3 Y$ j7 O1 c0 V. @) h 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。
2 @! J1 E" Q& y5 r 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。
U9 L N) E4 b4 O9 p( z 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。
% s! | [ t0 k& y. E* { 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。
/ K$ i- W( } P- x; 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。
6 E5 d! W1 Q8 M& b% f. d-- 蜗杆砂轮磨齿机--2 A6 _$ o/ ]; Z( o+ b% Y
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。
9 e" Y' @, H& U8 {5 R" S( s! l5 M6 @5 L; D表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表
0 E8 E9 z* U1 j7 h- r1 j. U/ M8 F7 T) {
) p3 Q- O9 `: Q5 t
$ ?. j0 O; e9 Y* n9 g! I4 X6 D( @) H* [6 S* @: R, `5 `; G8 G
' s# }4 M2 A/ D; l% E9 m) G
! A0 N: L2 J+ B# ]/ c6 |
型号 项目 |
1 W- G1 c, a' D: v& t' o* ^9 K/ m1 g
瑞士
AZA |
+ s4 k: T( `& B6 P5 V; G
0 b6 Y8 s; N; K- k: E5 x# B 中国秦川
YE7232 |
7 w+ t! f# k$ o: N* f7 ] z8 }0 w
9 y- o$ m6 V5 @" g! F 匈牙利 FKP 326-10 | " T t0 m* g: P- k8 y0 M& `
6 y9 {) I& H: i: ?. p M+ T# u/ u5 O* O& ~) K; p# ~) c, m) M! I* h
主 要 加 工 参 数 |
_) |; V9 s ^/ P& U1 ?- }3 i+ f
: m; v( S$ c& W( V% ` 直径( mm) | # @) F1 S+ @# q% x& X! R) G
0 P+ H9 ?4 X- T) {0 E! W# B1 O
10~330 | m+ b3 T; L: Q' s
5 j5 W+ @/ }, H3 j) w
20~320 |
$ o; Y% r4 o- p6 Y; B% I9 O9 A! x z- s# k& n5 i1 D9 g
10~320 | ; f! `3 m$ F" N8 h# n
% V3 S/ f% G9 r" V) y/ C) m
- X2 r1 j8 U4 ]" J0 s, f- d1 v 模数( mm) | 4 }. k9 n/ J. d" @* _. s
# g, a- w) o; ?8 @3 h: c
0.5~6 | ; @5 h9 \3 R" E( a: {
: o: v! B- Z! X7 w$ @ 1~6 | ! K3 n: e5 v( k2 s3 k0 D7 J( v
0 |) T2 f% o' s$ ]2 A 0.5~6 | # ]- N; i4 h J* }/ |4 l1 D& ~ ^
3 X7 G; ^% K8 m" q4 e- J
1 B8 ^, h0 t" _' I/ ?* R 齿数 | 3 s2 L" r2 z+ ^0 ^3 P
; C Y# f; G. ]4 F' _& l) |
12~260 |
* d9 R8 S% ^* c$ I4 z y1 P7 [& o; j; V* |! _. R# ]
12~260 |
& [% \$ M; } K! c" s' x7 G* y' n. J7 J @* D
10~260 |
X Q. J k8 d8 y" e/ \7 ^0 W C: N( T
, I( d: ~1 ^$ e' y 最大直齿宽度( mm) | F, U) j1 Y$ R. ~4 V
/ g3 G4 {3 s1 a B$ w' }
170 |
6 [$ b" ?+ V- W7 I5 @* k" q0 J! f8 \3 v& w- m& n7 M& h, X
170 |
* _- [" T& b1 r0 h+ b3 g |
! T. W, y& [( q) s) d6 D5 N0 l, {' {% c9 Z
! @7 j; G7 a$ V5 J/ H% v
螺旋角( ?) | $ m( I2 ^' k+ A; w Q. x8 a+ r
, A1 N" Z" t& f; a1 m+ K S
± 45 |
; S9 d' D) }1 n* p4 \0 f) R
[; b8 @( ?: Y+ O ± 45 | . j& \+ f7 ?2 P7 f8 D2 c; z3 v
2 C" B( X( m, ~7 y) f% B/ k
± 45 | & x2 @: a$ K8 L9 w; O
+ W+ {2 g/ V: q/ V
1 s+ c3 j2 ]9 T L9 D 夹持长度( mm) | . J8 y$ m. g1 x' d% }8 i( @! c
6 ]. J, a* G, `3 d$ A
145~420 |
* K( ~2 a( D8 J7 J5 s' T- N
+ g. x! H, Q5 J/ c& G0 m 180~420 | . H; K3 N/ y4 F4 E. ~. e
4 M% h/ T0 A/ q# s/ V/ O 240~420 | " x$ h7 ]5 e4 Y( w- i
5 `/ {. c, h6 w7 t9 [5 o! q# i' E5 G
磨削精度 |
9 `* t5 `2 c' \3 _; J7 `5 D/ ~* V/ }3 @3 H
4(5) 级/DIN3962 | 6 j3 ~6 A$ K2 C9 o
8 A' t, p* p7 _3 m2 z7 v
4~5 级/GB10095-88 |
S) `, ?4 o7 u+ R7 @. y# X& S1 Z' k" T1 `
4~6 级/DIN3962 |
# W% l9 B2 O; K/ [2 b; K+ f" U2 Z: T. r: v8 e2 H' y9 Z
1 L4 S$ T% t; c/ V$ y$ p" m 自动进给 /自动复位 |
6 y# t* z* k- y3 a1 s
2 l+ h% U3 k. \ 有 /有 | $ }, E( g' l9 r5 e# Z8 E
2 I+ c7 ]+ I, f0 c: a
有 /有 |
+ C! L% I& V( _* l: e& B3 H$ ~5 f
) F: G. ]! x. O- X5 n$ X 有 /无 |
. D p5 @9 D* B0 `8 Q6 [, ^3 w8 q4 d! J7 B; g8 I3 m
( b# b, Z0 j6 o5 z. U' E; s* q
自动切向位移 | ! ^ w* n: k- `& b. l- T$ _4 r
5 v9 m: p1 t! ~, @
有 |
+ Q) }" x7 Z) o; h ~2 {
1 a% v# J, x! v2 k# ~ 有 |
% ~4 u2 S! v# o; B; n# M+ B' E8 u/ ?( t o# }6 y+ q
有 | / r: X/ Y! M# ~" w& }* R! J: P4 r
& ^% X- g! r$ M6 f
4 s8 }+ i: N( `( k+ U, [) h+ e 砂轮单、双头磨削 | 0 C7 T' h$ w1 H7 u( A; x) G3 b- p% e
3 M/ F o* L& x/ a
有 | 7 u- F- W8 s! {$ @8 K0 [9 [
0 R: f. W$ b& y* u) W) I$ S 有 | # w5 s- x1 b2 a1 p! Q. T3 T
/ d" A% E) H6 k1 G: M) R
有 | @$ P& j* X- \; E# ^* m7 u
& R9 [ }) ~) f V ]1 H# J+ [. |% J- L1 l+ p& B# ]" [3 m
齿向修形功能 |
g2 a1 Z! J X9 T7 Q7 b% b# @3 F% g9 n9 a: f+ v% ?; s
有 |
; C# y. z$ a( j4 t3 e
% f# H8 N; W! |) F 有 | 2 U! j; D4 C3 L6 A
7 w6 Q4 q% D6 _4 S; g
有 | # E! G) ~' B6 S i6 b+ K& R
/ e* C+ S: V; V* r: f) v/ Z! y: l% c
& q) w$ d) E4 {8 f+ o w" i& a8 V 齿形修形功能 | & `" @/ Z T! S! c: [
6 a" t9 ^- L5 w5 R# I 有 |
; p9 ?) B% T: t6 f' Y4 ?
# x6 P/ s" z; U) @7 Q( x3 b4 D* |% ? 有 | 8 W8 I7 i' C6 ?% d/ V+ h% A4 ~
+ {1 [) d, T) N# {, C) \ 有 |
9 b$ u2 D/ A" F
) M- s l5 t J- C* J* c# W# k! {( Z! q2 s1 u$ ^5 x
主传动元件数 |
# B/ x1 e+ r4 l" m, ?+ R- Z0 K/ L2 T4 d- r$ Q1 M# d
22 |
( |1 W6 D( O2 J) P2 g7 ?
( q6 ` a) H% Z2 ` 20 |
! m6 R! v2 m( {5 B: h8 c# B0 X) U9 |$ x( C- _* ?
22 |
: O- U& d# f M8 H0 ~, g0 E
2 C6 k$ E0 j1 G1 [, R' p4 p
' ]* s( ?6 K' J7 [ E/ ?1 C 砂轮修整形式 | ( b7 `# i( C, W+ u
* |* V4 T+ y) v+ v7 H: i( P 滚轮、车刀 |
' D8 t5 v" ^4 B8 N7 D) w, A" M3 B: K/ X2 g5 F
金刚石滚轮 | # d2 l2 s2 B1 t c
" k5 p: T5 d9 e- t/ z: ?
金刚石车刀 |
* a. y8 l+ ~& J+ a2 G% ?+ m; F; y( i* n2 _+ B/ w
2 j9 E, J# N* K) T" { 工件滑座调速形式及特点 |
1 R. H X3 b+ [" e3 q- U2 C& H6 E' D! N( E/ W* \
容积高速、均匀 | # k/ Q( @$ P0 X( h9 _3 ^6 P
3 q0 J( V( _% S! k* f 容积高速、均匀 | % \, |* l: R0 s9 s9 h B# ^) a
' |* p( {2 f8 a
节流调整、不均匀 |
5 U8 U6 y8 [1 d6 V8 ]: d) G$ E' k# D% ]2 _: Q: V( i+ `
5 m* `- n: ]: X; a. s- w 电气主控制系统 | 8 u9 Z6 j5 ?! Z
: C* j! z# y" L9 g3 ^% A" i
PC装置 |
4 T2 Y3 M* H; H( {6 ?! o2 c( {1 P5 ]. n" i- Q) T! `
PC装置 |
# k- e) n1 N7 Z) f9 v; [& ~5 k7 @' @
PC装置 |
Y8 i. U4 T$ t( G. O: F4 N: V7 ]) T, S" v' ?7 R; j
) B+ F% w; k8 p9 f8 k: q 自动化程度 |
: V4 F- B3 [& t8 y
% S/ w8 a6 a# S$ ]- d' s 程控自动磨削 |
6 c% |5 ~0 Y4 M/ s
+ K/ ]8 @7 {, x' O; ?) h& x 程控自动磨削 |
, ^1 @) I) f9 W* g, R
/ t& V6 S2 B) }- c( z* C. h 程控自动磨削 |
1 A4 H% y0 o! `5 J
! \( v& I# b5 t4 b9 ?
1 j9 ~8 V0 U8 X0 Y1 r8 S 生产能力 |
7 f4 p, T) F1 b$ O4 p) U" o7 u1 @
优 |
# N; s. ^5 K- j7 o: S' ~/ q' R5 Y. s( ]% f! s+ [
优 |
! J1 t) E+ o e2 n' [5 y2 {( C7 n, F
优 | ; R. y |9 o6 o% k. D
注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。
! B/ N$ g' A H2 }! j+ y5 c 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。
- J6 b) Z% }" s# y$ S表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表 ; I) s6 H q' @: E3 V9 M
- u D0 m8 G5 X8 c: _! q
7 u* Z& r2 Z6 E- R# [$ W, X
1 b8 n$ e7 W* D- ~* \* W6 M
5 F0 N* T+ ~' z; _
3 U% L% [- u2 P* k$ d5 |
+ v5 Z, A; h: |2 k9 j4 C6 r
型号 项目 | - M# s9 R/ J. _
秦川机床集团有限公司 |
, i v7 J. J: M+ k瑞士Reishauer公司 |
" \3 Z5 a- l/ N$ W* P% ]; s' a$ [* V1 n2 D1 k2 V
YK7232 | 5 O% W" [ X% V" X& D6 ?0 y7 @
RZ300E | " L6 f8 K- r6 T2 I
RZ301S |
, T4 s: P+ r3 v) ^ W! R& a/ a+ }" A6 N
O2 L: `8 Y1 Z' ~
工
件
|
+ f6 `) f7 S! ^, _2 `4 r$ h7 L8 L& S6 S/ v6 v5 t1 @8 Q
直径( mm) |
$ y1 \& ~" j+ S- P! {7 Z1 i; H20~320 |
% B* q: h/ }: F! \10~300 |
4 _: B% @1 f1 T* U! }. t# l10~330 | N6 A9 A+ k% [8 d0 D" p
8 f4 n. X( ~9 U; a# w, b
3 q% V& f, `$ {4 J
模数( mm) |
3 Y" \+ l7 @; o3 t: W* t1~6 |
K6 f2 m' M7 y5 Z* ]" T0.5~5 |
* H: o- U z: @9 u: B( O0.5~6 | " e" o) Z' H b0 Z/ b. o
' D9 L) e% ?2 t& V- M
% d- N- v* f5 i I2 ~ 齿数 |
! P1 f; J& k% M1 ^12~256 |
) }- H8 b& e6 E& W( q7~256 | . n& Z) ^1 `4 G- B( ]& g0 p; c
10~600 | , [) S+ r, @2 z" x
& @& B/ |' T' p& [5 S! d1 @! @* _
, ?" ?7 C" p3 J; ^* Z/ O6 j2 T
螺旋角(°) |
8 v: P4 L4 i) L6 F) G" D) \8 c±45 | ' s/ d, Y# E; i$ G, j5 v0 o+ ^
±45 |
% L) d8 Z; ^+ E3 O±45 |
4 \7 O0 d# |" R2 Y! ^3 c6 E$ F* y) l. d6 [- X
4 v. ~# i* c- {
工件架行程( mm) | . q% v/ G* n9 {9 O* ?, h1 x
180 | $ `2 L& Y5 r* R7 _
180 |
8 S$ \: a; q. f% e" B% F" {180 |
: ~& U+ a! v! J4 X4 I
; L& U$ P' W ]& l
) D2 i* F7 ~7 R5 x) P 最大顶尖距( mm) |
$ ?! r' X1 C, U420 |
% j- {# y$ u# v g420 | & g. u% w- d) E- E: y
420 | " q/ `' w8 |) n z' C4 f5 `
, N& s. _5 t. d
: \' h i; X: U" q: Q1 }8 L4 J 最大重量( N) |
1 b. m* [# H- o; A8 b600 |
' y% x$ s9 i9 @( Y: h0 |7 o- e6 V500 | 4 P+ e3 d# R g0 h- F7 }8 G
600 |
, }' [" n/ H, B/ Y) |+ c7 X
& J( h3 s/ t3 Y( S, a& x$ I
& [3 `! H' _1 F+ [6 d
砂
轮
| 1 \/ b) G" i4 ?/ j: J
$ y1 u4 B# s9 }$ u5 d
直径( mm) |
; h v( H) ~# X' P7 m400~300 | $ o, m8 k) p/ f& p. J* r9 c4 I: _
350~270 |
6 c& v- A$ i$ k9 @350~270 |
# }- u/ L3 g9 Z. ~1 d, [+ J, ^; `
% X* P! x# r5 [( H% S- |5 Q2 Y: x, K) o
宽度( mm) |
$ {! `2 Z: k7 S( F6 L+ a1 K100、80 |
& M$ J9 {% O- g! ]* _+ m84 |
# `. E& y6 _; q. Z* k104 |
$ U( f; N1 D6 C2 R; n; p. ]5 ^
, g: F7 _: f( R W: U! F' [* v$ i+ Y6 l6 j
磨削转速( r/min) |
4 A' u% G9 z* s; O4 v0 N* X1100~1650 |
. W; D; s- c# C0 h% H) h- E: V7 b1100~1900 |
' g' Z5 M3 m7 h+ @1100~1900 |
V1 F( ^0 p& i4 M. x J- ^, J0 X$ h4 _ i
4 ]' v' _* t; f0 x2 L+ e3 W 修整转速( r/min) | ( K6 h' C. [9 A' u* D# K3 p+ j9 O, v8 |
56 |
5 u" m! z# g6 f; x6 g3 `52~90 |
: z8 h1 J+ E% L# |) N52~90 | 3 W) |# X- T+ ~$ s( L
1 Q9 F& D" u1 a0 J- ]
; B" x. h/ b7 o @1 n( `, x' e9 a 快速进退量( mm) |
4 R: g+ h( R# u2 w3 e40 | ( d- _$ b7 d" w3 a. P# e- s" S
50 | , F* t8 I+ S" d: P
50 | & G- G" B% ~5 W
" k" d3 X) z* A! {% u+ s- l切向位移量(mm) |
% p% H$ A8 Q9 k90 |
! M: j; t' \, A5 Q! t. ]70 |
/ d( U$ @ F) f$ s90 | $ a; N! }! C7 ^, [# k( _$ l/ K4 r0 c- s
! j7 l+ D9 l! b
: L# X; f( @ f* L$ x9 C 工件轴向速度( mm/r) |
6 D9 W- V$ b4 n2 c0.4~3 | , A/ Y j9 K0 p9 v0 x
0.6~3 |
7 w$ x6 t8 g r, ~0.6~3 | ; u4 o. r2 o# b
8 @; v& w2 ?+ c9 n v
单行程进给量(mm) |
& c" i6 B, J3 u# \0.01~0.1 | + s( W' ^% ^8 L6 W
0.01~0.08 | 5 P; Z, x% e# H" z
0.01 | 1 i9 J7 p+ G" S& K0 d* U
5 a0 Y( j" Y5 N: n* ^! j3 Q8 H
! _( v0 p* {1 y8 ^ 机动进给总量( mm) |
0 X' q0 M4 M2 w2 H G* k0.8 | 8 ~" X8 F( F) q( l3 _
0.8 | ! c* O' }( |; ~2 z% s% F) S K0 K
--- |
. A+ R. _1 q' e1 B2 ~% O! ^5 A' l( q- M8 v
精度 | 6 e2 a% J0 W+ G( W
3~4(5) |
! }# ~" Q( b( }- C' ?) S3~4 |
- A+ r4 x1 y3 V5 U* W! \8 Z3~4 |
4 \5 M: m: b4 o# Z5 ?( e$ j8 H* `; W3 D4 { _8 @
传动系统 | ; z& {4 M2 _+ C& b7 I
电子传动 | : N1 `5 n5 k- } v' d: C$ ~* o/ R
电子传动 |
1 h0 F) f* b" m& _电子传动 |
* _ r4 h2 K7 K; o# C# {$ [
( S; ]$ ^- a* e9 v; h控制系统 | 5 M+ Q1 q. |) t1 h0 ?* j$ I
计算机数控 | " K0 B) I2 V6 R1 R
PC控制 | * P, i6 f9 g% ?6 _
计算机数控 |
7 }/ m1 A- l# W0 P
/ J! j5 @9 G9 R0 k/ n w3 K, n7 j齿形修形 |
: W& X9 P) T2 w6 {有 | + q; J, {/ s. x, `0 `
有 |
) ?. X% h; E. E4 I2 x! ?有 | $ x% |0 n7 ?7 K& |! C0 O' _
0 F; W) v/ k% n2 I
齿面对刀 | 8 x6 S9 s4 L. I% x+ e* i1 G5 d
有 |
$ S: \- Z: P ~. g' Q `有 | ( S* M. \) A- } U
有 | 7 r) N; {5 f; M$ i8 [
8 ]" j* N' s8 X y/ j) d7 q
9 B4 `6 \8 i4 e+ Y `5 g 磨削状态指示 |
, a0 @- D. w0 J, c) c% G. U6 U' M有 |
& b6 P- D# X4 ?& Q; A有 | ! o- H: I8 _# ^. [8 D
有 | & r4 R/ B" }" B. j; D' q p8 F
$ i" C% i5 F. O5 d# X# q& ^. p
$ }5 Q9 K: f" [2 ` 自动切向位移 | - s3 _" T% J1 f1 g
有 |
! A/ V4 L# B. g- S" }: e可有 |
, k; A/ e C7 Q# l有 |
2 C2 u2 j' `% s
9 O' I+ V2 \. V3 P& Y& N
+ h: x# ^+ P. ~, ]2 H' A7 } 砂轮转速选择 | 4 \' ?! k% x( p. {( ]
有 |
/ f- o8 m* x! Y6 j; T9 i/ X: r有 | / v% {: X5 H( h" f: `
有 | + d6 }9 N3 k9 r# `/ L
6 z+ L1 L0 I3 X- R, y- C
( { a) h4 ?# h) q! X; f+ p
操作调整性能 | $ p5 \# _% m7 n! G
优 | 4 p2 O5 K; D1 Y8 u
良 | ( P v4 G3 i: ~# O# Z: B+ Z
优 | # ?5 N1 K4 s2 u( a0 \$ @% A
) u- s" D' d$ u
* H7 B8 Y* l5 p+ o" t A 磨削效率 | : m: |) o1 U! [( @4 Z
较高 |
7 g: L) t! k4 B5 w m! {9 }+ K一般 |
/ T. _) Q4 h0 o2 [; C3 n高 | 9 D7 z4 ?0 t/ I% l' ^/ ?( N
- @, ~6 ~% _% S. S, w% X! ?1 L, i7 A4 E6 ] ?7 q
功能价格比 | * z" r2 s/ u$ X$ q
优 |
. C$ h+ Q0 A7 n一般 | $ D O3 h, F9 i9 A
一般 | - z# |4 w+ e8 H) M
* 极限规格齿轮为5级4 D8 |8 K3 a# D" H$ T6 M. O
-- 成型砂轮磨齿机--
- \& B% Z! e+ r0 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:: _4 V7 _, M" l3 N, i2 O
能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题8 z3 B) T( Y7 V% N0 Y0 o& `: N
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 _3 i' a, v3 V( R4 X9 [$ ]5 U 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 X# |6 x& e: ?3 g; U# m4 L) I* 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 : ]7 i, `! l7 z4 C9 @ n; ?
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。4 }* L5 v9 C3 }& {
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。
, e7 E* Y! I1 |# m 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
% x! e2 o5 G; Z# l$ x& T 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
2 c# x! b0 g& l! b f8 a 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。 * I7 o. ?) M( t: u9 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
5 ^: A& A3 \5 a 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。
. T( z X' n8 h0 I6 E5 X) M6 u表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能6 r9 u6 L' E5 _/ y. o* L
4 v% n. k$ x1 n- y1 L3 q7 r
9 M. { N: t! q1 S1 N W
+ a8 n9 f7 o3 Y2 R! R
5 p; g3 P6 b) t) v Q( L* \; B) d( @4 v3 P9 o8 \5 M
1 L# A% C" k- g7 e' ?
型号 项目 |
5 b+ e/ j9 b/ ~: ^# G1 [% ?; H, A, I+ G" X3 ~
秦川机床集团有限公司 | 6 h; D( [7 [6 H8 ]# c( Y1 c! i
. P+ I5 X- r. |+ g a2 k6 W( c( q2 `# M# D" i3 E
YK7332 |
. R1 d1 C- {+ b1 m. k- D
1 c4 {+ E7 a2 z: t* d! E& p6 d YK73100 |
1 L" ~ `4 q2 S2 w9 ]
0 Y7 }5 B7 h0 q# e' B( p; p YK75100 | , Z" H k& h1 u% i* s
3 `/ w# _. n9 S/ b0 o
; y7 Y$ K V1 a0 ^2 B; D6 Y
根圆直径( mm) |
1 _8 I& S3 v5 Y! ]9 }2 b {% j' l O; `. O0 C; S3 Q6 r- m
min |
. p3 P) H& v! T. v% s5 m: t- B3 j
& a! j9 g, Q/ M$ Z 30 |
! G' I* F W j( x$ C, m; d3 _
, G$ K; E- P$ w: r 300 | 5 j5 l3 I6 A% T( i; d8 }; s
" i6 @% i8 I/ ? 400 |
+ b7 \2 J! s$ [- K! p/ {/ u
$ ]+ G% T1 l5 }5 Z) @9 w
) z0 f0 y- y! c+ s 工件直径( mm) |
3 |- @% ^4 K# w1 c4 \7 Q& `! u) l% B
max |
5 t0 j5 W" J! v( k* D+ S
D( H1 x6 j0 U! I 320 | ) L2 d: A, j. ^9 w) |
: _) ^- U" E6 p+ `8 T
1000 |
9 {7 I( ^. t" m3 n/ U; p# m& ]9 h2 P' N
1000 | , E( S5 {5 s1 D& g
6 N& H; S% D* ?0 G
* K3 p7 e% l9 f% `( W+ C 法向模数( mm) | + X! C6 m2 ?1 Q# R0 [
1 [9 `6 P0 H; g! ?0 l4 S
min |
! R6 v9 z! t a6 n
6 V6 \+ \6 K, w3 E ?' ` 1 |
7 Y+ t5 n: _: E* C
1 [/ C0 t* H1 G4 j/ v 3 |
: W/ e% R4 m' D# U6 Y, M: C- g+ S S$ z/ P. N$ m' N8 a
2 |
. \4 Z1 v$ E$ ]. a N9 a. M- K$ h9 N9 @! ` N R t
! H: y. R% z2 L4 t- z
max | % j9 {7 y* f$ r& d3 `2 n$ d: h
]7 C! [: `( h- {- A1 C
12 | * R( ^% s% _/ c6 i
3 @8 \, h$ T( o3 \) _ 16 |
- d# w1 y! Y# D& O
! U( ~0 E2 }0 |, k# p( | 12 | # ], v# g5 l+ o c8 ^% V7 e
/ e" T; r6 }/ T/ \+ f* i, Y
; K0 [1 H" j O0 l8 [ 螺旋角(°) | 8 L6 S5 m$ y& H b$ I+ c) f
& C9 a' s, d* ^6 F+ N
max | g9 [7 E8 e) L. x
- m7 G8 O7 y4 R- y$ Z: Q% x+ o
± 90 | ) U# a$ ^3 \0 [3 ?0 a. q
( R& S, @6 d; F% [* I ± 35 | + C; P; D+ Z- r3 P; p
! r% Z/ f# }' O* g6 L0 C- M* q ± 30 | : N% ]# j/ z* O3 b$ _" c
) K6 t6 F5 C7 m# z. n9 L! b
7 H# @ T# E# n9 O. O
齿数 |
3 [3 |6 N2 n- A2 ~) O& f9 m( \- | 5 H: W) p* A. F0 I4 _' L0 q
: @: f( Y6 C% x8 t3 ?! w" J
1~99 |
" ]' K) ]9 W: x0 y6 X0 i
^" W5 f- t. j 1~333 |
. o& j4 t! r0 U( \2 q2 C( P* @( K* D; }$ n/ w
32~300 | 9 t8 o3 ]: k* v
% e. f& Q* [* n y9 n
9 i0 C4 a& l! s6 R7 s 齿宽( mm) | 5 _; L3 ^$ e; Q( `1 E9 A9 e
- |
( V5 c" U& I/ w/ J1 S1 f
4 E* O3 Y6 F1 k$ Z2 T! a+ ^) e5 n% B 350 |
# V, X- d9 N+ M. r
/ T, O. M3 z4 m: C: d) F7 }" O 450 |
2 D" E* I! q) E# u2 a- B9 `! S U
200 |
9 @' U8 ] |: j: }0 S
8 W7 ^6 e* j0 |# c% @5 C+ M2 x
) [; C) Z u7 P H 磨具中心到工件轴线的距离( mm) |
( ]0 w" e+ `( l0 A; A+ H+ S K$ E0 t1 l" n9 E
min |
" c r* @( H7 J/ e, J1 {( h# p |
5 @. a3 b) T1 H, L3 q+ a. V 128 | ~3 P5 c$ E; H7 \: i4 F4 n
6 u A. Q& {+ G8 z* Q
300 |
! x& u- C" G* ~5 y
$ \" ?# n+ O6 Q 70 |
6 n5 h; P5 L9 ~
7 Y5 w* m& o+ k" W$ C
; e% g5 r/ V9 K- Y5 ` max | * o; X" Y+ ]# p. K7 `
6 W& [& v. k6 N, u9 z 303 | 2 t) `* Q/ F9 K# j* Y' O0 A) U+ ]
5 T4 b9 X- V1 C$ l! W6 y
880 |
3 K, }# s7 S# r- m) G8 i+ u5 A( B4 z8 _: s
370 |
/ e6 }. s, O! m: D+ j6 f
6 p( [2 `% e; R" w) f. w1 R: `$ W- V. k/ H$ u) k
砂轮轴向移动行程( mm) |
) P6 c, v, _# t! q/ a- {0 l5 `
7 V, N) U: u1 e0 c2 d4 t3 u+ ^ min | & e# b9 V! o) D/ ?; Z4 N# G
6 y' }' A& G& j3 h 20 | ; R% T, e5 w8 I" ^
5 g6 W$ I7 {, h: W/ s/ X- B
20 |
1 Z/ i' g# a/ V8 t0 J1 `" K" D& I- I n( z4 O
- | 3 |" z% _7 G# z& C
, o3 \. ^! U9 Y- l4 `0 U3 U
- z9 T4 [7 w3 c4 c) a1 c: b 精度 GB10095-88 | 8 K: {& U- L5 K* }
2 z9 J+ O* h1 K* e( S max | p C$ q: @0 l( r; q. n
$ Z+ j, s! Y; p" n. \
4 级 | & Q/ @+ P4 ~) {% ?
+ s! ~+ M0 n6 h- g: M2 O: p
5~6 级 |
/ G2 u- K. { i! b1 B* U* [* e% N0 e4 g- ?4 m8 N, b$ J5 g
4~5 级 |
$ L) h% _& n0 O2 S* @
8 H6 Z( }/ B4 S* C" x2 @# z/ D& w ^: j3 y
! ], l! f1 N7 a1 U3 ?8 y9 {5 O1 b 立柱拖板走刀速度( mm/min) | $ r) Q' X3 t; F% R8 `$ b8 r
7 R9 T% [- N1 z, p6 o( C6 ?3 a max |
* X+ G4 D% G- X y8 B7 S- | A7 j/ `9 u* K5 M
% c% s/ a1 X9 h) s5 }! o 100 | 6 I- }7 Z3 H: a% `! L2 Q+ `) ]8 J9 h
: _1 ^2 }8 ` v: Q7 p1 @5 j& P6 X 100 |
4 r* J4 e- H& t) f- {! Y
1 H& s0 Z; l; ^/ @- m+ f, ^' {# l) g8 f
立柱进刀速度( mm/min) |
. M; d( f( j* A# X1 g$ f: c0 ]
+ Q3 H7 o1 U" {+ l max | 7 K. e$ U$ A" I
- |
* \2 M* f8 j& ~4 Z9 ^) i" D
) z/ ~' g" B; q 100 |
7 k, j; M3 Q1 Z5 }; k8 G" j1 d5 M5 f, s5 f% W% ^
100 | % D; P6 u5 x3 r5 `$ [" t
2 q' A$ w5 m4 c! q; B. _
0 t( R& a! l8 d0 a
立柱拖板走刀行程( mm) |
# x# r) N4 x0 w+ r! ]7 A( u: l! [+ Q! l/ M! I! X3 X
max | 9 `6 _8 ]; P+ c7 Q1 K d
- | }' b& o9 O+ u9 m; c& ` [5 ^+ m2 q
. B5 B9 K9 |0 e' x2 i
580 |
' T# A k) u7 N, w6 R/ t- }+ `' J
580 |
! _5 v" n/ i( E9 z' g' u3 l$ p, ?9 r7 ~
: n7 z+ D. \- L 立柱进刀行程( mm) | : C. o% \& l F& f
. [* `, [7 k2 H% V5 d# o) F( ]0 }6 k max |
2 o& P, G+ n6 K( E; {" y- | + ^+ p& _$ ^* V3 S& M. J, V) D- n
- h( N t! i- j' g7 s
580 | 0 g1 P. G6 d, H F6 h- {0 R; E
0 @6 c% h" G% j) J5 ?, [( M$ [( { 320 | ) i- y0 B( Y5 u9 T. r2 h
, Q9 p- a1 Z! h! Q: b
8 P( B( H: K6 l8 T: M: e5 p& W 砂轮架走刀速度( mm/min) |
9 f4 X- M, o2 }- \0 R' A
; t! m' }7 \# x max |
3 @4 M; X0 j0 Z6 V3 k2 i; a2 ]4 M
( f; N# D/ t9 G- M P: E" _% u 6000 | 2 c" U& [( q. l$ j4 [
1 m: b- O5 `; w9 U; Z5 S; F1 \ Z 轴 | 0 k3 H- e2 k1 h/ B. E Y0 A' ^
- | 5 e, {+ v) p: W5 }6 Y* t( K& d
2 ~. ^" X/ h& N- X0 u6 f
" i1 f, a4 O+ U9 l9 O' Q3 Z* G/ n& c* X 砂轮架进刀速度( mm/min) | - e6 M( @5 |2 P2 W. I8 c. C9 A! l
, p$ x% J5 t- q7 W) t4 P max | * U2 C5 t9 X2 n3 Z4 w
6 g6 q9 q1 |% }* l) h* T
10000 |
7 f' |: L2 D! Q* ]9 |5 G$ | `8 m1 G9 g& \- u
X 轴 | - I- ^1 n z' I( Q9 j, N
- |
4 N F2 t/ G" d9 @) K8 u2 N& h' @6 l( p2 N
! r, ^# D W8 \ 砂轮架走刀行程( mm) |
' l; g- {& r- P$ o) S* g
- h% _2 s: t4 ?1 p) B/ L max | & R9 b9 d/ s# Z- L5 k: F9 Q
6 Y, M: i2 g8 ^0 S8 H
440 | 7 l8 Y/ i- e" N; Z+ z7 K
! G1 k5 L) H' N( {8 @6 }$ v% t5 N+ O) F Z 轴 |
4 b4 [5 p% h# L6 g0 J; d- |
& ]+ \. ]- [% {, n6 P5 [: k) D! |2 I+ i$ G
; V+ G1 S. ?8 d, z: r& U' u 砂轮架进刀行程( mm) |
- W& G# w& e; V; n8 g1 R& I+ k8 V0 m
max | ) P5 G7 {1 v {( ?, l B
; k1 \: ]& _( W/ ^ b: W 175 |
1 h6 m# _* w9 n6 s% T* a* X
% k3 p9 z6 Y% e+ J& x X 轴 | ( O8 a* R% d. u9 `' h. R
- | ! h% Z! K0 G1 K- n- m
# |' j- k, X2 u
0 {; W( d7 @7 j2 a' G# G 头尾架顶尖距( mm) | # p7 e; K! g/ a! O; l8 @
# o+ G: H) m! G1 b& p) ?. {
min | 0 c( x" D0 |/ e+ N3 y* g* p) b
; p6 b9 }. C. T& [ 250 | A! @9 }! i6 i/ |
- |
3 b L7 S1 j9 e- V( E- | $ m0 N0 H0 ?- r, \0 J
4 c5 U, F; F% X2 ^" t; a6 x( l! _4 r3 Z8 J1 f8 X' |
max | 2 O0 V! w. e L) A% x$ ]
( _' u8 J. c% ?) c, k1 F! G 700 |
, H- L/ @' t2 }; f) t* s- |
/ z( _8 B( F. I" ]! R- |
& O6 ?- k; Z9 B8 R& d1 T: h 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。
6 B# k8 ?. {: L3 ~# Z4 \& M4 v-- 锥思砂轮磨齿机--
! f7 g# V. f: Q8 r8 @$ j# {, u) I 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。
" q; j) Z* F3 S. r 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。 |