- n( ~5 i( H: s: E( J 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。
8 r2 E u2 E0 W! y& Q n 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。
# ~( [* U0 t& e6 E; H 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。 + ~7 m7 E) z, D* C& t
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。
' m K% Q) P3 N4 E 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。
4 _/ E3 r$ a6 |# ~$ L0 h-- 蜗杆砂轮磨齿机--) V2 [' `6 w/ E
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。1 I4 z; v( ^- C6 Q4 ]0 s
表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表 8 b' ^ P! U+ r+ K" G
/ W# C: P3 }. n' X! B( @
5 E' T V" _( P( |/ v6 m1 G6 B" n. h7 F6 F4 Y- @
2 ?+ Y* q/ ~# p+ h* p
! x( _$ [- _# X9 x6 H; M6 d) M/ a5 V' d* y0 Y3 c( P% L
型号 项目 |
8 D0 K0 ]$ U+ w' I5 |4 h1 s" d5 M
6 E0 U# {/ ~2 i& m& d 瑞士
AZA |
% u! F; \6 G- `8 g/ D- h+ l3 b) G x+ W. b9 X5 R2 w# x
中国秦川
YE7232 | ; c. T& c# ~5 g8 L* O
) `+ }6 Z% |$ j R7 }# Z' P
匈牙利 FKP 326-10 |
! v$ |" y* K1 J6 @0 n) L( |& h4 H
; P7 ?1 A: S8 S 主 要 加 工 参 数 |
- F1 _6 o. u V% }# o8 O4 w, M) |1 _
4 c2 d8 a0 n( h, |, ^ 直径( mm) | 4 `5 C2 ?. G# S* d
( r9 l1 G- R% } 10~330 | - } _ l7 n3 O+ ]% g
$ H8 G% \, c0 N9 Z 20~320 | ( d/ t- {0 o4 r0 F9 V$ i- h% r
4 ^% J+ u' t& D Z/ V
10~320 | 1 n2 n1 S. I8 @) S
% H+ U |1 n% V$ x. L* x4 F. g+ N5 }2 o, g' @& f. M4 e
模数( mm) | $ R, y, y/ S x9 ]* E2 K3 Q2 L
# e' W6 `2 T. l; O- r 0.5~6 | 7 H5 x0 D9 ]* Z( S
/ g* E3 y: ^& N. ? 1~6 |
; q/ A# M! p. o+ [: @- }9 J B3 s( s$ p, d
0.5~6 |
6 W) D! E( \/ d% v7 B
/ L2 h) Z* K# U+ I7 F2 o1 T8 r5 x" R( D8 S) c
齿数 | " @7 _" p( x: Q0 S1 f
0 k. c7 P- v) \- S( k% R* s 12~260 |
7 ?- J( r- ^# V- D& u4 d
% U& R2 E; ]) Q 12~260 |
$ z: c6 ?+ u+ U) ^6 R- r3 F
^* q" L; f, U$ y# Z+ k$ R 10~260 |
' h, @. D' k) [5 b/ s. V8 v
3 e$ T7 [( \1 g9 \
5 \8 x: f8 p2 Z2 L; ^ 最大直齿宽度( mm) | - \7 G* f0 g) T) z8 O
9 W9 w: W; i( V7 a( ] 170 | $ ]3 P; L6 ?# u5 ?' C9 a
" e4 z2 T, A. M1 i. R* {# q8 _ 170 | & I( I4 F* i) r' u7 s* r: D h8 t3 {
| $ a: P# o+ c9 T# h4 x: W
+ F: e$ B0 L/ v2 v: V& r2 ]& O
7 z8 `4 {, f0 j$ g+ a4 T
螺旋角( ?) |
+ g9 q# J; I" Q$ i3 L& i" f
2 V0 |) |4 _3 ?0 u. ~ ± 45 |
5 i2 d- s e, Y' e) g
6 q. W" N% `5 g- _ ± 45 | ( K) E( I, [- P1 R3 }+ d
1 Q, e, k' A Z" @; w7 B3 Q ± 45 |
0 O/ \& J! n" }: w: Y: {/ ~/ q. }1 H: g& @, F$ k6 I8 r) H
- Y9 i9 k; e5 s- \5 m 夹持长度( mm) | 9 y$ j- q/ F( {% @* z* F% F
, S3 C* b- K8 |8 g
145~420 |
- p7 r2 u: H2 T% r
; w6 C1 P: g, E7 \ 180~420 |
4 s9 q5 }; m7 j1 t6 F) N+ y5 o
240~420 | 7 ^1 I/ K" I) f7 K+ l; r
& p R; @7 z) D3 Z0 K5 W; f- s/ D$ d9 h/ Y* n7 v& |, Z, ~" h A
磨削精度 | ( ^+ p# W3 p5 R3 g* i
7 p2 q+ H' p% P! x l& r 4(5) 级/DIN3962 |
+ Z) _+ X" |' a. M1 p8 R0 M# E) v8 X, |. n* m; g( M
4~5 级/GB10095-88 |
) Y; z% r! [, B! N3 \
. L7 }4 z4 x \6 I4 o% s+ i 4~6 级/DIN3962 |
8 T* \# k1 P0 k! }$ G' t& L. s5 T; D
$ D% ?9 C1 X2 X! v" X 自动进给 /自动复位 |
1 t% | N) Z1 U1 c1 u* [5 x, T* \: c5 }0 j% Y# w( W
有 /有 |
; x" ]. F2 U7 D q- D8 \8 ~4 V, C5 n1 [9 K m9 q L+ z
有 /有 |
6 _' y, N5 e; g m' G+ c3 t
' s. g% c6 }7 o- C1 Y 有 /无 | ' v- n" u' }/ v G7 j
. R" e. g8 p, V
A- K+ L/ \, s; E( r: ? d6 P
自动切向位移 | 3 B6 l# K" q4 v5 H8 X) H
/ T) L7 p6 s8 y! b. K 有 | ; V+ |0 v/ ?5 q/ D
& n: _% _0 o9 O3 v7 d
有 | % L$ T) B# k( j& Y5 X7 L
* L4 F" g$ m0 l( a9 B5 f 有 |
0 s8 y$ m/ q; w/ ?3 h4 I9 a: [6 Z8 E$ X) K# V$ h. z7 v
; F" v; a" p$ l 砂轮单、双头磨削 |
. V: x! H' C' q
" J5 N; Y' n1 M. D5 `: l4 d: B! ] 有 |
& G; D/ H- C1 A
8 [6 {7 P$ {7 ], }- q 有 |
" n" L; k# |8 U6 R$ w6 c
$ q7 o! G- t% b" b& j. X2 b! u: C 有 |
! |) K7 }3 N8 V- ^8 E
% A5 b$ L: |- M
7 I+ _3 b* K4 A5 M8 N 齿向修形功能 | . T$ e2 G7 G5 c1 Y7 ^0 @" `6 S
% e5 \3 c5 N# W# x4 ?4 G& @9 `" z
有 |
( M* D3 f) {& ^: U1 X! L& E
+ D% {* q1 K2 _1 m+ A6 f! r 有 |
* s. @$ b6 y% H. i7 V! t
8 ?( \' {) R: a+ f& `9 ] 有 | 7 m& l3 {) I/ G8 U9 Z; a- B
) F+ r9 F2 f3 j+ A; D- [' T* o7 z7 \# P+ o8 {' j! Y3 V/ ^2 F ]0 Q4 q
齿形修形功能 |
/ y# T: t/ V0 q- H/ x
3 e7 A E# ~+ b/ I K 有 |
/ R: i0 n% b: l- @7 h8 i: P1 n7 T6 n+ | Z: a. R: A" O# G9 _2 z: J& Z1 k
有 |
$ c9 j0 t( B2 |6 |% @. e
4 }( B1 P& R, v3 Q5 F& i9 y; A, \ 有 | 2 _3 \; I. f. w5 X
, a% d2 P' f0 c9 w: f X# ~
/ G" I, u8 T E7 u$ H/ {. m 主传动元件数 |
( I) ? b2 g' e. i, B& T: m/ Q8 P, {6 \& Q$ y
22 | 8 O: O: s$ G1 K3 c
! z' ?+ D" @# F. e0 n* R 20 |
# G5 x, V A' G( W0 z
% Q+ ]+ ]8 _ i3 y% I5 D 22 |
1 [: H0 A8 [. `+ A/ U: i
% Y( L2 i+ G/ L9 c
' O6 R8 z0 p! G/ l 砂轮修整形式 | 8 D( G2 X9 v' t" n, d
2 n/ }0 T$ W; t8 F! p$ ^ 滚轮、车刀 | 5 o. F& B4 |$ v, t
* d* m! D. r/ a0 U/ e& N 金刚石滚轮 | ! i/ I; w: U9 i) e; r
( i I& T& H- e( q2 k
金刚石车刀 |
* _) o' C# V+ b8 b
: z- H9 S/ |( {4 r$ E7 B9 P# G
6 T: n0 F3 L" a; D: D0 B! n 工件滑座调速形式及特点 |
( W; `" ?2 T: ~+ {, E* T4 b* T" Y: r4 P4 V% ^$ F
容积高速、均匀 | 6 K2 P# Q* |- `# T
' p# F# D* S) n4 y4 A( [8 T H4 F
容积高速、均匀 | + h$ U% @% c# K5 f& q7 ?% H
! b- W, C9 L8 G/ R1 n# H$ T 节流调整、不均匀 | 1 E# g0 U, q/ |# N* E
+ P! {, q V0 S8 a6 f
. J" I6 H$ r" G# u2 S2 Z9 X- S 电气主控制系统 |
) s; q9 P: x4 ]" V- M2 a. D/ j" ?+ B* T( q z
PC装置 |
! K. r) v: o! I( n# |. {0 E. c2 y* z( U( l! A [8 F& y
PC装置 | 8 z' d& c; x% `3 o
5 S/ R1 ]2 D0 m( |: U PC装置 |
" Z; }) w W. O5 B( L0 z. Q! S& S! J4 l
0 Q4 Y8 _/ Q/ w+ _ 自动化程度 | 0 S( [0 g" L! T" B/ @: t3 `
+ ~; f) x! g+ \+ [( ]/ K
程控自动磨削 | ! G. G3 v; X$ ~7 e" P
: U7 |( U7 X2 O7 k# J8 D
程控自动磨削 | + V. f& |3 J! V2 s
: I, l/ s: T. i! y
程控自动磨削 | * i8 C2 g) m! s8 D5 h( v
% x4 ]. l, {9 Z' l$ F" X& r3 l
3 H1 i0 j' i' t7 t: ~3 v$ f% C
生产能力 |
2 F2 w; C: Z. B2 N/ f" z4 M' G" s, C$ K0 p
优 | 7 ~* Z5 e4 f: C. x. Y3 l; u
& W* b, g5 O4 \- m" R) l( I 优 |
) }" `9 {8 f7 U
' o6 D$ f0 w. [ d+ S |. {# Q 优 |
. m; w" L( r+ N$ ? 注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。
% D0 Z2 N/ n( F q8 }" O5 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。
* B% J- e% I! |( L* m# n表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表 $ t$ L; \$ s* ]* p
" B& f. n/ P+ r
5 q7 X8 I0 D: ^8 U8 m* ]
- F% R* ]1 E! ]: N$ q9 J2 c1 ^
) ]. ~: v2 C% j7 N6 W
3 I" [; C6 w" x3 s7 o1 q( B% p3 A5 r& M6 |* r4 B/ P, l
型号 项目 | % k1 I" C& c8 G) f
秦川机床集团有限公司 | 5 I5 K' K$ z. Q/ A5 ~7 ?
瑞士Reishauer公司 | ; v0 i% U' {/ K( s' Z6 ~' m1 w
, l; u, Z- {0 D' B7 t7 s
YK7232 | / X% S* N( w+ b( S
RZ300E | T. b6 m, y) O# [, G" s
RZ301S |
# z) c0 ^2 q6 F) h2 I% |9 q
2 z- D) }0 k( W+ ]2 o
# A- K- e3 ^1 I$ g n- r
工
件
| 0 e5 t$ p2 O8 Q8 o1 r
0 C+ [. j% r* E9 C7 q; n5 E7 \( P
直径( mm) |
4 z+ |6 R( `: d3 k X20~320 | / v) |: o- L8 ^* {4 q- v2 m% ~
10~300 | , _( J% Z2 d: s: z5 a9 \
10~330 |
, H$ C' \" G4 _! f5 W/ k0 g( q8 M" {# a% c$ T4 q
. e- Q3 z, t `8 c1 j; p, ~ 模数( mm) |
$ n4 F( m1 Q5 A) i1 p3 W1~6 | ( p2 j, O3 P7 [/ \5 g* G! F
0.5~5 | : \. B, D5 s# y+ u' h2 ^% M
0.5~6 | % h" T5 H. W5 a: c& ?8 o
/ e7 \5 i6 \- h* L' o* V7 y$ z
" g% A2 ~! I1 J
齿数 | ) Y8 x' v+ R* B7 k; Z
12~256 |
3 _+ R9 \. Z6 w! e. z1 n7~256 | $ m8 |- l$ t$ h+ G* Y* a
10~600 |
& a' l% ~( e9 X3 M$ Q; t; Z3 d2 c9 ~" D+ `. ?) H
/ c3 S- \% m* V! R 螺旋角(°) |
8 Z w0 Q, A9 N# S3 \9 Z1 ~±45 | . i, g8 z4 R. s% ^3 b
±45 | 6 H U9 B9 p! ~, t
±45 | / J8 l# m+ _" Y; ]3 }8 v/ u
/ ^1 ?1 f! g5 g4 y$ x: d. G5 q% u( d
7 u3 b; y) Y: T' ^3 d# r% B# r% w
工件架行程( mm) |
" W$ E! ?2 e, Q$ w0 H- R7 ~6 {180 |
8 T; @" K) J0 T180 | 5 Y6 ?2 S) k' x3 w$ h" ?
180 | 4 y+ A8 X0 o1 g' D, m G
0 l" w3 Q# \ y- l8 X7 d0 U4 f$ Z) W
最大顶尖距( mm) | 8 x* V( L- U. N0 Y2 h- m! k0 u3 c
420 | % `8 N1 u$ T. E4 b& |+ I: V
420 | # I8 e% I/ b# G' \/ S
420 | 5 |0 h2 S- \1 E
5 B8 D# D; n. M9 P% n
5 y1 H6 H1 H# H* ^# B* Z 最大重量( N) |
7 @1 A4 L# d7 {0 @600 |
7 U0 G1 u' h3 z" b! H% ^8 a5 m500 | . a- Z7 F% \9 _- n
600 | 5 L+ H; Q) ?2 r
- A- W+ `1 K+ \& z) L5 |7 r6 l
' ?) W$ A3 e& q( Q' X" F4 K
砂
轮
| 7 K7 q) n! r+ U0 |
( m; N! j+ i+ Z: k
直径( mm) |
. d& F/ N7 G. ]2 {400~300 |
% i+ a7 a) i2 a; T" E350~270 |
) m( b" |- W' I7 g2 X350~270 | # e1 |: v% V% ~0 {. }0 S4 A
I5 n' b8 Z" D' L1 c
2 d: i; L' N+ s( W/ `3 h" C2 ]
宽度( mm) | " w2 c6 h2 r, I. H) u
100、80 | : N" Z: C* H3 ^. h
84 | 7 s* p: J: E7 z5 G4 ~
104 |
3 N* e; E& ]! c6 b- h! e1 j# K
. M, }2 @# C7 s( P& t# v' M% ]$ R* p' i; S5 f( B
磨削转速( r/min) |
2 r; k% e+ g4 s4 W# S4 e. E! c1100~1650 | / x, P+ O9 U* b1 e$ c* w; a' B
1100~1900 | 8 P% q# T, L# _4 O* l* S
1100~1900 | $ l, ~; {4 E' A, l2 _& T
6 _: ~6 w1 m2 E( Y# R$ q4 p6 ]( H% b- h: R" Z* @$ c
修整转速( r/min) | + [. C" S% G2 p
56 | / ]( p! l7 M. p
52~90 | " F, D6 Z* k. z, R4 B+ u; Y. A
52~90 | 2 w2 `9 B0 B/ Y' m, U
* y% D0 `" t& R# R! l2 C
# m M0 C, e( u$ K$ K, d 快速进退量( mm) |
. z" F. ~; D; t7 S40 | 0 O5 h0 V! U; a, ~- Z0 g! y2 S ?
50 |
: I+ ^" B$ {$ Z! ]+ h50 |
' T6 |/ h2 |) @$ E* M9 \5 R, s8 S5 K% M6 ]( v- o$ W- R
切向位移量(mm) |
2 _( G- |" Z+ B$ k) |: V90 | 9 I) k q e% o7 }4 ?
70 | ; v, A2 G1 p6 O# O/ ~: g
90 | + ^2 ]" h( g) a P
6 h3 Q k+ H3 S& E% Q5 n# A
+ B7 T4 e- S# @% [
工件轴向速度( mm/r) |
* ]' c8 U/ M. U0.4~3 |
5 j( A) I* l* g( s# X0.6~3 | . q3 c* d& T4 f; n( @
0.6~3 | . E( j# Z6 |0 S! R- C# U
; U' Z y* s+ x+ G- T! h
单行程进给量(mm) |
' ]% X8 I7 P5 i! y- Y- U. Y5 J( z0.01~0.1 | ' l: B, I+ T: Z7 e U
0.01~0.08 | ' b" t k9 R' ?
0.01 | . m9 Z2 O7 W+ b
+ y( a) `2 d5 b$ B) V6 ^! E# K/ W8 f! S/ |% h8 u
机动进给总量( mm) | 4 H5 H( H# L; R+ m* }% y
0.8 | , t; d% k7 c# O8 h1 ]
0.8 |
9 A4 Z- M6 K& K0 F7 ^--- |
) p( G3 E" |9 ~7 Y1 L3 j7 t: h: `8 w0 ^0 ^# V! ^: B
精度 | . W3 O) Q v; M7 e
3~4(5) | ) W# t. O& `: X; ^. R1 q
3~4 | 7 _# Q6 Y6 t D( h! k$ y7 [
3~4 |
, p, K9 p+ ?, h- o' I
F- p. r2 l; ]/ |' _传动系统 | ( U/ W/ G1 D: ^% m, o
电子传动 |
% V$ i% {3 w9 O, j电子传动 |
4 J/ r4 ?# D4 p$ j* T+ t电子传动 |
7 H- u% ^4 r1 m
" e7 G$ ?, s) o; h. c/ k$ S# b" o控制系统 |
# h C: o" G0 J9 F计算机数控 | 8 X. h, }1 `% Y6 ^1 S
PC控制 |
4 Q1 q2 ~! B$ u, J. [计算机数控 |
4 Y3 ~5 C1 ^: X Q: N; s9 E7 p. t _2 D' m7 R# ?9 f. s
齿形修形 |
4 o: e* O" \. D6 r- ?1 w有 | 5 F6 h0 y6 v2 V9 f0 L
有 | 2 }1 S8 S, e8 o3 J; F8 y( @ I [) e
有 | . i" O" w8 b- j) ]5 J3 s
) c2 x; `) V8 D% L( a1 u" z; N
齿面对刀 | # t: s& ^6 X. P3 U* M. v. l
有 |
7 h7 D3 z7 J2 M有 | . ]. ?5 J4 e" j- i& \% `# j" w
有 |
/ s. `7 s2 c4 q# b) D- D+ h5 v3 M
& O# F$ @" w1 g0 C/ ] 磨削状态指示 |
+ \* r' f8 U' e/ M, Y4 P$ W9 s有 |
$ Y4 W/ Y& ~9 t有 | 9 o$ Z* `, Q: c% p1 E8 o
有 |
& l- {1 m; `9 H& I4 K+ Y
% l0 ^: |/ n" `+ w7 O& U; }
9 f2 U. x' x% r) U1 f) s# M1 i 自动切向位移 |
# G/ M" V2 L9 l, U9 z" c0 B, c有 |
3 f! w! W1 |4 w4 v, B可有 | % y7 P8 K% c4 [. ^0 U' \- m( Q
有 | 3 `8 o# ~% s( m ~; c
2 j2 c' i3 J+ M! ]
5 O4 q* a' j* |: C: R9 \7 u5 G% d 砂轮转速选择 |
1 t( w+ a- s0 ?有 | 4 e( d* w) W$ \# D9 P9 _) `- B
有 | ( w2 u) a) J* Z) y+ T9 \1 a% T
有 |
# f Y/ A& ~/ Z$ F( N) T# s5 D6 A
- W8 a {+ n. @7 w) Q0 m" y( i0 Q5 p* {5 N ?5 r/ W% J
操作调整性能 | 1 Z2 n9 P/ E4 m! {
优 | ) U% {! H4 S* B% ]& G5 F. b/ U+ v9 K" d3 C
良 |
- u- l% g: F$ `1 a优 |
1 t6 C8 W6 l% {' B0 R r
" X5 _7 ^2 p6 R4 |" F, a- S" C* `( B. ]9 j8 m X
磨削效率 |
$ z& a* K4 ?) { h较高 | + E+ k3 q3 f. K6 a( H, Q7 T- k
一般 |
+ U2 A1 p$ {! y6 g高 | / P$ P' e, H$ }: j f* F# M& M
' ~. d( E5 g! w& S2 d
" o! Y' W2 u- A7 R( e* E 功能价格比 | 9 @0 }, ^" O; D) p' C
优 |
/ r1 T7 \1 y9 V; o一般 | % b' j9 @5 P; P" C* k
一般 |
8 l; N5 T# p4 C" g J* 极限规格齿轮为5级
+ d& c7 ^- b6 Z7 ^: [. t-- 成型砂轮磨齿机--
" y R9 x3 ]' D0 @) 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:
R/ U8 Q$ N! C) g% M 能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题
6 t" f" l% O9 I 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。! S g, m6 U0 X: ?6 { Y
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。
6 g6 F0 K6 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 K5 D" p& N: F4 \! Z
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。
$ e- T- d# A% F) V, A 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。
" w; q# Q, m1 w% c6 D% ] 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 K( ]. G+ f0 _& ~8 q% Z% d
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3 S+ c! x6 s9 h/ Z) Y! 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。
- l% W, H% D x& r& o' } 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 e6 C7 v% V% K: U& ?' W7 l' o4 K
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。" ?2 M9 t4 V: L' d
表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能
! m5 ?3 C( g- ^: a& n6 q
' d% W! R5 t4 @. b5 {9 q$ _7 M: c _9 P- a, e6 D1 I% Z
! U1 }, C" J% j2 i6 p5 W! ]( {
" G0 H1 h) W2 D, ` P% F5 {' g1 k" {1 R, q' n
: f6 Q7 Q: T2 q/ w型号 项目 |
4 V$ A6 Y3 S3 |# f' I7 n4 Z
! E: {( ^8 t, B" Q6 x 秦川机床集团有限公司 |
) j8 Q- @! c* E9 x' ^+ q& g i/ w/ x# e$ C2 U* U
6 t7 v( }9 O) e5 T; H- x+ l+ @ v' j8 @
YK7332 | + x3 j( E/ e u* ~! L/ k
& p, U3 B3 P5 I `8 A# `
YK73100 | 6 Y4 ~1 x9 m) l* [/ L% \# R
6 V) B4 @* i- p4 S YK75100 |
( v8 |0 A7 }- @2 ^$ X/ J, ?" n5 w. J2 ]
) R0 ?! h: q$ m; [& R
根圆直径( mm) |
* X5 p% @# Q: d- ], }' I/ m+ W# n/ A4 w# _# K7 ]: q7 d+ ?2 W9 l
min | W; J6 A5 M' A
- b2 t4 J! i. c( J6 P: z, p
30 |
0 C: R: x- w; J1 g8 J A' b2 s; H5 ~
) ?. }0 ~7 d2 J2 l" C 300 |
) T' Z4 q7 A+ v
9 G9 d( W; N& p& i% K" u 400 | . l6 [0 {7 s0 c( @3 k1 \
& A8 i5 |& `- D. a& H' t
. z4 X, E- h( t, _+ x9 j! L" l
工件直径( mm) |
8 o \0 p/ D9 |8 J! f! o
. G" y9 n1 H0 J" P( X8 o4 S max |
( Z( z, A+ S2 e! J1 X& x* F9 I5 F x& ` w
320 |
) B! K- K7 d1 T3 M3 K/ X! n/ |! B
1000 |
8 K; F, L) w% E2 g
7 C: Y! w* q5 r8 A0 w/ J/ b6 O4 d$ o 1000 |
5 p- D# P0 c& U/ w) W; X
# H z# A( j, @" O8 f2 N: ~$ q
$ _6 t/ o! O6 w4 ]) ~ 法向模数( mm) | # n, N( x4 q. W& H
# {! L! }+ o9 ?0 Z min | - g, W& u0 z; ?7 _
4 V: q6 x6 Y- b/ m, z
1 | 9 _5 v, F0 i! B1 g( q
* k, B& B/ Q5 @# h/ G+ t 3 |
; r) `. L4 ^, X4 j |4 g- z7 ~" o. t$ L/ G# s; |
2 |
" M+ w' Z% F7 g# ?; m
/ ^& A' N {) {, x2 S. `4 @6 v
) v ]( e* t3 M$ X* `3 t9 u* \ max |
7 _% B: A: h8 ^! u/ @0 }1 A7 }7 Z" y
12 |
1 g" S8 |1 q A* e- N3 @ ^, k7 T+ K! |* ~+ ~
16 | / @$ g; H% \' {6 W2 g' F
" S7 k( D d% u# ?: s
12 |
1 k( M* w6 A$ W5 g5 F! x( a7 D& i' q9 L& j
. e6 `% _0 k& J+ @4 t H T
螺旋角(°) | ) m4 R, E' B7 P
9 @/ ~ k1 A8 P" G max |
% U- ], U- j( @3 b7 d. b5 [; _8 u/ X! k% Z+ V/ }( ]
± 90 | 1 _2 |; ~$ P$ B) X/ Z% U3 |4 Q1 t9 \
) ?6 C. ~/ e' _5 J ± 35 |
4 F1 D& E5 ^' A
: Y7 L* B4 u* g ± 30 |
6 h- [7 D3 |( t! a0 g% o: E7 {8 C9 R+ k2 C3 O3 }1 b
) G i8 F& Q. {" E+ d8 i" z( ~ 齿数 |
. m. Z6 R% {0 X3 i- | ; U, _2 Y& Q, J+ E I& \8 i
) |3 c- P: ^) Z5 \7 j3 S/ u 1~99 |
0 \4 c1 x$ c9 k* }1 d
# b1 b% _. Z' k% s2 N' b 1~333 | 5 {* k) U+ L) [
& y$ f7 ?# u; Y7 N3 O 32~300 |
/ P$ k6 ?7 `' `! \7 N$ m7 U* O$ I; _/ l
3 u* a' p) T4 M( P/ c) h
齿宽( mm) | 6 f( u- H5 W/ B: C
- |
/ {: t8 \4 z1 z& y# K& m! s. }3 U6 G2 N& }* `% }# x( K# k
350 |
/ {; h$ v" d( M0 i4 W v: I: G0 H, R& q+ n. }) ]6 p) w3 x# v
450 | 8 L' v" F2 X1 X. o2 F/ |
2 a, s1 ^5 r7 R, o2 l6 M9 a7 P 200 |
6 u; ~' w& w7 }1 z. q1 h7 B8 i; m% |& e$ D
+ c9 c# V$ d& w/ h+ a2 D- N% {2 t 磨具中心到工件轴线的距离( mm) | / E9 i& c- m8 W. o' [* M S) {
6 ^2 Z% r, e% G! M+ h min |
+ [7 X, x! j' X. q: T; b5 _7 Q
+ A+ ]3 @. k7 ]: J$ | e& P 128 |
\# r7 S0 O( @5 J7 l" B
6 N# b5 b" V* [5 Z3 A2 b2 K 300 |
9 L* X4 \5 o/ H. ?+ x& @1 Z& I* z
1 [6 s, U, k, K7 O/ q# e 70 |
# z% k# [2 |) l. T2 m4 b' K/ Q' }" V
0 K4 h2 x% `) w1 y$ l
6 Y! \: N0 M9 k1 ^, n& \, b' m! W max |
- J9 b+ @8 `" Q4 r. Y) G$ M6 B5 V# B
9 Z$ g6 C/ D* ` B 303 | / e9 p% ?. N3 R) ]; O- j
# @: V& S/ h' G6 y+ I 880 | & ~' V: J3 ^4 c+ w' s& d
; m3 _! z. @4 o0 F 370 |
8 [' ^) S ~2 z- @- O! W
" W6 r+ \8 W/ z1 G4 f' e; [# E! F4 E. d# @( ? A# l1 k$ u7 j
砂轮轴向移动行程( mm) | & @( Y% y7 U: h1 o4 \6 {
H5 ^2 ~- x" A1 v1 C3 i6 A" K3 S
min | ! i5 k) Q$ u. p, l8 V% p! i
]5 M( C+ z5 [" d9 k/ ? 20 | R2 }! ]; h3 I+ Z0 z
- y) a- e6 w7 T
20 | 7 V% l" d& F& p( J9 {; u/ t
3 p, S# F4 l7 T V e( C) N3 ? - | ) p, H) n2 O6 C0 l+ D) F8 D
+ \5 Z9 S/ Z* _% t
( z( G# _2 Z2 E3 j) E. Z: m3 c7 { 精度 GB10095-88 |
8 L; W( f/ a( S8 z1 k# V7 x0 F
max | # N, }/ P. a+ c2 U- _% l1 h
* t+ Q$ X/ O4 v0 K2 w
4 级 | / c3 ~: Y- U% F2 [% n6 S9 r# q
& Y- p. q4 K$ d; n 5~6 级 |
0 E% c, G- E: r+ {% z$ `
& J% Z- \2 c& T 4~5 级 | . D/ E& F1 M( N9 U4 o( V# Q
! x9 W- P' N6 G* h3 Q3 y. ^9 i$ f6 g3 ]' [2 Y
立柱拖板走刀速度( mm/min) |
* p3 A0 ^9 K) y0 C$ X p# A* P r
4 Q' j8 S" p" ~+ V2 k F max |
9 y+ t6 g+ E3 r1 J( ?5 Y7 A2 X4 ~- | % S2 r5 Z8 { V4 y
+ Z6 Q. y: W! i+ r) r$ I; s
100 |
9 N/ L9 b4 \- L" ^+ _' j7 y
& o0 h: p1 c' E( X8 c. W2 W 100 | 5 Z1 [! I4 |4 W9 _9 g
5 D9 l5 ]7 B( m" H0 W/ V
' a9 C5 @! ^9 L2 F 立柱进刀速度( mm/min) |
! K8 H/ S) @ k: c! ?# O7 y& q0 R# s* q: u
max | & S" O# B. i0 S h L8 R5 \. r
- | $ @+ z( q5 I% j( W
( ~) y# \7 V8 w! T( l" t: c 100 | " j; c5 z; {, h* S# _
. T: L: u* i$ ~+ }' C) v
100 | $ J i8 c8 H4 |! z( D
8 S+ t7 G2 m' z* n: c# ?9 g. j
9 F/ |2 ?3 N) N- T* U 立柱拖板走刀行程( mm) |
' e) ~1 L: B0 L. K( c* A+ c. Q, i$ D- A. H( u; F3 G
max | 5 L8 B- G% U( h1 ~- h+ s
- | ! _% ~1 k7 y3 N
* B" ^( \. B4 Y/ K 580 |
3 [8 C5 H) }. X' v# I
1 @1 e' x5 J2 p/ o' j 580 | 5 A! B4 e% D! m4 p( u1 L( U+ r
* z2 ]2 v9 P2 h# R
" G# z) N/ [0 X* \( |
立柱进刀行程( mm) |
5 {% n0 x" L; s! O+ j4 n" x
& A) D( c# u/ Q+ H/ y7 f max | $ ?/ R" [' M& e1 x6 Y6 w& V8 N" \
- |
4 P+ }5 U e1 t% z7 l: M1 P' {' b$ ]! _& C: K+ t7 V
580 |
$ I: K ]! C& |/ J- P
F' C+ V4 U) n m0 K 320 | 5 e h' H1 V$ L/ \
' o8 g7 c5 J: W- @, \) L9 J
2 \% b2 }7 R P( L# I" [0 v; N
砂轮架走刀速度( mm/min) | : R' `/ H9 N* X2 o; z* q/ P
0 R r% P) z6 m# U8 g
max | ( T; ~7 s+ s- \
X, E5 S# h" \6 Y
6000 | , A1 W, Z2 C/ L7 Q( L( l. r
) f. z. \) u! m Z 轴 |
3 S% R/ B8 }& N! B( F- | + c; `9 I% o# M0 `( J) E/ t' t
# \. {7 V) E! z( c/ z
1 O" y' K7 Y/ j. b! l 砂轮架进刀速度( mm/min) |
: F' v7 n- t4 A: `* X; o/ Q( @2 P& Q4 S( D* H$ p8 [1 F/ ?' C
max | L* e" r& q) J# m$ S
# [/ n" y) O5 A* ^3 v) A* P
10000 |
3 s: ^% V$ s9 D: ~% m6 e8 B$ V( d
+ [+ A5 {: u2 i b: E) A, B" @8 ~3 G X 轴 | 1 S6 d' |& t/ V }
- |
1 c4 d! A0 q0 @, H) T/ L$ {3 D y3 s2 \2 D. q" `% E, z
) N2 J! ^1 Z3 ]* x 砂轮架走刀行程( mm) |
5 _9 F) R$ z& ^5 m
8 K3 s! f# W$ I' W max | & W+ _) H: O! a& y
8 a) K1 d6 L, |, y" E7 i 440 | + g" F" r; j$ A& o8 F/ [6 Y
% Z3 A: Y' E$ r Z 轴 | ; G& K5 s6 Z0 V/ C9 o: R& B
- | 3 F1 P% s, M: A3 I, `
/ ?8 K9 |6 k1 t. W) o; N) k0 C, L8 x; F
砂轮架进刀行程( mm) | / h: I; N* a$ ]$ U7 y& ^/ {, `
- K0 p# m P1 u) Q( J1 x
max |
. B* {8 b2 x# S0 s/ w+ ~; w0 k( o" R; n8 U9 X# J
175 |
% X+ {8 c% d8 `) W& S+ `2 @& v- l1 b, i9 E* x, r
X 轴 |
( M" M" o5 V' R9 F- |
$ F, M) e. N3 R+ \* b$ g+ [
0 a! n; N: V5 |- u* a0 j/ _+ a9 l4 }7 @( g- j
头尾架顶尖距( mm) | 4 U2 K8 H# z% X( i1 i
) N3 p' b9 K( T, h" O' } min | & [8 s) z5 X* `* {5 g* G u& J
, v' f4 \# p$ `2 B 250 |
+ |2 A8 G9 F- t7 a( T+ d' W- |
9 C9 `+ S8 h) m) @" q; d) ?- | 1 r' W, g: k) O9 D! Q; K& P
5 s1 e" l! i1 {; A; H) h5 [5 X/ g' p1 p Y' k
max |
1 D1 [6 d' l p' Q
" L9 B! G+ T' ?% t) i$ ] 700 |
( ^( `7 R, J, \6 @3 j( s- |
- d- G8 \( G. G) g- |
2 E5 s: K1 [5 k0 ]5 X 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。
: q9 G$ N+ v+ t1 G-- 锥思砂轮磨齿机--( J) k2 V: P( S+ q9 A& r
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。4 T4 ]0 t R* h* B# [% {
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。 |