y5 \8 G7 C$ n" D4 H3 e7 F% H3 Y3 v* @: o. Q5 w! G# Q- ]: F9 X5 j% [2 u+ Z6 p o' O) [6 `" I* J' E! f" H. N+ }" ?( {8 c1 B1 r' `5 f( d$ [" P5 c5 t. p! `* h) b! k& d& a( M/ P" A% {# o! u* e& r( d; j5 ^) E5 ?' ~* b+ e2 y! ^9 ]4 L( B3 K8 m; X& |. p/ a! J% e# W& i/ v m0 g, y; }7 R. {% p8 v- d* C( W7 D9 y n% _2 R- I8 a0 b( Y* g" T# | w) e4 M/ i' t4 D. O& |7 z0 Q) ?4 }$ P. G# h/ }( R* y: X9 W/ G* D* F! h: @0 a5 S( O1 `3 T9 k6 e4 _$ W4 n5 q6 `/ e0 @) {8 A. Q+ R: g) @$ n- g7 s7 W/ ?) h/ T; r1 z( D. L6 Z$ M. v3 X8 S. d2 z0 w+ x$ w7 \- e$ d* O8 @% k: G& c X" Q( K! E4 r9 w! Y: p- q, A9 q5 N. ]! F& s" G) v5 s* N* L; p: Q, ` n6 x+ \ X5 d+ I8 Q: ~ Z9 |4 o7 O$ y( ?) v' N% Y6 S# p' k: k* \ X/ M5 J- b4 @# u8 o; d0 g/ d1 O w6 A, Z. m6 q) d7 c3 d, _7 h& M2 n9 F$ |& r* I2 k0 f3 K# i9 @6 M, Q2 P% `0 Q7 f1 N* n; o: s) D9 Z v$ j$ J" H: _% T! [+ a7 p( Q p$ X" r- E; ^2 q' F' A$ z1 \! Z$ n0 t" o" f2 g7 _. r8 H4 i" }& V8 B+ N, |4 e1 n6 }: H* R' V4 L$ s; [0 u F" ~. ~# l! D4 U1 ?- G1 p+ I% r: F0 a% c9 x8 w5 @2 K" Z8 o$ c" ~6 \7 s; V8 d2 d% I. D" Z; ~1 c/ V% V* T$ V7 V+ }) `2 j, z l/ r1 n- O. Y) L6 \- s) Y# t9 g) w/ U; _! f7 a& a h6 R" y0 ~' ]: I: O5 @+ O) L0 A* v2 M5 ]& p5 N- J. e1 V& [+ H$ P" X/ p* B, @% |1 D: b6 Y6 h; d& ?+ `8 @ @2 \5 L9 W% n0 f( r. H) B$ k) p% L8 T# t6 G9 f1 ~/ s+ s4 o5 ^( g) k, e: _+ w }0 W! }+ S0 x7 Y3 O: B% ?8 U% J. v6 J& `' ]! Y. w( o5 U. H4 `7 F) `7 Y" A/ R, o) x* I7 o, }5 H7 p ?1 u1 V9 V6 g5 Q, z- ]& s0 r9 w% O, @ U2 b2 ~# l, A: u* f, n6 m8 R' C* H) L' g6 X0 D! u- p8 x$ m3 i4 l" c5 `9 `. l+ w5 B) R4 f- O% p% F7 e; Q$ N: H0 k, H4 ^# K2 }& f# d) G$ X4 r" J+ @) K' j _7 d7 D- N! w9 K! q t, L( S. M" i& I3 d& ^' U7 z$ ]) u4 i$ A8 z) n( S: Y+ t4 H y0 f7 J$ A2 b% n4 O. T% w: k7 k# R$ O' n' Y$ ~% Z! Q; K% v0 v8 @4 v: @) \9 k( C0 s% a# s! `+ y! ~. {" ?* p- b/ i8 a6 G9 o/ u* Z& C0 z/ y! f- s. w# O( `( f: ]; {2 q: V$ b" j; ^1 ?& F: h( k, S+ \! a" x: Y+ B" W- I4 q* p/ I. X' T8 x" U1 J- X" T% g9 I5 u* B0 {+ l9 u7 U4 u; n3 U2 q2 J0 @ Q" n! h" D1 L; u2 \$ S; {, B A; p, I C: ^0 h) D: h+ Y: w) I. g" [" \. c: z7 I. x3 s" i3 R0 F! P( r; M# ?! r" X. E4 S) y, X) i! s6 v3 `5 r {2 p ^. S$ v) z2 y0 ?% ~8 x& `" g. _! D' _7 r# `/ H' ^ M. M3 t+ Q2 h2 H* v) s N( k- ]/ V5 z* C- E" Y2 o% q' z& `$ q) ` J* N* u% v0 J; _1 ]' I2 R2 ~5 R. a3 [5 {( J" n' S3 _9 b+ T% H# L$ s( r2 J) Q$ G0 h% Z: Q# \! o/ f- b% Q3 I8 V% v" \( I# Q7 J" \1 Y# A5 W5 |: \) d% L& f) ^" K& ?5 Z. B4 n+ s4 ^7 v. Z, c6 U* v8 F/ R) H2 ?' P/ n: r/ P) n) u$ z, D% H. k/ P Q5 |5 [5 C( T# u4 N, C/ \" r5 E! r/ P$ O/ m" S: e8 N* `6 D3 A7 [. K9 `% r( a0 i3 f/ ~1 L- {# N5 T8 H" t; |- z/ I2 G) C, ]/ v" C8 g9 r) V3 U Q6 h' {+ a% C/ O+ x/ a* ]. A3 l( b. s+ \; J! _/ ^: P+ p/ n* _) L( X @, R6 m z1 D6 R; o H5 c. [ X& r, P9 _- L% R1 w; y* a5 ?1 B8 Q; 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. L0 {( }# C; B; Q6 [6 ~6 D! B. J0 e/ `" U& i, |. Y2 s0 R( { n& @
; y' b: ]: u5 c- {. \3 f

型號
項目

; d& o7 \7 l' S" L

秦川機床集團有限公司

* Z2 Q6 r& [' z+ K7 S

YK7332

& r, W8 K6 P) K3 O: O, e8 T) X

YK73100

5 m% M, G8 m7 u1 t

YK75100

7 u' r7 [9 e' S" ]- o9 C

根圓直徑(mm

& {8 T( }/ o- C d

min

s. A$ y: F# \3 Y* Y

30

7 l+ y; w* _8 ^& ?4 a; `. \2 m

300

: S n1 S9 r0 c4 o! d# m4 C& g% Z4 o

400

3 m1 y$ N+ Z, X( j9 @

工件直徑(mm

" O8 |- Q Z, d1 A4 `& \

max

# N; c( ]4 ~1 q" a: S3 T5 n; k6 V. L. i" z

320

$ h( Q0 [ P4 c. U8 v' j# Y

1000

9 z+ Z. Q7 P( G7 k+ |

1000

* }0 K9 v$ H! S5 h+ X$ S4 g

法向模數(mm

- m9 O6 W5 t0 H( ^1 x ~' A0 u

min

# c9 Y1 R' d. Z* Z2 r# F0 r

1

. y; P3 H7 c* z

3

% R- }/ {# S- ~9 o0 L5 B

2

' K2 Y8 Y# o3 h3 A

max

1 w" c: y3 N" G5 |

12

+ W( Q* v9 m1 W

16

. b# E( C( k) V; K" N

12

* n- x. L& j' a5 z1 z' P' `

螺旋角(°)

, H/ Z: h) u9 o0 L" I+ u8 W

max

; a* Z: T; t% `

±90

+ Y4 H- J# l' G9 f5 V

±35

4 g' a0 i3 B" A

±30

9 m! T& @' \$ T1 C" G7 N( b

齒數

- 5 |# Q, f1 _0 V# m8 u4 B

1~99

1 K% N; }2 _& ]$ b; _. k) t

1~333

" c' I k$ r4 X$ w0 m a

32~300

3 |: N+ A! U- z1 _2 o# k# f

齒寬(mm

- / z: n) [* ]- z9 ~ e3 z& o

350

# x0 o1 N! S5 v0 c% p3 X0 m

450

+ B% C# k$ G3 S4 x2 \/ }% [& @

200

* B# l1 e5 z6 t$ q# Q2 |

磨具中心到工件軸線的距離(mm

" Y% w" Q$ }8 A% g. {) p

min

0 x, l0 n* Q" W; m; L8 G& U

128

) u) a0 u7 l/ S# r! P/ t2 v( R

300

& D% G/ R4 ]! x0 D4 N. b

70

6 W* l: I+ q; ^ V: r& Q% U

max

# v6 l9 f4 @5 }$ `0 d& {" D& E9 e

303

5 L, V$ G/ e; k# _) F! }! r1 u+ ^

880

0 P% z1 V5 r5 u

370

* w. u7 {" D Y9 T5 I. W) ?6 h9 k* m* L

砂輪軸向移動行程(mm

6 [1 e6 y8 v" z9 b" ~' U. ~

min

) Z+ U4 o0 i% e4 }

20

, l. \6 i# N @

20

* N1 e" N; {3 a+ s* v

-

; a& n% x4 i7 t! N2 y

精度GB10095-88

1 Y# B- b! b1 ?! e( ^. r, _. m! i

max

3 x+ W; J0 \5 ?1 L! M4 a- Z$ G' h

4

7 _/ V+ O% a& _" |( Y/ G* `

5~6

/ Z9 p( S2 @! e/ ]$ b& _: f

4~5

7 o8 {" U" k7 Q; t

立柱拖板走刀速度(mm/min

: F. _+ N. G' b7 v

max

- - n$ j {$ i* d: X$ W3 O

100

( s+ S/ ]' J- y4 J- `9 q0 G

100

+ f* [. R/ x# g, C& M3 |* i

立柱進刀速度(mm/min

; A- R+ }7 f, G1 r8 u

max

- ( c' S: B' Y; `. y0 f

100

; E3 O5 F+ j; C. r: a

100

- e9 S( X/ y" B4 ~% h: E3 @1 U

立柱拖板走刀行程(mm

& ~, o9 ~1 g0 v3 n$ }& p( r

max

- * Z' ]5 Y; F$ Z4 Z. a1 A! V

580

( @9 s# M1 B8 T1 N. F9 Y

580

* ~6 r# \6 f7 e9 G3 s* ^9 E

立柱進刀行程(mm

3 h9 y: H$ D( D4 A" G

max

- % K. k6 a% A+ c: j- |1 Q$ V+ n6 p

580

9 [4 e1 U" T4 f# e$ V3 r

320

0 ?" K) t8 I7 ~ e% d

砂輪架走刀速度(mm/min

% y! \2 {) l2 _2 Z% N

max

/ C9 q I/ D# Y- M7 h& [' K

6000

& X# |3 K; S6 s! ^( {9 e

Z

-
! I2 m0 ]; i* r3 ]6 E7 B. f7 m; L5 h

砂輪架進刀速度(mm/min

9 }: u& S* p5 n$ \

max

6 |5 i- x- x4 l* Z! O. @# M! f9 i5 N

10000

b9 J9 Y0 E# A4 K8 j6 `

X

-
2 N, @2 h. c0 G( d

砂輪架走刀行程(mm

" Q7 P% P+ ^, l; |6 i6 R

max

- @; _) L- ~; a- G$ }

440

3 @4 q* T3 f/ ]

Z

-
+ W7 f% U8 L# {

砂輪架進刀行程(mm

3 n/ _$ m& y n$ |% z% S

max

~' D: x6 y$ t+ a) M

175

8 o" m! r( K. j7 E5 T

X

-
6 o+ U: ^# l* _* |8 w* ?# b

頭尾架頂尖距(mm

1 s) ^7 \0 _/ |

min

0 ], O) p0 ~9 w$ s5 H6 ]

250

- -
- k: e" ^; t) F8 {- b& |1 c5 A" I

max

# v) }1 g2 _4 Q: d S8 J3 L

700

- -
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:H300H630EH803E、H1003、H1253、H1603H2000、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、Y7150Y7132Y7132A、Y7132B、Y7132D、Ym7132AY7163AYK7163、Y7180等。其中秦川公司的Ym7132A、Y7163AYK7163、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。

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2#
發表于 2006-6-1 22:43:58 | 只看該作者

Re: 齒輪磨床發展趨勢和國產典型磨齒機綜述論

精度高,效率高的磨齒加工據說是未來汽車行業齒輪制造的主流。說不定會取代剃齒刀。
3#
發表于 2007-1-23 21:25:12 | 只看該作者

Re: 齒輪磨床發展趨勢和國產典型磨齒機綜述論

樓主的資料太老,已經不能代表當前世界磨齒機的發展潮流的綜述。
2 ^; U! ^9 ?% f大家全當是了解一下過去磨齒機的廠家而已,當然許多東西還是正確的,現在看。
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