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齿轮磨床发展趋势和国产典型磨齿机综述论

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发表于 2006-6-1 19:34:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
. ~- c- r( J6 A& @" [+ k" ]# | L, _3 T+ q+ N5 c& z4 U0 ^: D' ?3 X& N. r& o! \3 \( U* H" E5 @& Q; U7 \5 a: t. P# m; p7 D- m# l4 {& h% L% j5 Z# u7 @% k2 K+ A3 s1 [# Y. t- W! ]1 m }% f* T- k1 l1 a. b+ d% Y. P9 b2 n
/ A* _- ?" s, y8 }

齿轮磨床发展趋势和国产典型磨齿机综述论

  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。 u' F: b/ I* H% q. l" W

    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。

+ d" P/ T5 T5 S% V! s' Q# z/ g

    国内曾研制出Y7032AY7063AY7160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。

4 _3 v: P" Q( w K

    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。

- C' o( `8 N. e7 l, r

   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。

* }3 D4 I8 J: u- Z2 T6 U

--蜗杆砂轮磨齿机--

. f/ S' t" T' W2 }& t! C8 D/ \ f

    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:NZAAZARZ300ERZ301SRZ362RZ801RZ820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-362-10PCG326-10PLC等,日本Kashifuji公司的KF200OKMOTO公司的SHG400,中国秦川公司的YE7232YK7232YK7250等型号产品及上海机床厂的YKA7232

7 A1 W8 P1 a8 r( K1 K6 {& H* ?* Y9 ]

表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表

. {& C' _' S; v
6 L' `7 T+ ] H% K$ O) _
. r) m- A0 Z5 k. {% i! s # l3 `1 S/ I8 r. k0 Y( l; I' ^, R* l* E' a N6 \! |$ a- z9 s) m& C. x+ a3 Y4 ` V/ x; a, ^. Y' O# [5 d3 B" R1 ~) h+ {7 \7 E- C% ]9 ]. R1 O8 Q; G& D/ l& f4 ~' U& Q7 I* A1 G* C: u5 o5 Y) v" _8 }( J# V* a# A2 E; S- P$ Q' {/ x6 D5 O9 R5 b- } q7 R0 v4 E8 M* }2 P Z1 I4 l. \" D! [- N3 U) x: k3 m _ U7 c$ e6 U& e" q! d5 }5 v+ e$ `6 a" T! G& V0 {9 g5 [' A3 `8 _/ E. J: @7 @& p2 d& `. A( D) s5 v' y, Y* o \; p' ^' G' S- C( S+ P D% h( ~6 u, ^1 g9 D6 x' _2 C& r. m+ U7 o, H3 p4 v: N: h1 b7 R1 U6 m; g/ Q1 Z& N4 @1 l! B0 j1 F1 w; P3 e4 O! v. N/ c* w, U7 O; w y7 N7 r# l/ `) |, y- v, f. K# |% W6 A' D6 A9 M% {/ P" G" k% j' i. K( k2 M2 v& X, h! T. X2 I/ F& \* _1 A( U4 B( \5 d: V- I1 V I% Q. F3 R, t2 C0 V6 _. k2 W3 }% C2 t4 m3 X+ u8 {: m" ?$ H( k/ `( g3 j4 o5 ~5 ? K+ {: u6 K# L: u) ?# L/ E) l" n* W* }6 [8 V8 }7 U }' p9 I) c6 r( ]& W: J. k6 c4 B3 F2 f' ]' t: Q8 i* Y& k+ U b/ Z: x* @4 {/ u2 R9 w+ [6 n. b% y6 J* O; u+ Z$ P0 f r$ u% o# ?4 w/ M9 d' Q% B) J) Y! ?' I# O9 v0 A* K9 M; K- y* ^, H4 s' A. E, B6 K/ X2 N0 P- G/ ^: a1 k/ T& d1 K) x. a, a. R) e2 m7 I( e. f7 W/ Z% O5 ]+ R9 O3 N' B' F. J3 h; Y* b N# f$ D$ Z0 A( v& X2 {' B9 p6 I+ P7 X! J2 u' R* ]3 Y* l# W& c" M; Y/ f" f' w1 F! B5 _$ u) k2 T$ W) N8 N. w2 X5 j+ {" O% @- D* `$ l: X& h) g; }; h- Q" Y* l+ y' K* d W; a6 q3 m% t0 k% q2 Z- w% o/ Y$ L1 `, Z: b/ M3 e- X: g2 ^. k; V- }" c0 P; h, ?! n- S! B+ O1 D; R( K/ Y, ?6 f/ v5 d e- ~1 H; u1 Z2 t; N3 C6 }( j/ J( g1 O$ F+ W' q+ x" w7 y0 z0 u# R0 k5 J- R) O5 {, }8 m+ c+ h6 h# @& `; E/ A; D7 Z& n1 _ {8 g, M) ], C& w( N" q8 v. ~, g7 y X" n1 y. A6 d" H. l$ o$ w( p/ y6 o% o0 R, E5 U7 [6 @& m3 }8 U- `' u+ r& _6 A0 e8 [5 L8 f6 T3 i1 x% i0 {4 |+ j9 h+ c& {5 ]3 M3 O) C$ Z+ b5 @* n7 ?* }! } G; j$ {0 @5 o2 h s0 K+ S- d- B3 p& _" X9 e" x E7 L P" A0 |8 x" S* R3 T# @6 M. |; S$ H) @& `* v) \ f" a7 x6 O' W6 w O% T# U% `; V5 B- [0 ^+ V1 ]+ v" Z9 Y8 U" t& L) ?8 g2 K) n# @- | P" s$ g( D9 n! p+ v; J2 o1 @! v/ A+ D: V, v1 j# x* F5 ~4 Y- p- Z. h! `8 X% m( I+ \9 h; W* @4 ]. s' m: J3 j- n( o" h* z0 C' [ H( M6 `( h) ~* [; ]0 k0 R/ p, I/ a6 Z* j) J% d4 _$ V5 T1 }! C6 ~7 i! J4 Q$ j# I' l6 f5 l7 Y3 T; N$ J$ Y! z y5 d3 J8 L% F( x6 W" L4 K' q4 {) B- J. `# Z$ h: d, A! S7 K+ R& |2 [% Q, W, ^$ E# |! ^$ r7 s; ^, Q' n& y( e" n; j# c! ~/ r: _/ ] w1 u$ k
* q. h E& K8 M+ f$ D

型号
项目

4 S3 h; l7 s9 x% T! U; ~ w" K

瑞士
AZA

* E9 j+ E( \6 k x" U

中国秦川
YE7232

7 l6 c+ f! {3 H- J

匈牙利FKP
326-10

9 H+ Z: f2 ], _" X" ^# b8 H4 t






P5 R, |/ U9 v9 {/ l: l" @

直径(mm

5 q. D2 ^# {) [7 x/ z7 h9 P* t

10~330

7 {% n" X' |& M

20~320

: a' l3 _( F# @) p7 R- J! J ]8 ~

10~320

) e* \1 J5 x0 s' A- a3 _! ]

模数(mm

! ^- W. N/ V# ? q

0.5~6

0 c( P# d" B& q) o* B. `# p

1~6

5 m' E( s9 m, X! H

0.5~6

9 {) D A" K4 P. B0 n

齿数

* k; a* P5 B1 B u, [( X

12~260

B; N( w8 n$ S' t, e6 f

12~260

( N6 Y: ~5 B. ~; `' C

10~260

* h" ?4 j' \9 F& M- D9 H9 b

最大直齿宽度(mm

7 g" n5 k0 `8 t1 u

170

# v. H4 d( u/ }5 C. {# d# p0 P

170

 
) J" \! r/ I* J, R+ w

螺旋角(?

$ ?8 A* M) ~" x' {

±45

, _" G+ E+ }8 P

±45

8 f. n, k# Z& h+ Z/ p9 k* R

±45

7 o; Y5 g% s# v5 j5 `$ Q* G K

夹持长度(mm

3 h4 F) h5 [. i: M" T+ s6 ~% b: d

145~420

8 Y0 z a0 L$ D5 d$ t9 i

180~420

2 x9 y7 D/ B: I$ a2 u. t8 j. T

240~420

' X" }7 |6 T* h8 R0 X" }4 h8 B9 R

磨削精度

4 l% D* F. L1 w& ?! J1 F9 _8 _

4(5)/DIN3962

2 y3 s" o2 v. _

4~5/GB10095-88

; i, l ^/ g* G! ^

4~6/DIN3962

/ Y* A: P7 y$ Q; [7 V4 f/ B

自动进给/自动复位

( f: y6 b! r( d$ C1 R# y. @

/

; M* A+ V+ m* e! [5 ?1 V

/

$ V+ T3 o; l5 f2 O- K

/

, R7 a9 l( p: g, U

自动切向位移

, {3 |% ]* G" H1 t

4 z8 J6 B- y8 }! x) \5 l* u2 x

* \3 x, A/ d6 ?0 K' a

) K* |0 e$ S' U

砂轮单、双头磨削

6 l E# G, C) S- Y. Z: l

0 S9 ~4 I! p+ w# c2 S

5 a3 ?& q/ `) _5 H

& X4 C7 `+ J2 C5 x

齿向修形功能

* U: I; D. ]# f( @2 a( S4 q

- A% _; Z7 u! i

% |& K: b4 Y/ N$ _' t

$ G9 c. E2 ~/ y& d- f/ W

齿形修形功能

5 Z$ r6 |& x" W( [3 f1 x3 a0 K/ _7 W: j

+ F5 [0 S7 h4 X4 e

8 x$ s% y: M! `: u

5 a! j( e- L! I' P7 F* n) r

主传动元件数

; v" S& }" z. B# C% V! ]

22

" z. C" I; u7 W

20

/ O* a1 \8 G% \) o* t7 v

22

9 t$ O U M1 g7 L- J

砂轮修整形式

- h4 |+ |. k" N9 w0 k! h8 W1 w- W, f

滚轮、车刀

$ K6 g- a z+ Z" _- K3 M x# R

金刚石滚轮

" C5 ?. E2 u! z% L

金刚石车刀

6 K( D x) w d; u3 u& @$ d

工件滑座调速形式及特点

2 z9 r. c+ \7 L" z

容积高速、均匀

" P2 E7 D) Y3 ~6 i/ W

容积高速、均匀

3 N8 x- q% q: l" ~7 z# N, ~

节流调整、不均匀

' \! P# T) F( e1 D

电气主控制系统

+ J4 U, m+ x7 U. _# Z1 C: F

PC装置

7 D# c: `$ j3 r' `4 ~

PC装置

. p0 m0 D! R; I+ |

PC装置

+ {5 J4 P) D. V

自动化程度

' s' }: ^3 @, q( i

程控自动磨削

6 t2 q; t' x9 w

程控自动磨削

* N/ c7 Q5 @4 P( k

程控自动磨削

" x( P# k2 n# g$ R/ I% [# [

生产能力

- t$ I) ?* {- k1 a2 v0 g

- o/ I1 h% R! {7 {$ b/ `7 t( d7 U

: E, m) k" X X

4 ` k: J: X+ q; F7 i

   注:GB10095-88DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。

% S& Q' j2 K; l7 F9 K' c" d

    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

0 x- h# G( ?" g1 H

表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表

, B# U/ N* o" P. h; K& e
' G# Q' j. }) E- D
/ n9 J+ m) {5 `2 Q# E% e8 L1 A* |5 ^1 B; R; |, e1 x+ Y9 |/ G5 T/ N! y: W9 Y! w* j7 u: k4 U4 u9 g2 i& R0 _& d( a4 m) b7 w# C Y- c2 P; Y' e( N4 y4 N4 {* [/ G' S7 |5 U2 |( e* j. l- J) y2 F2 U) L7 a+ ^, R2 z5 G! I* q$ c( K3 z" y% U' `' g( [3 ~. \3 r7 Y8 e7 E/ H4 I/ ^2 `) i9 z, W- b i* j& t7 b- `3 \2 ]" v2 @5 J( @7 i* f' M! ~( H6 s1 S- J; q3 q! \$ ?* f2 j V' Q4 b! h- M# @# y( H) f7 x2 o. a! ]% H2 J- Z4 ]8 {/ A7 Q) w' H- d9 x0 h! ]; J( I* s, d8 O% ?' J8 i5 s# m" U, [# K8 P1 U" L% k2 P( F0 r, A1 X" n" S5 o; X5 n9 y- P* _6 D' x3 N1 n* g9 B7 M. z+ L8 \ C$ A {3 t- w5 f4 S4 n6 I( L- a J$ E8 {& c; l3 |1 A4 z3 ~" W2 D" p* F% c, G6 i5 `; }* O" P* H$ m' N8 t! {/ R: W0 P) P5 Q- {/ Q) Z! r% \' n, e1 {: c1 {5 o9 U1 l& n. K3 L$ h5 {9 b9 A- H {5 W' ?3 O/ j/ }* ?1 z& ~4 _5 {4 J3 s! q$ c9 u+ M! y* N4 e$ n# @" T5 a0 T: e# S# f1 v5 F K% f4 B# B, D9 h) p9 @ l( |: i9 t6 B4 T- ]" N( S$ @9 c1 b0 d5 A1 M% t+ T" [9 {5 g. n$ A E5 P5 b @' D: y6 U' d9 R# E/ I3 V! n; [- E: Y8 O# D$ o: I* J! I) c9 `6 f7 q6 f/ b6 `! W5 Q+ m; K" D f/ X& D/ [! E2 K! f6 L# t" N1 s' ?( _9 v9 M) a; W" h4 W2 U5 n5 q% q x' J( A2 x8 x* M+ p' _* u1 s, k+ Q! M j2 E) ?" g8 X; Y5 e& z2 ^7 A$ t8 w* W- Z4 w( F9 J, [. @ I5 o: [( `5 o9 ~6 d3 w) Z0 K) O9 Q' v1 v. x& i/ o G- o2 i( ` ~4 {6 @! G, e7 \7 s/ U- V3 F! D+ ?8 s$ a# U' X+ {- z, `( ?, B' z. a& |7 a9 D& _. H7 T6 ~ f; G, i9 B" w$ Y/ k8 j2 l/ l) Y1 _ N& W9 N" ~- K2 Q& U4 ]: G9 V! d$ V% n- x7 G0 f, ^3 e8 F5 z3 n! d2 C' x; U9 B/ s9 M7 ^: a) q% O" H7 [, H) ~/ J; g9 W/ a1 i% C+ F$ k$ a, M; L! ?! K' u/ G+ J3 b( ?7 e" d$ @1 V- J: i ` ~% w2 P' |# k. b1 h" [( O6 e. s& ^9 A& Q) Z* p9 m7 V! v4 A+ { w$ N5 Q, t: z4 @# ]: X. |- g! Z' ?7 p9 a3 F1 m5 j! Y8 R$ B' c7 r* w! ?& x# K: Q# z, T4 T; ?. a0 n! z* C& k% L, }! C' Y4 D& Y! F1 f E9 A$ ~" X+ q! U) x# e" ? o0 [; p1 l' O0 G2 ?& r+ J. w W& \/ V! i$ K) a2 i$ E5 w8 t. h$ `! j; I( n/ T k, `) S3 ~: i) M, X) r/ D% r* P. s j0 T! f+ Q+ x# }8 Y: ?* a W+ b' U! Y6 r0 u) l* L7 r0 i$ e# _- P9 [( |( ~- i! L6 q5 {: V x6 v" O) k# |/ K0 k) [/ _# F6 v( L/ W+ C2 Q/ v) V7 O1 Z' N u$ A" r6 [) J+ N7 m; R" W9 F1 w' y5 ` ^0 g5 i. J/ k. ?7 Y" {( k( x2 d) {4 D2 Y5 V$ L. F) V) x( x- J7 j8 m) H0 k# v1 L0 W" R T K: ]$ _- N9 I2 I8 N) V2 d; A- u7 M& G) o7 @; e+ q6 v+ E/ m8 ~' B, Q; \ w' m5 _2 b1 m5 y- P7 x& ~5 P0 ^* D! J! P/ m6 N9 H4 u% N5 \1 Z6 }* N, U7 M2 Z! C! H0 ^! m; m# i/ @& ~) `5 s" z' x3 R8 B8 m8 y( g: i$ L+ g4 R/ F Q+ b( ~) s" W3 L) C: r2 v6 ^# H7 k' N: {9 i x3 I( I# H( c" \, u# Y# t) r, L" S x. U, o* ?* u5 @1 I( J; X! O$ ?' E8 Z! z: a, d; ~% v$ M7 p$ n* _9 L8 l7 A( P; f6 B) G8 A0 r( o7 h( i0 f) e) x8 ?- I# X# `$ `/ R2 K9 C$ J2 J6 R. n4 i' t1 m8 m4 m: {0 }) s Y0 g9 O( `- Y% B7 W+ l8 |# _, L; e. n" k7 o' \& d2 \4 H/ p) |& ^: r+ W& m# F( ]1 K& {7 D; [! X2 s2 J8 k! d, g c* V3 p0 c- I% m5 v. {( T5 b9 E. q, D# {7 Q, \4 m) q/ o- V" q6 s/ y7 Y5 F6 V& M% G) t7 j% C V) i2 q0 A! V* o9 s N! e; Y6 F) t- f- \# G2 K+ j/ }: @+ t( }! ?* o6 S# u" l% L+ _5 ^# Y1 i* l2 h+ U1 m, V- D* u3 j* W$ z' b! c3 ]( T; T1 e& o5 @% ^& S. e* @5 r4 q o! X1 G }" M- y5 p) Y }$ R1 ]* a# k8 m3 Z0 l& d3 p+ ^; Z% \* \, s% i2 l8 \ T9 L( B! v0 F( O: \9 |& ~7 o/ S: T' P. J6 Y: @4 L! S: L0 l% N, o7 {) Z) ^7 V0 x$ \: W `2 q0 ~8 J* u! N. n/ r, c! |2 Z1 j/ j3 f8 S0 U& m9 m/ p6 k3 y+ f5 `& ]4 Y2 G s/ }. _ Q; l: K$ d- ~! y% h" `0 O7 D" q+ k8 ]$ I; F) j% J9 N+ P2 H0 r# m8 i2 x( d6 V( T" {3 n# T& }# ^% q' c8 z$ t: q7 O) I! y1 B$ W4 Q2 [1 e @; `& i/ J1 _( e3 i2 ~1 S {7 i' z1 G4 k* O! T
1 z1 H3 n: c1 P

型号
项目

秦川机床集团有限公司 瑞士Reishauer公司
YK7232 RZ300E RZ301S
# ]4 G B9 Z# o! C9 s






# t" g$ }2 o6 O; J& b2 q* a7 m+ E" N

直径(mm

20~320 10~300 10~330
' r" r: p2 ^+ A3 H; w

模数(mm

1~6 0.5~5 0.5~6
( [* g: v7 b6 c% `: o- v7 p

齿数

12~256 7~256 10~600
; e$ m; ?, \* Y9 i2 J( ]

螺旋角(°)

±45 ±45 ±45
3 M1 K ~4 @% _6 o! k& c0 A

工件架行程(mm

180 180 180
0 |7 R0 R8 ]5 T" ~: { b3 G* P

最大顶尖距(mm

420 420 420
; l% _& n' ?0 X4 [" W+ I$ ]/ ?8 w

最大重量(N

600 500 600
( u* c* j9 i2 f






2 x( G: v9 w3 e* Y1 F7 f

直径(mm

400~300 350~270 350~270
( `1 @1 C6 A% @, m7 i

宽度(mm

10080 84 104
, d# m- D9 a a1 d$ m

磨削转速(r/min

1100~1650 1100~1900 1100~1900
& L K4 O U# T' B

修整转速(r/min

56 52~90 52~90
# N3 c9 T* C3 N; f# p" P( V

快速进退量(mm

40 50 50
切向位移量(mm 90 70 90
J; `& O) N( l7 v; ~7 _, g3 l

工件轴向速度(mm/r

0.4~3 0.6~3 0.6~3
单行程进给量(mm) 0.01~0.1 0.01~0.08 0.01
- w9 @& p1 y, R% G9 u$ t

机动进给总量(mm

0.8 0.8 ---
精度 3~4(5) 3~4 3~4
传动系统 电子传动 电子传动 电子传动
控制系统 计算机数控 PC控制 计算机数控
齿形修形
齿面对刀
" ~( w+ s5 U' s& [

磨削状态指示

0 W! q% ^( `0 L9 |

自动切向位移

可有
! I* n4 L8 F# X- U6 r* n8 t

砂轮转速选择

1 E5 W8 m$ L9 W6 D1 b+ y0 Q+ M

操作调整性能

5 X0 T) U9 b# d- I+ G

磨削效率

较高 一般
- P$ n V" R5 z

功能价格比

一般 一般
6 _: n; ^) ^5 |' W5 C9 y

*极限规格齿轮为5

/ E9 x6 ? K7 U6 Y# w

--成型砂轮磨齿机--

2 D+ H* f) [ g# j1 _

    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VAGVAS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:

3 T/ w4 s/ u, r6 x

    能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题

. u' t7 C3 ~3 |; g0 ?

    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。

; t6 W# T$ u8 j

   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。

* n& c, M& S: k6 ?, w; t$ ?8 m; K! K

   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

8 v' \# r( U5 R! L

   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AZARZ301S等蜗杆砂轮磨齿机最大模数只能到6mmRZ801型磨齿机的最大模数为7mm8mm,但是只能机下修形,必须另配修整器,很不经济。

. U9 a$ P, a _1 W

    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。

$ {# B P4 ~$ ], b( s. Z7 U" G

    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

+ P( m! T6 t2 r" s


   
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

9 m6 T. S/ n( k$ d8 X; D

    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。

* Y! a: L7 b7 Z

    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

' ?4 L( a# M; N3 ]" Y! \3 t4 r

  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Opal4200Opal800Opal1200CMC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VAS55VAS432VUS530VUS531,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YS7332YS7363Y73100,近年内制造出的有YK7332YK73100以及内齿轮成型磨齿机Y7550YK75100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

( r7 H1 C1 l. ^$ ]' ^

3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能

* ?% }' }9 [7 x+ N
& x' R6 c) O7 v: L
/ i! k1 s) c: D2 P6 f6 P+ q0 l7 N0 d. H m; H5 l" e4 C4 Y" q8 M7 N8 W" X% m% N4 I$ j: v) A$ b" J( @8 v5 M% y3 A% H; b! o6 i A& l; K1 }" `) @' }) d- K- n& m. c" D& C- e+ Z6 W: g7 K3 h! P% G% V0 T- Q( w$ F& m/ m) t) n) o' o% C3 U6 t% H, t& p; j1 _( R- _- R* S7 ]/ L' f. H- d5 K0 x' T) F4 V% o% B! q5 ~9 C5 x' y6 r& I$ w/ o. E2 \5 b/ v% L4 X/ `7 T1 U- B3 ~! U% N) J4 P) w# E, r6 v+ n8 G, r4 f( S6 @7 g/ a! u, g F. }& m N$ C: v9 j9 \* o8 B0 T b2 x; b: m+ ~' P7 s, n3 h& d8 H' |7 ] z3 @7 }4 ]8 U( W3 D0 I7 _' e$ m/ h+ L7 C6 K6 t9 V8 h3 d" o. s3 I. H$ E. x; U. i; D8 L$ r+ K) m' Q" J S) q v5 v/ k# o$ K" {2 r2 b) A: j: W0 A" a! a/ y& f1 ~7 y% W( \1 }, [# Z$ N3 I6 e% J) F' o* _+ t# p1 Z6 R' v' d: h3 o. y! x( }5 U5 S0 T& O4 o1 F, v1 A! F) g2 |; @0 _+ E- Y4 E7 S7 i! E+ Z) ]' N- ]6 o2 u- }0 D# X8 y3 T! _) Z; o7 z1 P* h6 @" C, n- Y4 T+ O3 ?' u- y3 o( J% X- M9 i0 t5 W7 g: }9 W" y( Q& _1 w* G& p' N# s* E! o+ m1 T& ?/ D1 L9 J9 y' x* U: c% M) Y5 W8 S( B* i% R0 W8 D; _5 r/ p3 U f& P% e& _+ }, ~6 h% m' r& }, E/ _: U0 i6 l/ Y% i& e( J; @6 A8 g% R0 F: ?8 y% R4 x, v) s) x7 C* v3 D, Q9 t' {0 a- z* y, S5 L$ X0 g$ f' }1 A- N/ I, Z' L5 }9 R! m; S' r: c. P/ y5 j& y5 K& y+ n$ S1 `( z6 e7 \7 _" b$ L/ g7 J. @4 u. a# P8 Q) R8 ]# Q6 H5 C5 q: f6 f6 _# d* q9 Z3 E% @3 }) e* |' u; i3 I3 `7 P! E0 F G6 O# e1 B: V) B: w( H! ^; F* E& ?. W) i' b( A d0 W# \9 o' R; S+ v7 P3 |! P: }2 k( g- W8 k! t; T1 B0 k$ M% U+ h1 i5 Q% w/ l7 `& K |# S; }! `# B* Q+ i% X) }, [. a6 W- ]" L* [+ I0 j3 Z- A I7 X9 I$ o( E& N& `# `4 M: Z; l) G! A/ R! g+ H2 s/ c: l" j$ |; u7 V, r' @( s$ T" s7 d! h+ H0 ?/ l9 Y2 d+ D8 I8 m* ^9 o1 n% A6 b; F+ q+ M3 a4 v8 c+ `9 g% I/ g: |& k! V( D& G# W4 Q* x' q( C9 X8 c" ]1 [- y/ s6 J. S* Z6 `% _: Y. F* g/ K% c' Z( O* v0 X* F9 x, q+ C, v7 M8 P- Y: k5 ?; s5 I4 L( a" W! P' A- r2 q' ], J. A3 V' w7 ?- {3 p9 o1 ^* n% u. J0 l' s) [" K- q3 d, _; q, @8 G, Y( U! Y0 W( J* E. ^) ~- T! Y4 {9 c7 u5 W( r! ^) E+ q2 D5 i; P+ h3 T, {. H2 }* W1 ?% j: g! R4 A+ E0 x- k) x A T3 z- E; M0 R* V0 {/ u2 h% o7 l$ ] ?: t2 q, K0 N" [* N% |4 c0 |. _3 D: c: }* _; ]) Z" J( Q! A% C, G T! F4 ^1 `6 a% I' e. l) H) l2 ]5 q" E' k: C, M, {, B) H; L! \$ e9 J) @( d- ~) E. W" S) Y( G, H8 H# p6 i) S) f: c( j I4 j2 w& h) e+ J, R. ?8 w0 K4 X8 W/ s$ {# C( w/ a$ f9 Q* j/ h2 n" c0 \) ]: a* _2 _, }8 @8 |# g% L x Y' e7 b# \/ o5 t { K7 _/ _" o7 ^- Q3 r, O6 ]( f$ u, g! A }4 j# x( C' U" l6 D0 {5 d) d% ]9 W9 `' U5 F/ B5 r8 G, x7 J% _* e9 A0 p9 w) o& x' j9 x. E; _& j) U& Z: }; D/ g) I" L6 L$ W& x0 X1 T7 I6 M v- o3 ~* x+ b/ K0 B( c* v' k9 u* A9 p1 U, y5 N8 h1 S6 m0 F x. n$ a0 a; c P6 R/ E. L, z2 [) |/ N8 N# j1 \3 x+ P- A7 M" J1 X* ]7 v) ?* ]& P( D& x3 e- H' z- l. o7 w1 R9 n% @ R5 O) ^6 n( U6 R) v' q( A" N( [' _) c9 R: Q! N6 I ? J$ v) S* d) M: K% ?' `6 a) p1 P" U& n( J3 n$ L2 A; w4 \- V! {8 k2 d) q* p5 \9 X! y7 [( b# X# S8 t9 r, T! A) G- }" R8 ?) M8 j7 y- W% n x, S4 M8 ]- I8 Y/ P9 k( w7 c! v$ }5 F: ~& N2 E4 v1 a3 S6 [. [9 h5 ~, R; w' T ~9 T, X; p/ J6 \+ s, T, r* t( O6 _ \" l/ O( W" R4 H% g9 r5 ~, I* S* d* } f- |7 H, N7 q* R; b1 \" W" d. f& \8 s! W9 F5 n- Y' t6 U% b* h* L0 ^# T9 |9 f
; M% J4 `* i9 k* ~# N2 Q! X

型号
项目

8 V4 C3 [5 @2 ~- {5 S3 O% Y+ P

秦川机床集团有限公司

1 T# J8 G( m1 {* q

YK7332

5 L+ N% q2 i$ H, Y1 ^3 r

YK73100

! x& P" D6 {% s2 R

YK75100

; q e$ S9 x/ P! x6 j$ F

根圆直径(mm

5 L, N1 l6 N! P+ p9 L3 Z2 |

min

, D& O! L( k3 U0 T0 X! p5 g

30

9 F3 M# J7 K, k5 a) S0 @* ]

300

3 x" f3 Z4 G6 E

400

) w! Z9 d4 X" P, Q8 d) V

工件直径(mm

) L2 s2 X, C2 |$ `0 T$ j: b1 X

max

" z1 n. w- ]/ K/ Y8 J) z

320

; t. A! ?! F/ d, ~

1000

8 A: Y7 O4 X1 P5 u8 X: n9 u8 b

1000

$ W2 p: `9 Q0 r9 {

法向模数(mm

7 X% z9 _) \/ H2 D0 K0 ^! G

min

+ L+ e8 F/ g7 F5 @, J

1

9 F1 C- @6 |. s. c" |3 C w

3

: y4 Y# W' ^( R; A! p1 u. R+ I6 C2 G

2

6 u5 w2 E! q- d

max

6 s: b Q* B1 P

12

. i; X* Y8 d# J% }! C

16

# ~6 T6 d" S \; \" t

12

, |( |9 ^( Q% }) I* S" s- x2 @! y9 L

螺旋角(°)

6 P0 ^ u- ?9 q+ \/ h

max

8 J; e$ O- {- a1 K# R9 P( W; @4 g( n

±90

2 b( h3 n) t" r) Z% }; a( [

±35

. b8 w6 Z7 N9 P5 ^6 z0 I

±30

. o/ I% l! D5 Y2 o; u! I+ C' A- k

齿数

- 7 c- X. N: Z, _6 Z

1~99

' X$ h) v5 l* [) D+ L5 W4 A! w0 K

1~333

* S/ m8 o8 \- ~

32~300

9 B6 a; m9 p; b( X

齿宽(mm

- $ U1 P1 u! o8 v: p1 B

350

8 i; _% j2 _0 y; a1 W# _6 X6 d

450

+ y; e6 Q& E+ X

200

6 d& V2 J! Z5 G0 | k

磨具中心到工件轴线的距离(mm

0 X" U/ a4 d$ _. C

min

! d' b8 m ?* x+ s0 a" S9 E/ l. ^" N, D

128

% s4 m- ~% I2 _6 y1 D+ g! d& X& c

300

& e. `9 Z0 h6 }8 E. k

70

! t1 k, b. Q* _3 c

max

# O# q7 E; X3 y/ r

303

# q4 r" X4 L9 }+ d$ m. G

880

% {' h# ^5 k- k' T3 R

370

% k- O5 ?5 F7 _ D

砂轮轴向移动行程(mm

' I+ ]" ]6 P' ]: F- D- T: N

min

, x7 {: B5 ]7 R

20

+ e3 C& G4 H) ^

20

; r6 D* ^$ r h3 }# V" O

-

# N/ O" E) `; q- R8 q

精度GB10095-88

9 D& M! m/ F- |4 n; F; \

max

! Q8 j6 k0 [+ l) y5 L" u* J2 r# }4 A

4

( w$ ^$ f4 m0 f) D

5~6

" b& {9 u6 w# `

4~5

+ O. |; t( J# d9 z% u" o, Q

立柱拖板走刀速度(mm/min

0 ?) ? ^& v L5 w

max

- ; C$ V/ ` S- L+ m7 @9 F4 G' x

100

/ H: `* ?( N% e

100

5 D( \' U4 C* f5 H. P. M

立柱进刀速度(mm/min

+ @7 e6 a8 F/ S+ X+ [( J0 a

max

- / N* g% C- G, B- M W

100

* U% I$ B$ c# N; E# g: Y

100

+ ~' f8 b: W. h! |' I1 T

立柱拖板走刀行程(mm

+ x: P6 M0 `/ L+ D5 l+ L

max

- " ?7 K+ ?, \$ t7 n4 s! t

580

- ^: p6 X; Q7 F/ E1 N ^; K- _

580

R/ G! o" a. H# `

立柱进刀行程(mm

" ^9 r6 t; f) n+ A. ?$ E3 }

max

- 3 K- p, F, L1 N- r0 G

580

1 O5 j9 w# I7 Q6 b6 ^. A t- v

320

% J5 ]4 n% ~/ ^. F4 s

砂轮架走刀速度(mm/min

# o' j; F2 ]8 `$ ?

max

+ j# l$ Y8 w/ n8 L

6000

. ~9 [& y& h3 ~6 T1 F2 e& a

Z

-
( ]) J8 D1 P6 F: ^

砂轮架进刀速度(mm/min

! s1 N3 T; N& d

max

2 y" T% S* W. F: k8 K

10000

, t4 J. S2 q ^: [- ^- _

X

-
+ b/ y# W5 [9 F4 T. G2 Q7 E

砂轮架走刀行程(mm

9 L' f4 O! O0 x; V& |

max

2 Y4 v( D& g* Y1 ]3 ~: D$ u' h

440

6 k8 t) I+ I# X% u; G, ~

Z

-
) m" d( h% p4 F# f* X/ J

砂轮架进刀行程(mm

7 K% b+ ~+ y P

max

0 h5 \9 X+ |0 N% t- a- J

175

" Q; h8 Y5 {7 |7 {9 I4 N9 q

X

-
$ t# J" @% i1 P

头尾架顶尖距(mm

, n5 M5 q: p8 X2 p0 o$ l

min

' K: g5 _4 T* l" p

250

- -
3 P0 \, r6 |7 p6 D6 @1 K

max

; h v7 N6 I, }: Y) s B

700

- -
* b, W! p/ Y9 S! M# \0 E# U

    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。

: E/ V+ h; M0 D, w0 Q. H3 p

--锥思砂轮磨齿机--

' f1 ^6 J4 N" G8 f, a

    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/LPCZTZ06EG-CNCZTZ08EG-CNCZST10EG-CNC磨齿机;Hofler公司的代表产品有:H300H630EH803EH1003H1253H1603H2000H4000磨齿机;Kolb公司的代表产品有:KZ1KZ2磨齿机等。

! S# t1 j3 B2 Z3 h& f+ w8 k

   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:Y7163Y7150Y7132Y7132AY7132BY7132DYm7132AY7163AYK7163Y7180等。其中秦川公司的Ym7132AY7163AYK7163Y7180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。

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发表于 2006-6-1 22:43:58 | 显示全部楼层

Re: 齿轮磨床发展趋势和国产典型磨齿机综述论

精度高,效率高的磨齿加工据说是未来汽车行业齿轮制造的主流。说不定会取代剃齿刀。
发表于 2007-1-23 21:25:12 | 显示全部楼层

Re: 齿轮磨床发展趋势和国产典型磨齿机综述论

楼主的资料太老,已经不能代表当前世界磨齿机的发展潮流的综述。/ V+ O+ k9 ~7 J
大家全当是了解一下过去磨齿机的厂家而已,当然许多东西还是正确的,现在看。
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