5 a6 p* o6 F) u l! @
齿轮磨床经过八十余年发展,已从单一产品演变到多系列、多规格,从传统的机械式到采用数控技术,从氧化铝砂轮到采用CBN砂轮,使机床精度、性能和加工效率不断提高,而操作日趋简捷方便。现已形成七个系列200余种规格的齿轮磨床,按标准化分为碟形双砂轮系列(Y70)、锥形砂轮系列(Y71)、蜗杆砂轮系列(Y72)、成型砂轮系列(Y73)、大平面砂轮系列(Y74)、内齿轮砂轮系列(Y75)、摆线齿轮系列(Y76)。中国的齿轮磨床研究制造已有四十余年历史,从八十年代初至今近二十多年间发展较快,制造出七个系列60余种规格的齿轮磨床。其中1997年由秦川机床集团有限公司研制成功的YK7250蜗杆砂轮磨齿机(数控八轴五联动)在国际机床博览会上被有关专家誉为“具国际水平的机床”,标志着中国齿轮磨床制造技术水平跨入世界先进行列。
k: W m: l4 [$ p2 U& ~ 随着科学技术和经济的发展,齿轮加工业对于齿轮加工机床的性能要求不断提高,反之,齿轮加工机床制造业对于齿轮加工又具有导向作用,形成有机的联动发展。为此,一批能适应社会科技和经济发展节拍的新产品应运而生;反之,则被淘汰。这在齿轮磨床制造业中尤为突出。像瑞士马格公司(Magg)七十余年来一直以其生产的碟形双砂轮磨齿机在国际市场独显风采,作为磨齿机中最高精度的代表产品,采用展成磨削原理,及其它技术措施,可磨削出三级以上精度的齿轮。但是,马格磨齿机亦有不足之处,主要是:效率低 展成磨削为点接触加上碟形砂轮自身强度、刚度限制,不能作深切或强力磨削;生产成本高 所需的特殊附件多,如缺口分度板齿数须和工件齿数相匹配,工作基圆要与滚圆盘的直径一致等,工作种类愈多,所需附件愈多。为此,这家世界闻名、历史悠久的公司,于八十年代末被瑞士奥立康公司(Oerllkon)兼并。 6 d& Y+ }( i4 S5 E% X8 V" E! n
国内曾研制出Y7032A、Y7063A、Y7160等碟形双砂轮磨齿机,其中原秦川机床厂制造的Y7032A,其主要性能均达到马格公司同类产品SD-32-X碟形双砂轮磨齿机水平,荣获国家科技进步一等奖。但是,由于高效蜗杆砂轮磨齿机制造技术的成熟应用,碟形双砂轮磨齿机的市场占有率逐年缩小。 - L0 D q( {7 s+ \. E' G
从马格公司被兼并的现实,留给人们思考的是两个字:“效率”。效率是物质能量的反映,是生命力的象征。为此,自七十年代末至今,国内外磨齿机发展趋势,一直以高效率、高精度为追求目标。 3 d- l2 T7 J) D+ N
根据国内外资料介绍,提高磨齿机效率、精度、性能等方面,着重从三个方面入手:一是采用CNC技术;二是采用新型磨削材料CBN砂轮;三是采用新的磨削原理,目前重点集中在蜗杆砂轮和成型砂轮磨削两大类技术上。2 {, p& J# s5 v4 g
-- 蜗杆砂轮磨齿机--( |. K: V7 k- ], y% L- R+ j {
随着CNC技术的发展和蜗杆砂轮及成型砂轮磨削技术的日益成熟,其加工精度已经赶上原马格磨齿机水平,而生产效率远高于Magg磨齿机,已为市场和专家公认,近年来占有绝大部分的市场。其中蜗杆砂轮磨齿机的生产效率又高于成型磨齿机,且技术成熟较早,所以市场份额就更大一些。国际上代表当今蜗杆砂轮磨齿机制造水平的首推瑞士莱斯豪尔公司(Reishaue),其代表产品有:NZA、AZA、RZ300E、RZ301S、RZ362、RZ801、RZ820等型号蜗杆砂轮磨齿机。其他制造厂商主要有:美国格里森公司的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,中国秦川公司的YE7232、YK7232、YK7250等型号产品及上海机床厂的YKA7232。" q+ S( P/ }) I* s9 {' i
表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表 ) G! n8 A4 `4 `4 B
# s4 a5 l, n A! v" g q3 {+ @' x- l6 l, a
5 s0 ~- O& A( D( |- C6 q* X
$ l' _ Q- v9 ?: R' P: X
z) J' c2 P0 j" a: P& Q+ Q: s7 L! g5 c1 L0 }: E" }
型号 项目 |
/ I( ^9 g# I0 W5 B3 F0 y6 Z0 D9 y; r6 M/ F5 q0 Q/ T- A+ V$ }3 l2 P
瑞士
AZA |
! x9 N7 ]% N" k6 W9 J7 X# z4 }5 w
中国秦川
YE7232 | ( a- H% s1 B/ n+ o' R
2 C! z! }8 P7 |0 k6 V3 g% H2 L9 n( E7 D 匈牙利 FKP 326-10 | / c4 @$ U- {% w( _
4 ~3 o: ~( ?: R) @/ q6 t
! ?' N* V; }" c S4 f5 v- o' H 主 要 加 工 参 数 | ! v3 u+ z8 {: |* C; X" X
" V! e: y( I7 ^8 v4 z
直径( mm) | & R% e" v6 }2 p4 m
; d- I3 ?8 p7 Y1 x1 d- y) h% Q7 |
10~330 |
0 |9 W- y- O. @. j+ j" _8 _$ t5 j
8 }1 n3 r$ |* U- l j3 g! X 20~320 |
4 _$ o6 Z1 g" h& F+ v4 z- }7 p; O5 i, v( x6 b- p
10~320 |
1 w$ ?$ K, Y; e, D, _3 I6 k! h& T- b
6 I8 _ E1 G1 q5 R1 h
1 E' f+ | [+ w y# R 模数( mm) |
& T9 w, X0 k- O4 {! i1 Z
8 U7 y0 G h8 k+ d& }) _ 0.5~6 |
# u9 m5 P" l. u3 t$ L9 @' {
* ~3 D( m# U- t+ x/ p A 1~6 | % V" s: G1 K7 N
$ K, v$ h, t, z4 H- x( Z 0.5~6 |
E6 R) T g \4 i+ s
, t$ n, X% W3 W$ q. m& u7 i [8 Q N: S$ x/ x2 B2 _. }
齿数 |
+ v( S( k( z$ B8 i- k/ a3 h7 y) n
, T8 X$ g$ X+ k% X5 s" R- r 12~260 |
3 @: N5 J6 v2 \3 F W% n, K. D1 {; Q1 G. i) t8 R( `
12~260 | / ~# ~8 K: r$ y: B O% b
6 I6 j9 K$ ?/ l/ L0 p8 E1 I
10~260 | ; D! L: R5 n1 D# v! M. v
, \# [! Z9 A8 R [. U
) h7 [, @3 ?$ X: X5 k
最大直齿宽度( mm) | 2 k0 e( v& i- S+ }+ c* y
" ^ t I" q$ D; R* I 170 |
# o' N8 h) P) L. h" ~
9 I2 b8 {. c9 }: W3 X: b" L( b" ]0 L 170 | 3 k$ o4 l3 o$ I( \ P& X: Y
|
, N) v$ t% @8 |' X% x" K/ Z4 s7 n" b! I. R6 m% k; ^0 P1 I
, l' ?' l8 }3 L 螺旋角( ?) |
' ]; T# p7 j- t8 t' K2 B4 J$ x' {& F$ _
± 45 | 2 U$ E f2 v# J% g3 s
' A4 }3 `5 c& |, P" F, f
± 45 | 0 n* o2 u: q8 t/ D; R2 U# j
; l4 f" | q5 m( O ± 45 | 8 _. S9 Y/ m+ l l# u: r* d# q
9 U2 |# L$ N( E! p/ v; }' _' Q7 Q f
夹持长度( mm) | 1 b u1 s2 |% o5 i) i+ n" n; Y
( M, ~* ]: S* K. q
145~420 | 1 l% l* w/ T; W" C5 y
5 l5 v0 G7 k; w4 h% u+ I A 180~420 |
! ~/ e3 P+ x, J2 j1 A
# d& Y) W- v4 \& i: T% l8 v 240~420 |
9 w- g1 k9 q* D. A: I$ K6 q' P, z+ C# r, v' w* E9 w3 _. y$ b
5 R1 W0 k, N: u$ t P* w( \ 磨削精度 |
9 ~( l3 q H9 u) l0 w* S6 ]0 Y: s* U4 l/ f0 A/ D
4(5) 级/DIN3962 |
/ `" l. P0 t7 ~2 O: _) O) `
" \8 d( K3 Z. K+ X& f4 i! y 4~5 级/GB10095-88 |
8 [' _! e, ]$ u( c# v1 [
- n& H! ^) k, t6 [% U 4~6 级/DIN3962 | t$ m& o, Y9 Z/ f
7 J2 V4 R7 s1 r7 u5 B2 `3 L: \4 o% P8 A' Y+ c! s; [; n: D4 ~' j
自动进给 /自动复位 | + y2 g; ~* n# E$ ~, z2 M
0 Q: |& |1 P, b9 X
有 /有 | & v' X+ N K1 S% I
8 w O4 @9 S: j" \3 |9 C. \8 u 有 /有 | 6 i% R& E( c+ j5 z, X7 x; N5 r
9 }; Z1 b8 U; U 有 /无 |
/ H* N+ s2 I/ f: V5 D9 }
- B5 I) a6 m% w; [, D% _1 L o4 I
自动切向位移 |
; K" ]8 O# w: ?8 u6 l
2 C( e m- _8 V; _ 有 |
2 R8 `& M0 V( \" B
9 _0 @8 P1 k+ t3 Y0 |) S 有 | + t/ ]* g$ F3 z( S! j+ d+ U; }0 g
7 ]. r. p# V. X. y |, D5 l ]- N 有 |
7 I( M Q3 h# I, |6 x" [
) L9 ^; m# W9 @3 j6 z6 e* _% f5 |" G# @3 s' R0 H, D8 }+ K0 `2 A
砂轮单、双头磨削 | 7 I1 _/ l( p: K/ R3 }. }
+ q( ]. I& G ]. j1 z0 g6 X, _
有 |
2 E/ `: e. g, M
1 P+ H) n, X* Q3 o8 j+ {3 y 有 | 8 u% A- k* Y8 v) t7 R6 Q7 ?6 i+ H f/ H
) b. k/ D G+ c; ~
有 | 1 ?# R' {# V, B& ?) S
5 _6 V% ?* E& G$ L5 Z+ Z- i9 K
7 c+ T9 P: k0 ` 齿向修形功能 |
8 y" |" Y# ^: k% o3 _
- K- W, T& T0 Z& n% `0 ? 有 | : U* t; U& P. r" w" W5 k) m
) k$ d% H; F. P/ V+ u. U w
有 |
5 @# r8 X9 [' _1 b6 ]% G7 @/ ^( `% b' B
有 | : ?. C i0 o: Y2 G/ L( s1 W
" A1 |9 [; z7 Q; V" ^/ {6 G* H: a6 J
齿形修形功能 | 2 ~. k1 Q+ M( X: F# Y9 B. {% Y3 ~
+ m6 [; M7 p0 H/ W( K& L, ^5 ?: F# Y
有 |
$ S! M$ k/ P7 h2 c1 R* o2 }8 v! n8 X" k4 a* @
有 |
+ F9 v# ]5 {; y& d
/ _1 D2 Z* R k4 g* c 有 | ) c% {. ]0 @9 p2 m+ s& H2 M
8 y2 c: z5 V3 ]
, d. S9 e2 X7 A9 Q
主传动元件数 | 1 C4 v% q; [; O; R1 @% a7 ?
5 I/ n5 u' Q2 T 22 |
9 Z R2 ` w: P! H" l' q0 }; L5 V9 Q+ z: v. ~, d! n1 E7 o
20 |
8 p& C5 V# z/ G3 K4 v: {# q) |$ O7 ]8 L5 Z+ P
22 |
+ h+ ^" f: D6 E9 o: @
+ Z: E" A1 w- k0 e2 g$ L6 B
* D/ j p8 V; U 砂轮修整形式 |
$ ]; C L: e: |! s, k9 q
2 _3 {7 j; h& _! J/ r' U& C, `. T: b 滚轮、车刀 |
/ H% O" ?$ c8 E# I% F$ S* { M+ e7 y" v3 g2 G7 c' f
金刚石滚轮 | 1 u7 E3 q3 E7 i- A Q- Y, Y
# _$ G" D2 D8 @8 |1 O% d
金刚石车刀 | : {+ [3 ]8 G' \# r1 v0 f! H( v3 _. K
8 ^" D( b4 ^3 D8 W) h, s1 T8 z& i+ `0 h/ B& S9 m& R
工件滑座调速形式及特点 | # z' o- P& {+ V. ^3 F3 ?
9 C9 u9 q1 J* V7 t& i0 a 容积高速、均匀 |
( u0 [) _; x* I1 o0 R' T! F6 w+ X
2 ~, s, m$ D0 z# ?7 E/ G+ ` 容积高速、均匀 | # R# e8 D8 i8 |, w
7 G7 a" ?4 n3 E6 e! E3 y: t$ A! w8 c
节流调整、不均匀 | - w$ v! X/ G' m( c
/ s" z |: J- H: @) ]& v5 ^# k/ X7 O. \, |' E5 w% ^" K1 P1 V
电气主控制系统 | - u1 I# o1 J2 M6 b' O6 m
. ^! k3 |: ^6 ^: y0 z% j
PC装置 |
* w5 R4 ]# _5 p7 N* {0 r
3 K+ F# K& w6 f: }: Z2 k. ^ PC装置 | % Z! }# t v1 \$ H# J k2 q
, \* x6 b1 _9 c, w5 ^/ g6 [$ k+ t+ V PC装置 |
. I; H9 T- U0 _; S6 i C% t
: r1 ~9 S; [! l" D2 x! B7 ~8 X' @9 K
自动化程度 |
9 j1 {7 l2 U& O# Q
% E, `) H% ?9 C( d3 p 程控自动磨削 |
1 o' A5 ]6 x& L/ _" m# l* e. j! \& v& ^. m8 {. d
程控自动磨削 | , d$ p( e+ |: J* f
6 V, N) w/ P. X/ R4 s5 x, K
程控自动磨削 | 7 B Y L7 W, _6 v5 Z5 E3 b! j& c
" ~4 r# L( T0 \- t7 Q: m
5 A) i: i6 j3 ~% X: ` }* S 生产能力 |
`& H; Q/ U" N- P
2 O* Y6 l9 z* n. I 优 |
) ]+ _ |5 `! g. V; _7 l* I2 a+ v8 g9 ]* E
优 | ! f; D% U* [1 I s8 j5 B$ P7 ~! V
$ ?: I& v! i' J 优 |
+ G& y( I+ C4 h; n v. i5 V 注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。
" t, Z5 Y( l5 q3 M: U. H8 a8 P- l 通常大批量齿轮加工,蜗杆砂轮磨齿工艺当为首选。上述磨齿机在性能、水平档次上有差异,在价格上差异更大,莱斯豪尔公司的产品价格约为其他国外厂商同类产品的2~3倍,约为中国同类产品的4~5倍。在能满足加工要求和保证生产效率前提下,笔者认为国内厂家应立足国内磨齿机的选型。经过国家专业机构检测鉴定,秦川的YE7232与世界王牌瑞士莱斯豪尔的AZA磨齿机主要性能、特点类似,但价格仅为其的1/5~1/6(见分析表)。秦川的YE7232与世界王牌 瑞士莱斯豪尔的RZ301S等磨齿机主要性能,特点比较见表2。
+ c; f/ Z6 }: o* }3 K9 J' Q. G: G表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表
, ^ ]9 H' l8 Q% S7 i9 ?1 U) Z* B0 q
- v" ~7 Z" X* ]$ y3 L; [0 j
$ G0 W# @8 o+ b1 x- r
# l) c% r8 r9 l# a2 X! r3 I% v3 i8 h
7 z3 w1 P7 ]( s8 U% @" p4 D
; g' o% I: m# r/ e# k 型号 项目 |
0 J7 @& S- u* W! S/ m1 e6 X ]秦川机床集团有限公司 | 1 k8 m# S# s6 X( Y
瑞士Reishauer公司 |
. i; I# N3 h% W$ M* {
6 U7 h! J( d7 VYK7232 | : g7 e. Q" V) [- o/ z' Z C
RZ300E | # N/ U! r; ~; u+ u5 {2 N; H: w
RZ301S |
$ d, h! ]- C* a x: S, w1 U
& I7 G y. f1 A- W) ^9 S! P
( q) `& U m9 M) @; J
工
件
| 3 f; O2 b! t3 i
0 w# b3 `, F# V& |. l( s
直径( mm) |
2 K1 g# }* ~) ]' [20~320 | ) C, B0 V0 }' w$ C' Z/ _
10~300 |
: c( d; ^, |/ ~" j10~330 | 8 f; U3 q* V# C# O% u, K
# m& @+ ^3 B4 X P6 [ V
" }1 L# B9 v% F. e4 E+ p/ L
模数( mm) | ! H" q! | q7 ]: z
1~6 | 5 F; R! Z) k4 |2 Y
0.5~5 |
' ], p2 s2 p5 K" H0.5~6 |
- E8 [& i' o# Q$ X) O
$ W7 b$ B( J- h) o5 h* v, R+ a3 S5 s: j
齿数 |
' Z( n" U/ K5 K* z' B( I/ r12~256 | $ z6 ^1 U5 M% F7 I" O
7~256 | , t: J; z. Q4 Y) x! M" P* v) K! n
10~600 | / U& a7 D" g l' T. g) A- l6 q W
) R" F, E' [! @3 A4 d- t; A
. _ R* L# a4 _# X) f 螺旋角(°) |
1 w6 u% S( ?6 c" i. J. X±45 |
3 y1 m: X: X1 q8 v8 T- @# m M±45 | . R3 p' ~ C& ~" e$ t
±45 | $ V9 J+ r# w0 d T/ x8 H
6 f) U% p2 q6 e6 m
5 c) i% v7 K9 {& K 工件架行程( mm) |
7 S* H& @( y+ \: P2 X/ L180 | 2 k/ X0 v; C j
180 |
" X9 O; A0 D- o" p7 L180 |
" k- i1 ~2 |- [
+ G$ y* V8 V' w4 V; |
9 i& ]' [8 ^3 ^ 最大顶尖距( mm) | : H3 b8 a5 ?/ m; i8 a% F' `) ^) M
420 | ( E/ {$ v: L. z6 ^- m
420 |
6 \1 {8 T$ m% V0 Z' `$ a420 | & O2 ?5 B8 \% v U" P* A4 S
% Z) h6 S1 H- h0 Y2 A) B+ Z# z5 V+ w
最大重量( N) | - c4 O# c! V4 w) ]4 x4 G7 P
600 | ! g- z& a+ N' S! b: g6 f0 s! y
500 |
1 E4 N' W; B8 C, T( {! H7 }600 | 8 u3 |7 {3 D2 p) j
5 u9 g1 @$ a+ a5 N8 @( w7 |6 E0 U: q, u( d4 L Q
砂
轮
| & ]0 R8 G% s5 ]4 U8 _
/ p: S3 i- j8 N+ e8 Q& m1 n 直径( mm) |
2 W0 K9 g6 h q, G0 k400~300 | 4 d. m3 n7 o6 q& h
350~270 | - g; B" h& p0 f2 T# h( e
350~270 |
4 A8 j5 Q2 |/ L: U: u) y) k
5 X. V" v1 [1 H& d& i/ Q: \ [0 O% k" o1 ]0 D1 o1 d
宽度( mm) | # @5 L7 b$ q$ M @. N6 O
100、80 | + L' L5 X4 ~4 a. k1 A5 R9 `
84 | + e- T t& J: H; y6 a& Z
104 |
: @' f( B( x5 O; {+ D4 T2 e$ b3 l$ H4 H) n9 I2 C7 s
! [* B/ m+ y# q+ a2 ~8 X& ] 磨削转速( r/min) | + ]1 P% L k) X( S( `( m+ ]! x% [
1100~1650 |
# S# D# W; ]4 x7 G8 L# L5 ]1100~1900 | 3 L: W: R& t0 y+ p; d" C
1100~1900 | , z, }5 ]1 t# y; _& W2 q1 M
! E8 [. L/ @8 v$ B; `" a3 @
+ J4 N9 s3 |7 V, ]' n
修整转速( r/min) |
8 T8 ?) ^5 F5 U8 ^4 x3 S' c56 |
" k* F9 P6 _; |0 U6 x1 `52~90 |
- g* J R4 j) N: J. Y52~90 | # m# h5 }9 O9 g" _: A# ]) Y
& a: d: r) k# Y' l) `: V' M$ }7 V
快速进退量( mm) | / Q/ V8 [* U9 Z
40 | o- D v2 Z+ H
50 |
( U& H5 y* D# t2 q+ J/ _& x50 | ; C. {* y4 c$ c& \; K* P% q
3 ] U: k/ U' f* b切向位移量(mm) |
; @& u U6 l# ?7 _# f90 | ! v2 a2 U1 {. \2 R R
70 | $ v% }* \) g$ t
90 |
" ^% h) [4 w3 c5 x* e: D+ t* `) q) j+ c1 k7 [" o' N5 O
- N% F! t$ m$ F- o7 h
工件轴向速度( mm/r) |
4 R# M( t4 A5 |0.4~3 |
" B* s- t3 f4 A8 K0.6~3 | 3 B# X! T2 v# s2 X/ F7 S4 u
0.6~3 |
3 ]) ]4 A. M' j; j- |- }( c6 T z8 |( A- i1 G: x
单行程进给量(mm) |
( i0 V) s; Z+ G* e" s9 L. ~7 e; U3 ^- w0.01~0.1 | / W$ g$ I6 a0 K
0.01~0.08 | ( \+ x* k, E& H' U) I
0.01 |
$ L0 @8 f8 ]* r! v) N
/ a" G: ~4 O( V/ H* E4 C9 [: C2 h, @5 x7 d
机动进给总量( mm) | & K v( N- ^7 \ J3 P
0.8 | ) M q; B% d3 a0 q& u N% t
0.8 | + g9 h/ d$ R8 B. _+ F3 `% ?2 i3 v
--- | 8 g- I3 C* J' L: D
y2 h/ I3 q3 p& [* m# m精度 |
% G$ L. ~' x, L R$ Q. y3~4(5) |
8 p6 Q4 e" |2 r5 h/ ?3~4 |
9 P% _$ D( ?9 h& j0 F9 b3~4 | 2 z1 B: Z2 B; g3 u) n' i/ m
0 l L% f6 w ], R- O传动系统 |
. @) R# L3 v, a; G" s) Y电子传动 |
0 p% |+ a5 z& I5 I; |电子传动 | 6 c: x. E+ ~2 p: w1 N
电子传动 |
' Y% x1 ?9 ]! [, z' u
' |7 X" C% E8 W+ q控制系统 | & e# U' \9 p, k/ S& m2 \6 Y: S
计算机数控 |
* U0 w. N3 P( DPC控制 | # ?# F+ J) ]; ?! b- l
计算机数控 | 7 |% l5 X5 }) [, f
8 T2 v0 X" x, G( h$ O& \- z2 }: \
齿形修形 |
3 l) U* C! ~ K" \ ?0 M: |有 | # u- J+ a5 O" Q
有 |
, k1 o7 `$ z& i- f( r有 |
0 R4 [* [( o6 g( ^* O5 @, }
: |+ ^9 m) b( Q5 p% z齿面对刀 | - V: ?1 p8 l4 ~+ p T5 _
有 |
, z% C F, G% h+ D* P- \有 | 6 _3 b6 V* k/ @1 O9 d
有 | & O% F7 Z) {* ^; N! U( e8 W! i
# R6 ~9 s6 ]$ {$ }9 o. Q& x
+ }" y/ R l' f0 ?# B6 a7 F8 q
磨削状态指示 | % f+ a. h. z9 @0 U+ C
有 | * O5 H! [; ^$ V; s2 V6 D
有 |
x& `7 g) \+ J) e) K* @有 | : G. v# h4 x( | f+ U& S
* } C8 r! O5 N S+ q
5 Q+ m: X3 b, ^: ]0 ^& Y% C 自动切向位移 | + F1 z) W$ W% i9 \
有 |
5 \- r. Q5 Q( k ?) @/ k$ i可有 |
8 F( P9 G8 e1 {! d有 | 5 y% H4 C. P$ s1 ^
4 R9 R$ b& L( H9 p a
9 V" V9 V1 S& k 砂轮转速选择 | 3 D2 O, a2 d& Z: ?& ?: D+ l
有 | $ T$ j: y* j$ o6 x3 N
有 |
) S2 {3 H4 X) l6 Q5 s有 | # I+ J' f( n/ x9 u( Q6 E
1 J* S+ ~8 M, A# I! n
/ ?1 L' ^0 L. N+ X; U' @. g$ n
操作调整性能 |
! U4 y$ y- X- _# d0 `! `7 U优 |
0 X* R/ d# V+ G3 m良 | 6 `/ F* ^% e% X! d* P
优 | ( B+ S6 ^3 |+ s5 ^7 A6 @* ]
7 v% Z4 P7 H4 `0 K- S$ n' X
- I) Z8 x8 H) N* j5 I
磨削效率 |
+ t3 l& t0 Z! w; Q2 J; i较高 | - A& n- t5 G' B( ?
一般 | ( t1 V3 C" E; A3 n5 R. F$ X
高 | ( m( n( p2 J7 @+ F! Z( Q# Y+ | W
+ q( R+ i* q6 c# Q( B7 S6 `" O) Z
/ x+ s, n& ^/ {( o: g: K 功能价格比 | . O: M7 p6 g O3 u6 F) F
优 |
$ ]" r5 _; Y% l1 J# l一般 | 2 ^3 b5 e0 _' P
一般 |
. z% T- m# M* V, @* 极限规格齿轮为5级- C$ ^" A: w* Q# e. `3 Z8 w3 ^
-- 成型砂轮磨齿机--$ S! e: ^3 z' F( z+ M
成型砂轮磨齿机的发展已有四十余年的历史,该磨齿机的关键在于成型砂轮修整器。在八十年代以前,修整器大都为钢带滚圆结构、四连杆机构和渐开线样板的修整器,囿于在磨削斜齿轮时,砂轮廓形必须随砂轮直径改变而改变,而机械式修整器很难实现随机的变化。八十年代初,德国Kapp公司研制出VAG和VAS系列电镀立方氮化硼成型砂轮磨齿机,由于砂轮预先制成必要的形状,直径几乎没有变化,避免磨削斜齿轮时出现的困难。可是由于这种砂轮万能性差,制作价格昂贵,故没有得到普及推广。比较理想的是采用数控砂轮修整器,在磨削斜齿轮时,修整器的运动轨迹可随砂轮直径的变化而变化。八十年代以来,很多厂商都致力于该修整器的研究。所以说蜗杆砂轮磨轮机不断创新的同时,与之并行的成型砂轮磨齿工艺日趋成熟完善,并显示出其特有的重要性,其关键在于克服了蜗杆砂轮磨齿工艺的不足。有关专家曾评述成型砂轮磨齿机的优点为:
, N- f: `/ e! {; t% M5 S 能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题
8 D# Z1 p; n2 v$ y6 Q% T+ d 蜗杆砂轮磨齿机磨削修缘齿形时必须配备专用金刚石滚轮,生产成本较高。此外用同一修缘滚轮,当砂轮直径不同时,砂轮的实际修缘量是变化的,被磨齿轮的齿形修缘量也会跟着变化。模数越大,这个问题越明显。6 y- Q1 G+ R) l# e5 m% i
数控成型砂轮磨齿机磨修缘齿轮时,只需将修缘量和齿廓形状通过数控系统的操作面板输入系统,而且必要时可随时修改,十分方便。
+ p0 O# g1 O! f9 j% O, Y 成型磨齿在理论上对工件模数没有限制,而蜗杆砂轮磨齿机的工件模数有很大的局限性
9 i0 j! U: D1 j6 H# t$ M 理论上蜗杆砂轮磨齿机砂轮应该修成一个渐开线蜗杆。而目前采用的修整方法,只能得到“K”型蜗杆,当螺旋升角很小时,这两者之间的差别不大;但是,当螺旋升角加大时,两者之间的误差会明显增大。所以AZA和RZ301S等蜗杆砂轮磨齿机最大模数只能到6mm。RZ801型磨齿机的最大模数为7mm或8mm,但是只能机下修形,必须另配修整器,很不经济。$ N2 T1 H0 X% ^! u0 C4 z
采用大颗粒金刚石车修砂轮,可以获得正确的渐开线蜗杆,但这种大颗粒金刚石价格十分昂贵,因此这种修整方法已经不再采用。将一个平面金刚滚轮置于砂轮假想蜗杆基田圆柱的切平面内,理论上可以修出渐开线蜗杆,但由于砂轮直径是不断变化的,金刚滚轮的位置必须跟着不断地调整,所以实际上也很难实现。 " X! o+ o0 s! b1 A9 U- p: |: _
当工件齿数较少、齿宽较大时,如油泵齿轮,成型磨的效率高于蜗杆砂轮磨) M( o" t2 k# i- w) [
数控成型砂轮磨齿机具有其他各种磨齿机无法比拟的万能性
# b0 _5 R+ h! ~ 配备相应的软件后,可以方便地加工各种特殊齿形,如摆线齿、花键等,调整方便,操作简便。 0 q/ o, E# @8 `2 ^) y
成型砂轮磨齿机在工件齿数较多时,生产效率低于蜗杆砂轮磨齿机,却又大大高于锥面砂轮磨齿机- I7 h- x! h, q z7 [& y, \; j
国际上代表当今成型砂轮磨齿机制造水平首推瑞士Oerlilion-Maag公司,其代表产品为Opal4200、Opal800、Opal1200型CMC磨齿机,磨削精度最高可达DIN2级。其他制造商有:意大利Samputensili公司的R1-370, 德国Kapp公司的VAS55、VAS432、VUS530、VUS531,日本唐津公司的FGS-30N及原德国Niles公司的双砂轮成型磨齿机。中国秦川早期制造的成型砂轮磨齿机有YS7332、YS7363、Y73100,近年内制造出的有YK7332、YK73100以及内齿轮成型磨齿机Y7550、YK75100等。中国研制的成型磨齿机,其技术水平暂低于国外先进水平,但几种控成型砂轮磨齿机相当于国际九十年代初期水平,且从适用性、性能价格方面,仍不失为国内齿轮制造行业首选产品。国内成型砂轮磨齿机的主要性能见表3。( Q3 _: T; j! W, X; B( z& E
表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能+ G' o9 A/ V! ~# I/ s5 ]% V
* W+ Z6 |# q' M7 B! W" u! h; M& m) K7 {" I4 O
8 T% F% O1 r. C5 a- l! S6 h9 l5 }( t1 B) M
: I, }( B3 G |1 C: Z
6 \" H, R K/ [7 ?1 A; K型号 项目 | . G4 p5 {: g; f, h" t
% ~; L% t D' Z9 Q/ f0 h9 L6 v& q 秦川机床集团有限公司 |
" u8 n! @. a! g. p( S0 g# p; a2 q0 U2 m( o+ U
O+ u' e2 _1 G. R8 c YK7332 |
/ d& F- `( g! K+ I3 J! l" A' }9 t! u9 @9 J, u
YK73100 | ' X ~8 Y' z3 ]2 H, I& \
% \( ~4 V: E0 D9 M
YK75100 |
- S2 b/ ^! I) @% D" \7 v0 y! e; h0 V1 _: `" T7 Q' C+ j1 i% h" X7 D
# j! `: `) n2 ^: [+ Y7 X 根圆直径( mm) |
( m6 r: O& h/ A# D8 o
; C4 n3 t5 b; C1 l \0 V min |
) _. ?# {9 F+ D( F, ]
* }' n' x, R& [/ l" s 30 | , I, V' U% ^% Q* t
' Y7 d6 n+ R d1 g+ h( H6 ?1 | 300 | 7 M2 u5 Z; _8 }" m. q% p
3 E% e) L; x5 S2 I! }' ~' [; J- F
400 |
% x' P* V( }# k( m" y3 W( |
2 j8 G* ]* e' o- K2 n- {2 `" h3 c5 x( z7 D. V7 L- ~4 H# p
工件直径( mm) |
, t6 D( v$ u/ y( k9 O- e+ B; [, \6 j( S. ^- L5 z7 d
max | ( }2 A y/ t8 c: X
3 m' K" a) [. A. g/ a* k 320 | 7 A& F" W ^' W
6 T0 Z L/ w4 C2 {- e0 c5 F9 K 1000 |
/ H9 M1 C E c( J: F# Z9 a3 @ a6 F6 b& d
1000 | ( O( x4 G5 c0 D$ s7 f
: ?- D. c$ B. }4 ?. S
0 ?$ k( p: _( n5 _4 ?) } \
法向模数( mm) |
) n0 N$ h O" {. t
, K, T. u8 B1 c3 [) x min |
9 [9 Y, C6 F7 V/ T. J1 H# h2 m+ a3 M( P3 ~
1 |
5 q) ^3 D2 ^6 Q7 R7 H* p
9 U0 u* u2 Y9 Q$ n3 l 3 |
7 [8 \, J# \2 M( f4 x3 s" b4 w! w% y6 Y5 o3 \- W$ n
2 | " N) ]% a; G& f2 p# j& h
5 t0 \, s" K* S4 L( F. q7 m U* t v6 O
max |
7 u! S# ], a* s9 O9 ^6 D
* [6 e# D4 X( X# p 12 | 6 }# `/ \0 w5 O9 R5 B
% J9 B" M( D; d' O
16 |
8 W/ ]( [0 `% O# |
0 i- T- s& w: h, z 12 |
7 o3 @- f# m2 X$ |0 w# X$ K$ ?$ W! f: k# m0 s @+ M
# J. L6 A8 O, s& |, \" w! | 螺旋角(°) |
) }* |0 E* S. V2 w p6 @
# Q: i5 K7 W' ?+ k1 k max |
" H% ~% i; C# v1 h
/ ?% M9 N9 _: l ± 90 |
! @" |5 Z; u! l6 [! y8 R0 k- s
: W2 J" `8 ~3 Q1 |7 ~ ± 35 | 4 c4 ^3 F/ k" _
0 \$ F4 R) A- s/ ? A+ Z& I
± 30 |
2 M, G- r8 C0 ?7 R# }; ~- }$ J O! S; z+ A% [6 N4 B
2 R$ _7 \! h. o& q) u
齿数 | 2 s! ?! v' s% V. D6 T) P
- |
* `1 J' C2 T6 O4 T% f4 v# E3 H# I/ v% \+ U
1~99 | ( n5 ^5 _/ d& u. q+ W% y
' _/ A- T5 g3 h9 R* _
1~333 | ; N+ Q; I1 {& C. k
4 q5 G/ u2 w; b, |/ Z# s9 k
32~300 |
( M# L6 I4 |$ V9 N
' Y6 @3 I* ] N" s! y" z* S3 o1 j* c4 S7 ?# p
齿宽( mm) | : p T9 w! Q0 w) h
- |
- K' z5 s( r- K0 n7 ]9 R1 B% W! ~# K0 w1 T7 j- l+ y; ~
350 | " A U' _1 j; C& d0 y5 D
\$ k0 u5 u5 `1 o$ p! L
450 | 2 O4 i, Q! p' h/ a2 ~
! M% F7 M) z5 @; f' t3 z) }$ D 200 | / Z* y3 A% l- m7 P- M1 s6 c
" `" u( U3 N. t9 w% ^$ G7 z
s4 s3 ~7 r. }3 h. Z7 N6 C4 L
磨具中心到工件轴线的距离( mm) | ) i( J& ^( p. [5 {
v2 x/ o% {% u& F" f
min | & ]6 S" ?8 H1 [ C1 k* Y0 O- Z( I
9 C( K7 p& c7 L: u7 ^$ m$ @3 h% ]
128 | 0 r& T- Z, U- o" \/ {( f6 Y
; m" K4 ?) T1 @' L/ | v5 p0 ] 300 |
4 E- J# N* p2 z6 F r4 d- P' L0 h, }5 i+ y! T" \5 C. {
70 | . s8 `; e6 o" K; A( |5 C( [0 n
- |2 m `/ v! y% Z7 i& o$ W) G% u6 f( i2 H( K
max |
% E$ i/ |3 }' P$ S( H
9 w) C+ ^# E, r! o2 q+ k 303 |
7 j0 a. U( W T
\' @* O; d5 x4 A! ] 880 |
' j2 M, _% F! b
3 ^3 U+ H4 z( {" V( q 370 |
- [: M8 h: g6 g
8 y7 \* A& B9 \% J9 m8 y2 ~% D
4 j. Y! T; W* [7 H; Q; u 砂轮轴向移动行程( mm) | * P4 g) e5 M. \
% q* w( F5 M0 G$ f8 |. e1 B; Q' T
min |
: V/ N! E. G0 S5 u) v. ]0 \4 U
( W% w a. Y4 A) R0 s 20 |
1 b" H5 Z3 G! f$ Q$ G
9 G# S/ @0 z& J. N6 P 20 |
8 c; k3 Y) A. A$ x+ c3 z9 h
" S- D% h- X) n. r4 {1 K - |
+ ?3 m- ^" u. s4 l+ U) c$ h6 s- _2 Z
; k# E# r4 f1 w' `$ X$ J1 A0 e 精度 GB10095-88 | 9 C+ O8 ^/ g, P" C7 I- b5 y9 J
$ o( y5 F9 c _) t8 Q max | / n9 K2 @! N5 v! @; h1 T) y
$ v1 `- U2 c" B: E
4 级 | 7 X) ~( V. Q! d9 ]
7 k8 z$ L/ g' J/ L ? 5~6 级 | " F% ?7 ]- y( ]8 t4 M! _% y
2 f8 I* @! z1 ^' H; \$ f9 c
4~5 级 | + `; \- r3 @7 U2 S4 l4 k
4 [ W; [5 D% l$ \/ ?+ z
& i8 |: [0 X ?2 {. [# J- M 立柱拖板走刀速度( mm/min) |
' B% f6 @4 B5 j. v0 F4 s, _5 S* X+ a" I
max |
2 e! L. j5 m! n) p- |
+ m& b. G; P; K
! q9 t, _5 N' W+ } 100 |
: o2 M8 w6 T* p0 O+ [4 m8 u( L; V; g+ \! I g+ j' w
100 |
$ e- [" P" p/ B! p
5 v# {/ s" r8 P/ j
# R6 ?+ z5 D( }% |4 B: ` 立柱进刀速度( mm/min) | & v$ z: E+ h7 W2 n
0 Z: h/ t2 j3 `6 n% m
max | 1 @8 x- w) N8 i
- | , L5 V; ~# \, r% y) t
$ S- o2 }+ n* N; M( |$ e8 `1 F" [) U 100 |
9 P# T$ v9 O9 x# A6 p$ v
; B0 W) k$ g, p- [+ L) } 100 |
4 c+ G, n# u* l6 F# f
4 F1 x# f. U: k! T7 i
# r# s2 T' Z* j0 Y- B 立柱拖板走刀行程( mm) | * i, Q4 A% i, t" i' W+ l7 d% ]
& C, Z$ q2 U7 ~$ l7 ~- w8 } @+ d8 J5 x max | ( d0 H8 [1 E, T, ^3 N$ d
- | 0 E, b/ a7 a$ w& H9 Y
; j" f; [: Q6 ^" g/ Q" x2 y
580 | 6 W- O4 v v+ r9 o2 X. E' o5 r5 Z
: C8 A5 r: @( X
580 |
( P+ ~ M7 w4 t% L& t4 t/ E* \, R3 x e) Y' |
, V I$ S7 M. a; }. a* q 立柱进刀行程( mm) |
/ H N' R2 v0 @% T! g6 E+ {( Q' R
% }6 e6 U" e5 n" {5 _+ | max |
( |* P% l$ ?1 l- |
) }. X4 R# d7 E
& o' e5 A& ~" Z) i1 C 580 |
- r* V% A% k. A4 b6 O5 b0 |, u
. Z5 V2 @$ b* C6 w- q/ ~ 320 |
* n* F2 n6 p% b- {$ R* z& }2 d" Y+ ^' m& ?0 t3 K N1 ~; P
: o: o2 T X3 c" m 砂轮架走刀速度( mm/min) |
* Z; {$ N3 k# ]* [; p k
% I* H7 t6 b2 z, P) v max | # k3 f+ P+ s' ]* g5 ]. C
' z0 q" G8 E! ~) r; a! |
6000 |
7 u% a2 z! h. u) j/ [
7 s5 J7 d* n- E- D) d/ E+ p, b& U Z 轴 | s0 q9 V# R7 C) ~* }! [5 ?& B
- |
! \* G) |- x2 ?/ L1 o
9 I$ n. i- d# q x1 K4 \9 z
0 d6 Z+ V! E2 t2 f% P7 u. P; h 砂轮架进刀速度( mm/min) | ! p% i2 D5 P+ E& M' J# e$ E. K
+ M: s$ `$ k. u, u3 F max | 8 P' R7 p' p1 Y
) V* R+ N, l0 ~8 q 10000 |
# P) F" w/ b6 |, C' N
: O9 t8 [ h3 W' ?& ? X 轴 | ' x" ]/ z% H0 c% q! Z
- |
@3 w' ^, J! N4 z1 k: F' y9 A9 `# `7 A% ~, ~
* t+ O. x1 U, t! N 砂轮架走刀行程( mm) | ( c4 P! z) a: m7 r7 `( d# C' ~9 b
- ^4 A/ W0 N; U L! A max |
1 N2 ~ x" H: h7 x* m
0 k, \( W* Y! }/ m# e* S3 w+ F. g 440 | ) o& h7 N0 s6 \+ a3 ~
$ {0 B+ |* O4 g4 O$ [
Z 轴 | . c+ @, W# `" E1 I9 @9 w
- |
: {5 j) S3 B8 e0 H6 \
& E$ `" W1 l$ C8 a2 T
7 Q& Z: \" V" }- Q/ c9 J* u 砂轮架进刀行程( mm) |
* u5 N; ]. E3 U* D. `2 D9 ]
' c+ f: z j7 B" W& Q max |
8 l6 }1 `! X) j2 v) |4 a) U" D
8 H* @+ Z- @( D3 h" r9 j9 p3 }* Z 175 |
, i5 C$ C5 } {. v- _5 R3 {; W/ x# F. |& b) D# D
X 轴 |
% [: z7 l# f$ a- | # P/ y2 g; l7 _4 Z/ f# X# l3 A
& Y7 G4 A2 K% O& h
9 _5 I7 C( C5 H0 }
头尾架顶尖距( mm) | : x2 d2 l P6 M! {4 F! P
5 V6 |9 f/ |, \ min | 8 e z7 P* c {, g
3 f' `: u4 X( {8 F0 X8 O 250 | 9 G' O) F& w3 J4 V; o8 P. x1 n
- | @4 h# W: ^; y
- | 6 b& B: ^& n% O2 f! e
* @" {% [; o4 N/ l& ]
" C- @6 \$ u% N7 i9 F" j$ y4 D max | $ @- P4 C$ ?* T; U
# E1 T2 @$ ?6 q; l0 }: D5 | 700 |
0 |' C. B4 b( u8 U& _- | 2 j; @$ t4 u6 ]8 w; Z: u" W
- | . ~" w2 g4 n4 \' Q+ m
国内诸多用户对于成型磨齿技术不是很熟悉,虽说制造过几种型号的机械式成型磨齿机,但因固有的技术不足而应用范围很小。随着数控技术的应用,成型磨齿在九十年代初期以来已经相当成熟,所以与蜗杆砂轮磨齿技术一样愈来愈受到重视,并被人们接受、应用推广,而形成齿轮磨床研究发展趋势,作为国内齿轮磨床制造业,亦应从中引起重视和深思。# D, V) c0 f' ?5 J* s1 `, W0 _
-- 锥思砂轮磨齿机--
% r: g7 Y& h' D- q: A' w 以万能性好而著称的锥面砂轮磨齿机,国外制造厂家水平较高的为德国的Niles公司(现为Kapp公司兼并)和Hofler公司,以及Kolb公司,其机床加工精度一般稳定在DIN4级,个别型号可达DIN3级。Niles公司的代表产品有:ZSTZ10/LPC、ZTZ06EG-CNC、ZTZ08EG-CNC、ZST10EG-CNC磨齿机;Hofler公司的代表产品有:H300、H630E、H803E、H1003、H1253、H1603、H2000、H4000磨齿机;Kolb公司的代表产品有:KZ1、KZ2磨齿机等。9 c z' [: c, Z8 ^5 X* ]
国内在八十年代中期之前,主要研制生产锥面砂轮磨齿机。制造商代表为:上海机床厂和秦川机床集团有限公司,曾先后生产数千台锥面砂轮磨齿机,主要型号有:Y7163、Y7150、Y7132、Y7132A、Y7132B、Y7132D、Ym7132A、Y7163A、YK7163、Y7180等。其中秦川公司的Ym7132A、Y7163A、YK7163、Y7180等机床的性能与德国同类产品性能接近,达八十年代末国际先进水平,加工精度稳定在4级。同时,由于机床价格远低于进口机床,以其良好的性能价格比,赢得国内大部分市场。 |