% K! w1 `$ v( @ V% z 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。 # @: [& G8 Z6 A0 s0 W$ G& t
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。
" ]: m5 t0 X# Z. T+ Y 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。 5 l0 g9 T9 v6 Q5 _$ i
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。 ) X6 P' [' h% g! {# u+ } F7 q
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。9 K3 {0 r# s5 H/ R, q8 f# \
-- 蜗杆砂轮磨齿机--, y3 l. H7 D/ g, |. K' ~
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。7 i# ]' G- _) u
表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表 3 }/ i8 i% T' T
' c( r- h7 k' _5 W% M
8 ~; t$ J8 B1 u# Y4 v# ~
+ R# W2 i! Q- j W
& R) J u2 g# e
$ ~! m6 p8 ?7 }5 Z/ F1 k( `' H7 s! u6 I% J7 `8 ~+ E$ `( ?
型号 项目 | 8 E$ \7 C9 ~& u2 T B }
; e$ {8 Z, x8 z _ K' x2 X4 ^
瑞士
AZA |
. J! \3 v" B7 q5 v6 w1 O. [) \. ?; q- ]# Q- d5 F: X5 o7 l1 q, o1 e
中国秦川
YE7232 | ; r# u$ d6 p5 @3 u: g
0 g' }5 Z( d; z6 S" e* y
匈牙利 FKP 326-10 |
: b: ~9 Y. P% ?) z4 Z
+ R9 C3 f; S- M4 t4 L- W* o9 E) z
主 要 加 工 参 数 | 6 W0 v* K7 i# K X( r
9 J- G& z( E. _ 直径( mm) |
2 o! }$ Q: p7 w8 \/ ]7 X% L) p) M. `3 f. a" W
10~330 |
: H. P6 w. Q. @ g) c3 D; V5 d: E6 c' C' q& E! f4 S
20~320 |
8 ^- \1 P+ k( {3 P5 C- [. K* F7 Y" `/ [: ~& i; s
10~320 |
/ k0 K y/ y$ b! o9 @ P; f! s3 M
1 R2 d# w5 w0 k. P& p, [
4 ^+ i( i$ B d5 m: a# r 模数( mm) |
0 k/ |# E( Q- m8 R6 m) t. Q# i5 j F8 m( x5 d9 z* K
0.5~6 |
- N# B( g# S6 b/ G, P6 c: R) m9 {; Z8 E |6 k, o* d
1~6 | " ^2 K3 |6 k( u6 Y0 \ h1 n
+ Y9 d, W; b$ x
0.5~6 | 4 E0 L4 C8 S* l7 @
1 {, ^+ I' }) P" \6 q' z
. m7 D5 H- g0 n+ Q
齿数 |
, H7 z M! C' z3 Z& T; |, f5 k% I5 q4 D( B# J
12~260 | + p7 G. Z4 E, _
% B k" [# ]% b) _3 I$ |
12~260 | 3 S" D9 f- z% u& v! f8 y8 h/ Z# e
2 \: p# ]2 Q$ T+ z; u, y
10~260 | ' R; c8 u, y& s2 N
. N" a( x' y& i- b# ^
7 o/ o$ T0 j4 Z9 H+ G# { 最大直齿宽度( mm) |
2 H, s) [ U; k: O2 C/ a% ^. C1 V, K3 ]
170 | . W1 r, h; |1 A2 {, U
2 c! W2 A+ x0 `
170 | 1 ]3 R1 q( P3 G, ~+ h6 M
|
1 k- B, {1 ^5 V% w
8 Z7 s$ t& g$ P7 t, { |
5 U- ?9 W. I9 W6 n; s7 n: g4 e 螺旋角( ?) | 9 \* @( f! N# t' k% e+ U8 y
1 d4 i6 ^* G0 |' B, ?1 [6 \
± 45 | 1 y$ D( i ?% g& w% c! g8 }
8 j6 d2 N" F6 X! c
± 45 | # @ O( Z/ \/ }8 o' u0 D/ H
4 s7 \0 `& u# B* L ± 45 | 7 ` U- _# J4 D6 v; ~
4 j% I. t1 ` Y T4 [* b! P
! n- J# E. @5 C# y- ] 夹持长度( mm) |
9 m P# v) [- D9 {" J* S
# h# H) d2 ~9 s1 t6 Q4 S* v 145~420 | 8 W) K% a4 E& L" t0 @. w+ U+ \
0 X" V% `; Q8 T; T: n) X' ~. j 180~420 |
* M1 ^" S) s# b o' q: W2 `) T8 S% @. b
240~420 |
7 { {8 [7 t( A3 w
: A. K' E' A1 b, b8 K& u9 w+ R0 ^
* p5 Z1 U6 A2 h8 l8 V) c, d 磨削精度 |
& N- ?" W& o/ }4 k; y% e' U
4 ~0 r& Q# }7 h 4(5) 级/DIN3962 | % d; Q9 h5 x- j8 C' ?$ o7 w" C( P$ i
* T' Z: K- {. _$ t5 B0 {( u" _
4~5 级/GB10095-88 |
& \0 P; z. u9 R) E" t% E: P
( L5 }# s* H+ H9 I* c# l( k3 k7 s 4~6 级/DIN3962 | 7 [1 y& J& ~8 \4 J
# _% q& N$ A* Y5 b, z
' ]4 P7 Y9 k B: d% ` 自动进给 /自动复位 | [2 m' J3 l/ G* y ^
# @. O" q2 r7 ?% D 有 /有 |
4 Y) g3 j$ g7 p" r' z$ W' L |* }% Y$ r
有 /有 | : r0 r T, n) u0 W/ _, l: r% Z
9 ?: g, P7 H" ?' S; N" j( t 有 /无 |
' d1 v! l. x4 n- K; D
. y7 f' ?- B6 \2 g7 O
- ]. w/ Y7 L: g% x0 t* Z4 r& R 自动切向位移 |
! | V; y4 W' K
5 Q' x" M: q4 d+ r 有 | % P8 t! F# |6 u( e5 C
) S8 y1 ]& L- e8 _( x2 G- W
有 |
2 }4 |- a5 P8 I \9 }2 Z
; `2 j* ^$ T5 P8 }- P6 W) { 有 | ( d' J# C; f' B/ ^( H
3 n( k2 B9 B- k* ?& d$ ^6 N3 k. [9 x- C( D* E6 ?6 s
砂轮单、双头磨削 |
* q& a) ]$ ]! l+ [) O+ h# ^* h' B# [4 P* A) h
有 |
- a* F2 U' ?+ O2 d0 D
( Q" O: s8 S5 D! c. i 有 | ) b1 X! J8 n; T K% h4 T( _- A
" b/ o/ w4 C) n) l1 i0 t% o! z
有 | % v! C/ V' p- P$ Y9 e* s- v: ^ Q3 l
9 C2 n T n [6 @' N1 l
0 k- G" N" j" k; L" D8 T 齿向修形功能 | " @8 k, } Z) Z: m; C
& g" C7 K6 |+ r) z7 m
有 | 8 f+ g3 S |' }" E' n
, a& g# j9 ]' o+ V3 N. T 有 | & X9 ^0 c3 C+ g# g$ |7 C+ [7 S. ]
4 @) S) O* ]# u2 y& L3 X8 ^; R
有 | % g5 T7 w( [$ k. u
5 Y/ G- L/ d: F0 I; q+ u5 v: A
. F; b& K2 c% U' n( b
齿形修形功能 | 2 {' u1 t$ M# C4 m0 Z
! N0 l! \: j8 U1 Q0 v" n" C2 f 有 |
, I* }; z( |4 U- I( _. ]3 O
( i* ]- @) e+ ?' h" j" x3 ] 有 |
' h x: z S. E! y
9 s$ _$ ]9 K, ^9 u! u* g% ? 有 | ( x3 u3 C: g! ?4 u$ r) I9 g' B
# P3 c' u! J* ] V( D
2 q# _8 s( o6 X1 G) X" } 主传动元件数 |
# T& U+ B7 Z9 F! c/ c- m. O
+ W6 {+ ]( e4 H6 F 22 | & n: n+ P( H% ?* q5 D0 O
2 l( m U. Z& u, s1 o4 F' |1 _" G
20 |
( s3 g. V( v8 Z& m# ~# o& S: z5 t) n6 B% C3 f9 y8 E
22 | ) j" A4 G6 \$ m; u( y9 ]' o% q; x6 K& X
) X! o$ ^) K+ \8 p! d
3 `7 `$ c7 n; n0 u) o2 ~. S/ I
砂轮修整形式 |
6 ]$ w: o: R3 L& N6 ^3 v4 X; ?
$ e3 _( b7 @7 }3 P- D0 M+ i' Q 滚轮、车刀 | : \; z6 s2 ~8 T- L! |$ _7 o& D# Y
! `5 q* b: k8 w
金刚石滚轮 | ; z, c) g, \' L8 k. N8 v; m' O
0 l3 e0 t3 [. J$ F+ m# u 金刚石车刀 | : N' @7 y3 I1 ~- ^5 P9 z
$ h7 P. N! }( A2 W6 P' _' [% t: p5 }! S
工件滑座调速形式及特点 |
9 L* d0 w- g3 z! Y4 x& Z$ @
) I3 K3 l# N8 n, {4 B 容积高速、均匀 |
+ g" J" H" G g; ~! C. w: N4 v0 Y, Z( x$ v
容积高速、均匀 |
: b" s! N! g6 b3 G) c6 x
+ r0 j: W* d% l- j/ Y/ n7 l 节流调整、不均匀 | s" P1 j) p. q5 Q: }4 ?3 |( p$ R
: g1 ?+ [' H# L+ t
! g/ [9 ], D9 K1 }2 x
电气主控制系统 |
& K$ ?4 d$ U6 v* h5 L; }" j* u# [" J2 _/ s- q1 v
PC装置 | 3 t, c, _' m- i5 y
. f3 v' B! l6 N( c1 w
PC装置 |
5 T% [9 b( v; S$ d* K0 b! @1 [; X* h2 Z6 @
PC装置 |
1 {+ M' N) m7 \0 k5 j+ O1 Q5 P$ `( Q- v% A& M6 N' E# x! Q5 }
& ^8 K( [+ L/ ?+ ^
自动化程度 | ( S3 E! _6 ^ A1 C/ b
; D+ U/ V3 X( L2 J9 M- A0 d2 ], X
程控自动磨削 | : i5 C, T1 c7 T. K$ b+ {; J' o
" g/ V' E/ ?6 \/ Z% l 程控自动磨削 | 0 z3 U. w) h6 S# J9 J, ^' K
0 t2 p2 }. ~; f. i4 h
程控自动磨削 |
) g9 c9 G! f% |* A1 g1 m
' L* ?1 @/ |4 k1 x6 ^( A; W; i
# s; O Z2 L3 E" V1 u& t 生产能力 |
0 ~% T7 e3 D" F* m$ i# M' h# Q7 U# z \. T. G, D
优 | * ?8 v: _! B' w
2 I- K5 p" B5 A- _1 r 优 |
" Y% ]8 U3 R, e; ~8 _9 z/ |4 { U2 Q6 ?% F7 x) A a" f0 F
优 | " F! ^" ~9 W& z7 c/ T$ k: k! } h+ y
注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。3 O2 l% y' {% r+ Q2 o" ~1 X" Y
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。 $ {) a' }3 }% O" {$ H/ r/ _
表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表 ( K1 p1 G$ l" }0 x4 n
2 h ]& N, V$ R9 O7 }, K
0 f: A; O, H6 k0 b: X7 H2 Y9 Y$ L& f2 M- ^3 g8 s. K* K5 t1 a
: i& X; l; F* O
5 e0 t/ _ @3 }2 K, E& O, x5 n3 n' i+ f$ m+ r* z" W
型号 项目 | ' N' i/ {9 B. r" y- k2 ?/ F) \
秦川机床集团有限公司 |
* B# T1 x- b1 J" v; i% q! c瑞士Reishauer公司 | 3 A! A$ S1 U% ?
! { c7 C! A1 G! o5 _
YK7232 |
. J' S; ~- V6 E, ~; b' }/ |RZ300E |
; M4 p, n; b* S. b6 E3 bRZ301S |
" W) B& {' [: k0 t5 ]
4 g! A9 z& @: B' h7 W& `/ a, P; c8 H1 G! g* p% w) F+ J: j
工
件
|
- v7 f' G6 B5 w/ E. e
6 `, @5 F7 W2 ~ 直径( mm) |
4 i5 C' T! j# x20~320 |
; X$ w! u# ^9 r4 V' e, i& k10~300 |
( M+ Y- c# b" z# x1 L) `" b# _10~330 |
: w5 g+ i0 w2 {: O7 G
3 E* D% F. e0 a3 R Y v$ D5 t4 k7 R; P- z' R3 F# e1 ?
模数( mm) | * p2 J+ F& A! q, Y" W
1~6 | 4 @8 \/ j W6 a3 X0 ^3 ?. n
0.5~5 | + J: x. F$ o5 e b" G% I$ E4 ]
0.5~6 | 4 ~$ [0 D: z5 q1 Y: r
( [8 c/ G7 n; d7 r
0 F5 g: l" z! h/ v1 J' R! y( {/ | 齿数 | # O( k5 E) R3 s8 a$ k8 A6 f C
12~256 |
2 N6 F8 F8 v" H9 X" O/ K* Z/ z7~256 | 9 _' K3 x. |+ A0 i" b
10~600 | ! i E! }6 M) F7 j5 r0 G
. l- R3 T" I/ X% d7 x0 H/ ^
+ i3 [. |/ n5 V 螺旋角(°) |
7 O% U' z9 f7 D9 r# A8 i6 L3 z±45 | $ P" o* y% a& s
±45 | ( G: @* I; [ g
±45 | 3 }# U+ p% B# n* E
) }- S0 w+ l4 p. o9 D) P3 k* e {* c
! f- P0 ]4 c' }8 o [1 i9 g 工件架行程( mm) |
/ t# V6 W1 i5 _& P2 d! E& @180 | % B& `: [2 `+ |( ~( S p
180 | . c- S: i# @9 I) G; C2 @ V2 ]
180 |
7 `5 e4 |; f3 q* e0 V# @ Z! e, I5 `4 {- o6 A% \6 E0 Q6 R
* ~8 z6 M+ t0 S3 m& _ 最大顶尖距( mm) |
3 y9 L, o: z4 p$ F4 z420 | 2 Q: Y* r( H; d# |. A
420 | 1 P) s- Z& v6 ]! E, B' }
420 | - E3 b. L# Z* B3 ]
, [/ Q2 V3 g& W) \1 U
: F4 Y @2 \0 H" F0 R: Y 最大重量( N) |
9 d9 x' d, o; `% R! p' J600 | 4 H. I7 m: S" Q
500 | / P) }7 \9 x0 f" s- @
600 | : v3 r1 P8 N7 p8 l. W9 ^& i0 F. ]
4 |4 h! j1 t+ o: Z
1 V5 |+ S7 [/ Q1 @ M
砂
轮
| % Y3 a/ x" H7 b' \2 {
+ V. ?5 T, c' t4 H0 I! A 直径( mm) | T5 z* X+ \0 F8 e
400~300 | $ @5 q# E9 s2 M' P
350~270 | 1 q, t$ H& G: k/ g/ r K- W
350~270 | , n" f; |( d. |" o
$ I* Q4 O# t6 n" W
6 g# B" y( q! }$ i' I8 U8 Y+ o 宽度( mm) |
5 E8 l* J/ n0 K1 D100、80 |
1 [4 m- u. Y% k84 | 0 M7 m; N, C. C5 c" `
104 | " W3 R8 s) \8 x5 h# O
5 r O' G/ l9 K+ f$ H4 C' \
# N$ P& I' h9 V1 p! @( v% ` 磨削转速( r/min) |
2 ^( ^/ T2 [) A$ ~* b3 q% Z1100~1650 | ) ^, E- ]$ h# [* q+ Y* _
1100~1900 |
: }4 p) G: [7 U2 w8 H2 L) p ~1100~1900 |
9 C, M& z( {2 \' q1 y
6 h5 k/ w6 a/ ^+ j
9 E6 d3 b5 `, X4 v1 N# u. M0 f 修整转速( r/min) | 0 C7 K. I+ e# E& I5 H7 Q3 `
56 | , b' ]" ^+ G+ z
52~90 | " V+ p7 b+ R$ r% @
52~90 | 8 F% T3 }! j: v% H. h0 M, G
# l/ z3 Z: k. P2 R% t a2 _" [" H6 C( Z8 P; b! ]; q% {; \- p
快速进退量( mm) | ! t9 A6 ^( o' Z) M2 \ a
40 |
0 ]. l8 b9 g, A( ~) {50 |
$ F* d5 t5 n2 q+ l+ I50 |
/ s3 d( p8 F" P9 r! ?9 }% J' R* s
/ r5 L- b/ [$ F8 ~: c切向位移量(mm) |
4 E6 ]$ d, K4 u# D* T+ X1 N. j90 |
& Q, X2 E. Q8 k# c1 C0 K70 | % z) ^% [- c8 X2 L1 ^; b; `+ w
90 |
$ m! e- j1 ~! b# c- D# X: \8 U% A8 k e5 H% R1 t8 i
8 d, k! H, C/ @
工件轴向速度( mm/r) |
% {3 m) ]7 `: J" K0.4~3 | 9 a/ r, O3 j% J+ g/ ?
0.6~3 | 6 W) d: Y4 r( y2 V6 Z$ R
0.6~3 | D* ]+ ~; g7 _/ I
- p# b# Q' G. Z5 D" z2 Q
单行程进给量(mm) | ( B7 b0 k' T; [% M/ u7 W
0.01~0.1 |
+ T% N& S# j' q/ T0 f2 O0.01~0.08 |
9 g/ e" y1 i0 O9 E2 x; f' B0.01 | 3 [/ j; X. w, K; d' S& _' u
) s+ V" {. p% T) h; K/ q# a' O$ }. ^7 _( f5 D
机动进给总量( mm) | ) \6 V- |2 T( z% A8 F- ?; Z
0.8 |
1 W- M$ A" c' u. D2 g0.8 | / N W: b+ t% I
--- |
7 ]- U1 R& n- _9 j: K( s$ `! ?% t# w. B! M3 Z# J9 p2 A
精度 | 7 s- a5 v# Y3 z8 ^
3~4(5) | * R. y+ L* }. n$ d2 e
3~4 |
+ W) _, N' O3 D* X: }$ ]/ \3~4 |
4 S, g. ^$ R) V+ B: I' \$ J3 @4 d+ T: c; }# ~( o
传动系统 | 7 H% E0 n9 R! e1 A4 v1 X/ \8 Y
电子传动 |
# X: `( v- n+ s" B' r b o5 Z电子传动 |
0 i9 g p# H5 j* m0 c0 p4 H电子传动 |
/ U7 u, W+ g6 d9 @! k
6 H6 `4 {6 X9 A* R$ X6 |5 O控制系统 |
- o- L2 L F- q+ b2 J6 p计算机数控 |
/ c4 ` y; i9 e0 A9 v" [PC控制 | $ z6 n+ u1 |9 @% g- w
计算机数控 |
- b8 r2 u2 W" G9 P# q- `
: u- _- n" u) l/ w& w齿形修形 |
7 I: O _0 M* ?% w( A有 |
2 z: h# W5 ? F% H2 A4 L有 | + X. t: Q/ Z+ [, R+ A
有 | * [/ r e! w' Z9 S: s4 F
& L3 F- b: Y; t) N- A
齿面对刀 |
7 K, j* G4 t+ W; e' _+ I' f有 |
3 n; }% }. L* T h) q* H有 | 9 x) ]# t# p0 z: B; s& d
有 |
: F& |5 d. {1 @1 O) G
5 A+ T9 F8 y8 q/ w k9 S2 h+ K/ B0 K2 J7 w, f$ `) D
磨削状态指示 |
" Q% [3 P! {1 i( ]有 |
! Q9 @) F/ Y) I1 b( V- p有 |
5 b0 O4 V* [) ?1 ^. ~" N有 |
5 `. C# u- X5 z3 A: J8 V% ]) e. b0 J. L* k9 [$ I0 M4 k
3 n% v& S" H8 b' O+ d( }" e 自动切向位移 | 8 z4 Z/ q. h( z. Z5 c
有 |
/ o. O1 G$ b( a可有 |
+ D; R' g. P! A5 a2 I5 j有 | 5 k9 z2 [- C2 a6 E
7 J0 _( o- k/ Z* I& i
# S, h5 W) x% K+ k 砂轮转速选择 | 3 X# x5 Q R, _* E5 P! B5 U; i
有 |
4 r, P5 q* p7 F) _7 S3 h有 |
5 I( Z/ F& c$ I" _) @, n' R有 |
. V. h6 T1 Z+ g! Z& |3 |, h1 w# e# o& n m1 V* }" C1 b5 d
6 k, m. p; \) K. s 操作调整性能 |
; g7 g/ |6 p- M. [, [" L优 |
- [7 ]- I" i! e6 S% O良 |
1 U9 U( u9 V9 D* J优 |
: l" i. t$ O, c% y6 w- e/ S' ]- G
) z& g0 c, b/ @1 m5 \9 ^7 C- A% }. d+ o0 c T
磨削效率 | 3 |' u5 k( l C6 p$ H/ r
较高 |
8 _. U) P/ n N. v4 a一般 |
9 O6 x% J, @& d高 |
7 y8 v" R& c1 l2 N K
# A% t% n% `2 E. |' I K; i- ^' Y' N3 A
功能价格比 | ' Z+ d" V- R- w x
优 |
9 {: n% \- o V% o V: W5 [一般 |
9 R; B. h2 O( Q$ `; v c一般 | 9 k1 N1 F3 t& c: S: ~% y1 Z
* 极限规格齿轮为5级
/ t9 P; {0 }9 D* y; O8 T6 z0 g-- 成型砂轮磨齿机--
& h* R/ t" a( R! \ 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:
; x9 x6 M9 C) n4 m 能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题: w" }; A9 ^! e3 z' p$ L$ l
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。
8 x7 U/ c9 x& ]/ u$ e6 D4 L 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。
. ?2 @6 m5 ]( j( S9 [ 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 ) D6 ]# e+ U5 G0 q
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。
( j8 N3 }. Q# P9 a; u8 g: k- @ 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。 ; P& m k; Q* ^% ?6 l# u% v! h
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
. T8 b; o0 Y8 \! I 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) d* m' b, \8 R9 K( 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。 ) z5 h. N# O/ X" u
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: _+ M) L, j. v A: i- Z; L
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。$ K% M# I' X5 V7 C7 n' y
表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能
& X. I& m: X# Y4 v1 z4 Q" w2 I7 c2 Q6 X- g3 a
; O' A2 N: s/ x8 m/ u- K$ m5 j7 o
4 y/ z, M- C Z; h4 u1 h
" ^6 y* R2 K% i+ ^4 c, \/ B7 o0 h6 E( ~# N* Z# F0 r/ q6 u/ K
+ F6 _7 q4 T2 o& V2 b
型号 项目 |
+ T& X/ V3 w9 G2 a) u! x5 ? g* Y1 ]4 ]. @, q6 p
秦川机床集团有限公司 |
6 ]! a( M& @ Z
7 ]( A+ I1 s( n( c& D) ?$ u+ x D4 @- {
) ? C. N+ N, n- P: n4 p3 [1 A5 u YK7332 | ! M4 V& |& k1 Q `0 x' z+ [
1 `) w* r ~9 Y* n
YK73100 | 6 X" `' m% ]7 |+ b5 G+ {" X
% G- s8 x% ?8 ` g# I/ E/ J2 J
YK75100 |
/ p) R' j' |# F9 }1 f- O: L5 x! q8 |+ g$ O* _
# s s: r( n2 u: F% o" w0 B
根圆直径( mm) |
7 T0 h) p, e ~" |- m8 q2 O) m% l; Z4 d$ h k3 p# c: k5 b# J
min |
/ `% [: b8 r) \* U& n8 N1 v5 X6 [5 p8 f" Y8 y \3 L
30 | 8 I4 \& w% t2 w/ p8 R9 c
5 f5 Z: P4 u5 E" ]7 b
300 |
/ t! s8 G) I, p1 ^
0 n7 B( I$ \4 @2 @ 400 |
* M: H8 ~1 _4 Y8 V v
" s& h! E* u, r! s7 E0 N% ^# {; ?1 P+ A0 O9 U5 q4 d
工件直径( mm) | 8 A& C, s" m8 {! T. A/ a# _
. P+ I9 B! F" ^; d. B$ ~ A9 d
max |
* o6 ~! z G1 ?& m, A
, p/ f# s, f3 g 320 | 7 v2 P4 }7 [3 O
6 A' ? ]% @8 I" a3 S. E, A 1000 |
" t3 Y+ h4 F% J2 u; d8 Z( h
0 g C1 V* t" @ 1000 |
3 @: ` e. E$ [& k9 Z8 Q% b# g; `2 V6 u$ g* O4 j c* n
9 F; T* H3 I) [2 _" ~8 U# j 法向模数( mm) |
! c/ k) v1 Q; K+ x5 ?3 V8 |, N
2 l7 d" A8 R% u4 F7 U min |
b$ l! ^& C2 D# X
" |( J6 j2 m: [# R' | 1 |
0 I6 s- D5 k& m1 m+ u; x' K7 @& x& S; X4 ~
3 | 1 q! j. \6 D0 f
! l, z- ?9 _5 l4 c } g 2 | 3 a* o4 w5 U3 M1 q
1 M: M( L3 }" p9 N$ \. N
) R/ H: e' X! A% y) C( l max | # ] g) o1 h( @* F) E, Z7 k
- A8 ^' ^( W1 Y- m% d5 H9 w+ T
12 | . e* z! Y$ Q) ?9 p) v) o
+ d; n1 b, ^! j8 i# K# r
16 |
& V: z: k+ m1 C9 P% w; n
+ q9 W8 O$ L( r5 I4 s; t2 Y 12 |
m, Q! z$ C; |4 `1 i6 p& v( i: c6 N, E" i- ?
5 Z0 C0 b7 t# J0 q2 @
螺旋角(°) | 1 E& }3 j4 z3 ^. l: `
! U$ Z' U3 C3 K, `# C5 _0 O# v8 T max | , c/ d9 U( K0 m' }% q. x% m
" L% J: w$ _: w Y
± 90 |
l# L6 X+ F! u h: i2 q
. c1 d/ p, P. d% p6 f ± 35 | ; l5 v7 D) K. j& E8 P
9 b% ]% @( c7 h, u& W' I ± 30 |
5 @) p# z. T' y5 V, C& p
! k. N8 H! U( ~
" n& ?. r) v) ^7 [, }8 M 齿数 |
4 W4 p R: r+ u& m3 o) G- |
" O; g5 a; s8 m! g
1 D- f, c9 ]+ `! w2 }3 I! r 1~99 | 5 H. y( r* Y9 c8 u7 ~1 J/ c$ U
9 F) i- C: H+ i! Q
1~333 | 2 r$ b4 [: F9 h( N7 P2 m9 l* d1 x
6 g8 Q5 y2 w' S
32~300 |
8 _8 w& e. m8 |% U4 C8 a U2 L5 M& S/ H! d& Y3 `9 U& i
" x7 M; ~/ M) b3 G& x$ [ 齿宽( mm) |
+ Q# B( a4 w9 ~/ Y: z! N- |
$ u/ E6 n* [# G! }6 v% q1 c6 `/ D5 J- D& h8 I9 n1 w; @: v
350 |
8 [# L' u( ]1 @6 g( ^" E0 h9 n$ j* b4 ^! C6 s
450 |
& ]; ^7 J: T" n0 |, S6 g' M) i; u) O( R$ Z
200 | 8 U8 O: o- ?' k& K
; c9 f# n9 |' U
, \6 b; J* l/ o
磨具中心到工件轴线的距离( mm) | & p7 H G7 k- ?9 v6 y! @1 x* s
* Z7 _" C# _" z B4 p
min | $ ~" R4 q; q& f6 r
- g0 o% O; `3 g% ^# s+ O
128 | & W7 z3 a9 F: Y9 @
/ D8 h; p! y) ]$ C3 n! Z! J) J. s
300 | ( f, z+ F2 K; r) i) D
8 d) w) e# p* h5 Y* w( \9 R9 K 70 | 4 f+ N7 N; B8 z3 W
) Z( V, |% x/ V& k) i; Q# ?2 _+ w4 @* s: m6 O$ I! O( F
max | ) A. x" ^3 S \! _
, X4 D/ i, F- k8 k( b
303 | & y: P ?& O+ Y+ R
- `; D4 ?- ~1 m$ T8 V
880 |
" `2 t3 |: z. }8 Y) t5 k; h8 p# A, r' l' Y, S: I( E
370 | * C r/ M! u* I+ ]/ d
2 \& j! \* ?% W, ^) J$ C' Z- W6 J
# d! ~/ T7 w! b4 G 砂轮轴向移动行程( mm) | 6 L- D+ s8 h3 _: S) r2 c
+ a% S- o( b! l% {% ` min | # u# s* h% Q5 Z7 }# F' T5 V! x4 \
9 a+ R. j @7 N% f- ~) D4 ]: T
20 | . q4 o$ y: H+ b8 Z8 u8 H- h+ O
/ ]% a4 K6 @2 p1 T2 g
20 | % ~6 ]5 h6 i8 n, k7 H
; L. g$ O7 |+ b* z& w) T - | : `/ u% q% X6 o' N# @6 B0 F
7 V6 I9 c# r/ z Z- ?; f- p' c6 ]% l6 U
精度 GB10095-88 |
: x- w% Z. d* t8 `! k6 ~- E- C
. f. p2 f: V/ z- i8 r max |
6 G+ ^3 ^: u' }4 O \1 J. A6 N! x" e! [# F
4 级 | ! } D, X% G% r2 p$ k5 B3 S3 }+ V
6 x3 ^5 v' B9 e3 j: ^) H8 ^ 5~6 级 | ) R6 R, Z* D, e5 U. _. J
; e, w/ e) g! \- _. D' D' i4 n 4~5 级 | 1 \: Z2 c& m$ }0 a1 G- R
8 w4 u, v/ n' z6 k6 H2 L$ n' Y- k6 h7 I; C
立柱拖板走刀速度( mm/min) |
3 [+ {" k" t$ [/ r9 Y+ H/ p
7 ^. t) `( E K2 i% H( _$ m# `$ \ max | 3 `$ B; B8 F8 ]3 m2 P3 ^$ H: Z
- |
2 j! T9 i/ F+ Z; j1 `/ C6 q% p
* v) j' Y* H& W! I( |7 m, M$ Q1 ^ {3 c 100 | / x8 x9 m8 Z+ a4 V3 }$ S4 H6 ^
# y7 v( \8 P b9 p1 v6 ^* f 100 | / C/ {& e) p. T3 B6 b9 p
" W; M) Z" R. v- { ]6 o& [5 O' ~2 o
立柱进刀速度( mm/min) | - n& |2 q) f$ Y8 c4 D
7 {- O3 z" G+ | max | 5 @: y% M7 \+ w [9 Q
- | 1 V9 T* J# q* b. ]$ C( v
. ]% V4 P( T. l; A( K+ o$ ], }4 {
100 |
) p5 g9 v1 e. [* [2 R" u; y6 e4 u: G/ G) y+ M& n% e
100 | 7 M% M6 W8 S& K: `) T! I7 d7 H9 v
) i5 T$ m* D3 Z- g2 {- |1 e6 o) K4 s2 _& t
立柱拖板走刀行程( mm) | ( N3 N" R9 H% c8 v# ^
0 ]$ I2 j$ _, i: F( D" i
max |
/ ^2 l0 Y% X0 ?* z8 x- | 8 u3 ]; |% i" j& t
Y6 j* e) o2 d& P4 K4 A 580 |
- B) `' c9 ]9 _, O" p& X m
7 U( T0 Z8 y" l+ r 580 | - x5 {8 s2 ]$ H2 _% E
( |+ `. Y H9 l( X6 H ~
2 F9 i, j* I1 k2 m: I' w$ D
立柱进刀行程( mm) | % p- [1 V* u( c) q: [( c) Q6 w
5 e, z( G# n# o5 x$ @. E) t
max |
- X6 q- v4 z) o1 _- |
# a* s7 y7 |' S6 ]. |4 C7 s; h
! `' U5 P; K( P& u! @+ _3 y 580 |
! o8 J' |8 h/ U L: z' k
2 K: P) O* L- G6 X7 V# y1 \ 320 | 0 B! ^ |! L$ V: b2 @
; n k+ H* } D" g6 D% C) s3 ?6 A7 v1 W
砂轮架走刀速度( mm/min) |
& g6 M7 R$ ]3 f5 p
1 W- V+ ^7 Y7 N8 X) D. t& B max |
$ O5 q: l0 b% m( ?4 b0 O" f3 l2 P; w# y* P8 ~ R" ?3 `8 U
6000 | + z3 \7 |% W/ }0 C0 O3 {
/ L1 F* Q% P" B9 \9 ]7 ~' B" E4 k Z 轴 |
* o. Q0 D2 s; Y8 d0 C- | 7 a n( I* d) M* U9 {% P- j
8 M5 ~9 {5 J; e3 G
: {# u- V$ p+ r1 [7 a 砂轮架进刀速度( mm/min) |
- F( b. G0 j! H$ G+ ~4 E- ]+ X$ h. ]6 F* q/ n6 s/ t" i0 E7 W
max |
! t/ K1 V1 Z$ M' C" b# u, n4 ^
# B/ S3 o% [2 H( J 10000 | : G* l5 s" j5 [' i8 G# Q$ c
2 R5 g) u' ^4 u \" \5 _
X 轴 | & v6 q# O5 C" S3 _5 o
- |
! u6 M2 n; v. B" z' a
0 z/ _! s. F# o: _" b4 d* Z- i1 j1 \2 ~
砂轮架走刀行程( mm) |
+ |& f) }9 ^7 q( S( H
% B; d! k& ?7 ~, C, ~: Z max |
6 d, @, h3 L8 l
* Q0 C) s1 X% ~' K 440 | - e) l' J7 y, D, J$ V- v0 f
9 g; f! U! b. y1 P Z 轴 |
$ z* b; u% F5 V- t) i) h. ~2 J- | 8 j" b# H! P- |: F
5 ^2 W6 g0 T" ^1 i6 |3 I A% ~% ]: Y
/ k' c( I! t. E( X# d+ q
砂轮架进刀行程( mm) |
) J% S j% L/ z8 o& \& E. I, m4 S" s
max | " D- l! X# f: T5 Q9 X
( T2 B% i0 {: F1 h 175 | , Y% t4 a- i5 v! x5 |5 D
' B f& R# h8 u X 轴 | 3 u* L4 _, R1 \; I: e; r; c
- |
1 O0 y, v3 j- _! c+ }( S# }
8 U' p) s0 o$ q+ n9 r) I. G/ Q: ^: \
头尾架顶尖距( mm) |
! W7 i7 C0 |9 p. {$ T- _0 V- {3 J5 I6 ^3 y8 g! N! q
min | & F4 E7 c: A3 `; G/ y: s& P# f
2 r" X# w/ ?, s
250 |
6 J. z" e6 R4 X9 r, Q- |
! O$ N# u/ A( `4 k- _* }! o- |
' K/ `5 X; k l; G/ j7 j5 T& S( H+ W. V% E% u8 L
' |9 j8 R- f( t7 c v8 T& ]$ F
max |
* E1 z5 c& x% a$ {5 J9 S# S
3 X, t0 a5 f1 A2 N7 u, W 700 | 9 g6 u. o ?6 _, c: P/ k, z
- |
8 A; C V* l3 t+ Y- |
7 E6 N" k, b' a. K9 y- E7 P 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。/ T0 ?" L$ a. n4 w8 p" H3 k
-- 锥思砂轮磨齿机--
1 @. D C: J+ k3 r7 U* K 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 E) D' P7 _( {+ e
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。 |