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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
: f& H \7 v" @' ]% V' @6 D" I/ j/ t: f* f; Y! U% y( |6 l0 r8 P& A; G- n, B' X K/ m' Z! _/ }0 _2 a; E# f9 ~+ ^* k" c r7 r* u. q; p4 Z3 T$ H( S. _+ V) ?5 M1 p; h! a8 q
6 x& ]. `/ x3 D, V" d

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。 9 S( y) e) Q( y# e, q4 i* k

    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。

) p& R! g6 B6 j; y7 E5 v5 J

    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。

8 e# I4 X4 ?: i: m3 u, R3 a- u8 ]

    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。

! w8 }+ s% f' p; Q6 m1 U) H

   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。

1 K# w. F7 J. S6 v% H, X# z

--蜗杆砂轮磨齿机--

: L+ Y/ v, L) P: @1 K E$ N8 z1 d% 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: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

* T3 d: j+ _( |- A. V: C2 B+ K# }9 Y

表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表

) x6 N# C: l- i" B; \
+ K5 P# {& m4 k5 a0 @2 S
- c8 Q0 z1 `, @% w0 } ' x' u# `9 M$ {* Y, G" Q8 y" b7 Z! }/ |) W* c \8 R* H7 b9 |+ }0 `# W- o' _1 H: h8 J w& w& Z1 H4 j: A! m1 v0 n( J5 }5 j+ P( t: R1 J& v" J% L. P6 D/ s, a1 j& |7 v0 M& M) ?; ^/ P- Z) ?# }. E- Z# U8 Y: T7 n* z$ K [. K+ V- S! J+ P1 A7 R8 q' S9 a. w% E0 I# _9 m" B7 W0 P* A% x3 q2 [; ?- t+ F6 O: R, S2 o0 _. L* p' [% w3 [$ X" v; t S) W0 t7 {6 g7 \- N0 a" b& `9 R' C. j3 G" I7 O( p* i0 B. L& }) G* b9 A7 M. p* j1 n3 [; r: R' ?% _% m9 g U' P8 a( r- |, P: q% ^2 b- `2 t. K+ Y, \! \9 K6 u! m( u! g! T! N( z& s, M6 T# b: b6 u# o) q0 @5 m, q9 O$ `( F* `' E, N p: O m6 v' {! t5 G' F J$ o; I$ n3 u" `! D0 [# R; X/ Q @) f9 J, A6 b% H" A, Q, ^' @8 l. o/ w* G" {- |/ i, r5 g% a1 @4 V+ E8 z( {: m- [- R; B% V2 \# Z$ E8 R% x( |0 X4 k, F( ^2 D: U( q+ l; `! T4 U v/ M3 _2 p8 G3 O& O7 K2 F! E) ~0 S8 @: f. U% V D# T3 F7 w/ o. ^5 F( D4 G: s+ V7 ?4 N6 E' t* y' |1 j2 o$ G, B5 D, j3 y2 j; W: H: N' G, m+ ^9 M! K( I4 h, q6 X( K r8 D" Y: N2 {1 a+ [( o, b& ~9 N. v# }; @ [2 f9 }0 h9 e' a% R7 r& S! e1 Q" C) P6 i9 C6 z+ O3 s4 W, L2 L. i' r- M0 N! J* C3 n3 O4 w0 v$ a% v1 c3 x8 z" @2 P1 o* P1 U. {* _# g* w+ ?; b' l( T+ x: \& m" t& c; n! B1 C; s3 A. G* l2 e# V/ u3 [& D l4 \2 I; q3 _. d1 {5 K( ^* O* z6 `# q& m3 q) D4 h3 |9 ]$ X* ~8 @% Q J9 a1 T' B y- U. y1 J2 q+ d. P/ Q! Y( t3 j% K' x( y# p' D( h' d, `; L- l$ n( ?# p5 j: t( [; n/ `4 Q' I; V# D }4 p0 k+ I) Q H5 y1 m) _: n1 ]" T% Q$ A ~( S! H- z; \& s* u+ z5 \9 L7 W( }6 E) m& }/ g% ]' a. R% @: e- P: z" n$ u+ K d5 ?$ f$ G- B- P1 T7 u# `( P* @$ k6 G' ?0 d& C2 ^$ ]' x" Q7 u6 K8 d) E$ K) Y# w, R# |! d& z& l" i" r8 g7 t( T/ |6 F% B0 s0 y, m4 r4 \6 [% o+ ?" {) w% S. [& v+ \* h9 @; H D: B7 A! H3 K9 @/ t3 O ]. i) R1 R% @! w& U/ U$ m }1 t' z8 ^* b! s$ [* `$ z N: y( H. v$ h2 j6 p1 {& |5 E! |, {" x' q+ z% D7 u: E8 T" q0 D. l4 q" R( X3 }6 i$ V: ~) [7 b* J) y; ?$ ^/ h2 T% d/ T3 X+ o7 o# E' |7 n5 T! e& C( I# p- A2 y$ i: _6 k/ R0 b) O; K% _7 J% v) i$ a9 g: e0 e7 w7 ~: Z5 A3 T4 G+ J9 Z% }# G {, O4 z7 `% r& j( f( b8 h G! d' S; ?1 J5 d! E ~$ c/ k4 ~# S+ C7 |4 Y6 C) r7 R- h8 c: K8 a( Z: c3 S- d6 K, K/ {6 O; l# _; o2 N; P$ N1 I8 W0 m" O$ l; L/ R7 s; u: X7 X, p8 _- s/ `6 c/ h9 p1 g) Z5 [3 S1 V& y- o- T1 k* \& a7 Y. S/ P: k. v3 }) ]/ V7 t4 R, A0 b/ L0 j9 O0 f. V, ~6 v, o2 e7 n2 ]# d8 x, a. ?
2 N# Z7 Q% W( t* D. |5 c

型号
项目

8 D" }5 M* H1 l% g) [' a5 R

瑞士
AZA

- C' N8 W ?2 V5 O! b; M! l+ r

中国秦川
YE7232

. c+ O* r" ?) y6 f& h$ w% l& s# i% ~

匈牙利FKP
326-10

1 f. a& N& c/ |! B- N






. ]/ x# `$ k% s1 \" r

直径(mm

- E! O1 I3 W5 |

10~330

8 ^* J( L1 ]; \5 v8 T: P, ^

20~320

. S* m L) x, E0 d: B

10~320

9 @9 V4 T& y# g- c' s' P7 s

模数(mm

' t. \1 ?& n7 O8 l* z3 t- f9 S! U

0.5~6

; [" t! w* P, d7 S* t

1~6

4 k; l" p0 ?4 y8 }1 B9 l2 O9 C

0.5~6

0 y& a7 ~2 U2 |% r

齿数

9 {9 R- t! d! h

12~260

1 N1 G6 p; w) y$ h: g% d8 E. H

12~260

E d! q9 a6 S! k) | p J5 x

10~260

) I& H$ U0 f; t& W

最大直齿宽度(mm

& o4 x, K& |7 s$ h( |5 L$ t5 P9 O& t( t

170

" s4 H8 b. g6 z$ U8 V" J6 D

170

 
5 v8 B) D1 V, l8 ~

螺旋角(?

9 X c% a& c1 ^% k) D

±45

9 t6 F9 r' C: \- a5 v/ n q

±45

3 u6 p9 X! E7 w8 i d

±45

P7 n2 C* C$ `8 O

夹持长度(mm

w% v7 v* `% R0 U2 G/ M/ b

145~420

2 D6 P/ Q+ X) V

180~420

# M0 j' H1 {4 ^& O5 G

240~420

( w; }" |% `0 \! y

磨削精度

( o3 d' a5 s4 s) z/ t+ j4 ~

4(5)/DIN3962

, E" o* ?. j! j6 r; {$ P1 V

4~5/GB10095-88

# q! A& q8 N; Y/ T* S! F R% ]

4~6/DIN3962

5 k0 ?3 q& _# Y$ D: [6 K/ E

自动进给/自动复位

$ z1 s! z) L+ t& Q

/

1 Y. e- ^8 ?6 w; d# ~3 P

/

) N0 A1 W, l2 }

/

( P1 H }! P6 p3 X+ V

自动切向位移

7 S% n$ Z+ r0 Q; o! [& x

2 w" [0 s2 G$ m7 z! p8 c' r

3 J4 h/ P. ~8 `9 @% |4 D: D6 ?

" C4 K9 N+ j6 E9 x3 l. Q

砂轮单、双头磨削

+ R1 ]% o1 Q, b% s% e% n3 [

# ^! ~: g4 w9 u) r' a, [& g' @

/ T3 M+ M, {9 F4 u# e6 I/ q0 H

% h. v2 n, E% {! L' D3 g6 T

齿向修形功能

1 q. ^$ }: |# p2 Y+ }& c" x

# F+ s/ B0 y9 ~8 y

B" {) K+ d6 w6 G9 h

9 ?' P, Z( m; ^5 a5 E4 A

齿形修形功能

% t5 y0 M* A# Z

' k0 l c! N/ f5 O( m# F0 s

, o# s0 Y' a+ I0 j

- m. I7 O/ A! j* X# \7 |5 ?8 t5 r

主传动元件数

6 r/ t% F5 n- T% ]# ?- }

22

5 ]4 H. |) M* R

20

S j! C, D2 `! A

22

: l% [4 t5 G& W

砂轮修整形式

$ l" S) W1 t1 O- ~" f9 ?5 O9 `3 {

滚轮、车刀

! A% C8 S1 ^( C6 b) c

金刚石滚轮

3 c/ M2 f5 f0 g* Z0 d

金刚石车刀

" V H4 I5 s" [2 P0 c$ O

工件滑座调速形式及特点

7 {$ S2 \# d2 J! }# {1 D4 R

容积高速、均匀

" t0 o `* B) s) b0 {3 F% \

容积高速、均匀

9 k' B6 C+ ^8 n' M/ Y; r; ^/ _& ?

节流调整、不均匀

& A. A0 p6 v8 n* y

电气主控制系统

. x7 b/ z( J0 W! x: h( C

PC装置

2 c& N1 Y. [6 K

PC装置

) C" M% I( m. ?

PC装置

& j) O4 f+ {. f/ d% Z

自动化程度

+ n% D9 b, ]! v0 m

程控自动磨削

! u! W0 u O$ O/ I

程控自动磨削

& A: h" ]$ x! o6 E9 D

程控自动磨削

7 m; Z. x2 o: P, y" H* W

生产能力

5 O+ N' \. @+ Z( y5 J9 Y7 ^4 w

% H5 _2 t, k& }" N5 J: d

. N o$ ?1 x# S9 V

# b+ W: ~, o7 M! q8 {% T

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

_9 u) `, b6 B

    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

+ o9 y- F+ _7 a. F

表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表

1 L# {' i; B0 O E& T) Z2 w
) T6 b0 a* T$ A% S% f6 y( S
* ^3 K9 @, u4 C1 N1 B6 [. R' p + W# |# e. q( k' A& e' B* R$ c3 l( ^1 K: O' \/ U. b, T1 s Y+ w: v! J) g+ `" n3 F( ?8 m( _6 E% n b' z6 |- ^8 N: k0 }# `- h: Q$ _( s( _4 C. j0 l. b8 e$ i8 X2 V* e# ^# [ M$ B# D8 z- k8 J- U+ _- ^% h% X6 r S9 k7 j+ r' b' e* D- @% y$ [) R5 ]2 Y, C2 Z+ L: d" w) t3 W8 S m- v8 r6 t8 u% T; [" i, W0 T5 K1 V8 T, Z$ Z" U/ ~6 C O y, H. g$ d9 @2 F' P+ I- T4 g2 e4 L- E3 }0 G+ D: z8 p+ \, @5 W* P' W7 p A3 a" |1 s/ v' [+ g/ [% ~) R3 G0 }4 d& a$ ]5 B( `& b ?1 V L, V; F4 Z1 a9 V+ Z; ]! y7 P# M$ O' t/ ]) D$ Y" s0 \6 j3 ~( E! \2 w3 B: w6 d* R/ M4 S6 C( I4 B& @" K. Z' x; E" Q& P$ G) W! t& M/ t* D8 v1 Q' S) _/ T5 K/ }8 L2 E0 w% V6 g, C! l0 q, R# P# U) W9 s) p, m* j/ L8 K( N3 C+ [7 k/ n, s' P6 B: _1 @. |7 l5 {8 R' x" R" D' a! T) {0 r6 p, J! X1 n" u4 {2 E) k S& H0 K9 ]6 b) U# v; V* O7 B/ b5 e! s+ D* b5 [, y+ [& x, ~6 P% V, `3 B7 D6 L( h5 J1 x. L& l( @7 q( ~, w& i5 T, H7 ^0 B/ Q# L8 V8 K s) E# ~+ C7 J1 k2 ?7 L. V0 L+ ^0 t$ k! k: ?) x) w1 O4 ]" V) u; g9 s$ |) E% b6 G9 b& ]4 r6 z* ^9 d: M/ _2 y9 t: D2 F* }8 f& W: ~" I! `$ x( o! X) ?, o; c7 e9 P+ i% P& P* h& e: I) @) i, [, D0 Y/ N: |. q6 Y4 @3 F! k) v/ h, [7 U& {6 O1 \" } N2 M0 g3 h+ e4 Z5 v# L3 s: e; Z% a2 R: d& F% d* V# ]3 D4 |) L3 @ @, C4 s3 h3 x$ Q6 A% H$ \5 P+ T! }0 I+ M) ~* ]; k# A$ z& h3 S1 l" e8 T- d3 x, d3 Q1 Y4 W# O; w7 m( @3 _, A( }9 _' }$ n! L$ } S0 _2 J! g- B" l; l$ n, A$ ]4 m; C2 P9 n) F [( Q: V5 a7 c U8 D! D( u# A+ w" g6 n( ?5 z9 i1 g4 o. r8 o1 `: z3 R+ e: n' K: N; c$ O4 f7 c* Y# h. S6 v1 H3 f3 M' A& s& ^' O3 V! ^& o+ \! |6 R. Y8 _$ J4 r5 t* V+ C2 \: q; m! H: x1 k+ Z0 N; O0 n9 K. W1 [7 B% G8 O. [" {' t' K6 E' T$ [3 I4 I. E, v: D& {6 t7 s# a1 k& l( I0 |: P8 w( @8 {, w; ^+ K" c) U/ }! x6 f6 r5 D$ ?% p4 y! r3 [& l& X+ f% ]* L! `, W( @1 v, A j$ R6 r' y" g k: T/ }- m# p# @2 V& D. s0 t2 q4 W1 ?( s/ V$ n0 K0 r* u8 u1 @( I- R; H) L% z! c& X5 b! ~ k* w/ Q$ }8 I$ U) q. P2 b' a! k! [( V5 e9 V! Z' M# @! d" L# U. N6 l' P n* B4 P' F& e) S* z- N8 O W3 F. Z, Z8 D0 e* j2 x# h ~. E* n* S$ V+ v9 v* E) P2 b, ?8 M" i! x8 m* f% b& H0 ^) Y; a5 q% _( S* t/ f% }' E; r/ o2 R: y/ |6 L; D; q8 ?2 B' W! P2 Q7 A( H, ^# W. `6 q+ W/ x& d! u2 w: S% B8 w" s' l$ N) h4 U, p2 M- C- a* W7 W+ m( X- I) F5 T, e( B: I0 z. N; v& r& A# g* i2 C, u: a+ c! n! [2 u; w- `1 `. L3 m" D! V6 F4 v- M `8 l% ` P- q$ H% j: K! H, l/ E% F( K8 P7 r d3 H6 r" m+ |# f4 W v& M4 X2 I" O7 u7 h9 Y& x% B4 p; }6 ?& s& [% z" z$ \! {& q- w) k) n2 u- I" H5 Z& O1 k6 }' y( |7 S. m8 U- Y5 e2 b4 b, Y" V$ r& G: v1 \- K7 h7 ? v) U" j+ C9 w. L/ R5 C1 J& g7 x' c1 V* }% h M& L& i) T( f0 K$ R& h" d" ]6 Y7 D7 k# L+ a0 W) @( p7 l/ P. X& M( n' I1 `( v! G6 x) H, Y4 V7 H) F6 \( W' ?: x- X( L7 P: Y/ M3 K o% ~ @6 N" g; _5 [) U# F, r7 `$ X2 R9 }8 c5 l; m& d) Z# d: F1 H( B; G9 X! `; t$ H% c" k- h. U3 a7 p- ~7 w8 X" F9 T# |9 X5 V+ ~7 ^ }$ g# P& i" [7 h3 b* v& U/ C* j( X& i, A6 y: i5 d! X2 @3 W1 X: ^% R- W5 U" t! E8 G/ Q8 Y4 l% ?( O" }' D# N8 j/ Q6 Y' L" s) j5 c# C, j) L! e" b4 d% }; z1 i" K* e! s* d; C9 z3 z" @' {/ [2 x1 u) N8 o# w4 I w7 G. ~) r4 C$ n7 S- Y+ X+ p- `/ S* `7 _& K$ N5 ^9 j3 u7 k- P2 F5 m; _ H0 [0 n7 j6 r4 J# E2 A5 G3 O) E R; f$ p- A7 Z3 N2 B: k! x3 b" c6 D5 `, |- S" v, b5 g g F" W# h6 ~0 G7 [* q! f2 p$ D) N3 y- E H+ I' T& z6 O+ R) _& X& i4 l6 c3 Z+ y4 W6 L$ ?6 g3 C; V: x( P' |( _& T$ a2 l K; Y6 ]% d$ A+ `8 n( D2 Z! u3 i S, G7 N. e; ]; J( I- j" T3 C1 K ]: u1 u' l' a5 f) a8 Z+ j7 g t2 Z" U4 ^6 g7 D+ y3 A+ m9 G) e d+ Q* t5 x* N; A4 u8 i4 P- D8 H6 X' n, r) |' D" u( Z8 X% n/ H. ?4 n& U! f8 k- r# P1 `, E/ t. O1 Y8 z4 \6 k$ G
1 c) a. \, {- O. w

型号
项目

秦川机床集团有限公司 瑞士Reishauer公司
YK7232 RZ300E RZ301S
+ p' {3 a- G4 M/ N0 n






& X2 o9 s0 W, C! O

直径(mm

20~320 10~300 10~330
; r' @. Q7 u7 g6 E3 Z _/ U

模数(mm

1~6 0.5~5 0.5~6
* E+ j6 d0 {, o+ R( y% O

齿数

12~256 7~256 10~600
+ I! }3 g. ~- Q, }) u8 @! w

螺旋角(°)

±45 ±45 ±45
- X& ]+ u3 w+ n, Q

工件架行程(mm

180 180 180
! R8 j% v1 F* D' x

最大顶尖距(mm

420 420 420
2 l% R# G0 m+ M4 L4 E4 F" h

最大重量(N

600 500 600
3 v( S# ~ T' y& _9 ]2 t# B# t






. j+ i+ G) F& W4 O3 O

直径(mm

400~300 350~270 350~270
2 u0 v* ~1 r' [( ~; j: d+ N6 k

宽度(mm

10080 84 104
: S6 O0 V) R# L' p

磨削转速(r/min

1100~1650 1100~1900 1100~1900
; D0 I1 T2 W% J& w2 m$ _

修整转速(r/min

56 52~90 52~90
0 u6 [0 g4 [; ? `& V

快速进退量(mm

40 50 50
切向位移量(mm 90 70 90
7 l* s/ @# k3 r, J& b* e

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
' V0 g; _; r q( E

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
2 Z9 h8 o( j' J8 x; b1 W3 F) C. y

磨削状态指示

% v+ \( J/ a" B' z7 L2 f

自动切向位移

可有
5 Q* ^# k. u2 l" Z7 y. {1 W

砂轮转速选择

; y) O4 A |% F: t+ F+ q$ s

操作调整性能

7 V x8 Q+ ^+ _# ]/ D, }

磨削效率

较高 一般
+ B7 Y+ j* t. T2 p8 u

功能价格比

一般 一般
, W. g1 g& i ]4 }" R

*极限规格齿轮为5

' T3 C2 s# K% m7 R2 b6 u+ k4 a

--成型砂轮磨齿机--

1 p- r9 {! d+ [

    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:

" |5 m' d* T. M+ q1 z- u: C' }

    能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题

7 C5 J. q. C4 T9 z

    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。

4 z* ?$ K u G' y% p* 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。

+ u- D* [* h( z1 `: A4 Q/ n

   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 Y4 M: E" p; O( s2 h9 }( `

   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。

: R5 L' @/ K. w, l( 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。

$ Z/ _3 s7 B6 s! M" 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

, {1 F7 @7 ^. w# a0 z% W2 Z$ r


   
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

i: b, ^& o6 D7 c7 G" O# 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。

) B6 x5 Y: u# T9 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

3 r( ?$ r3 x/ W" D5 C2 ]! N8 `! Q

  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

9 v0 W! \) a( |9 M. t

3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能

7 G2 X8 O4 d) i! C' D9 N0 e
* z0 b- U% A. C0 l0 Z) H
' T5 i% w4 `6 D1 g! C0 A8 e4 t& l2 ~, V2 n& y4 O* _( d$ \' L5 O8 e) |8 {9 E( Y1 U$ R: Z; @0 t8 a8 h/ M. o" i8 D. q* W# m# Q, t( x( B' T# J# d" w/ t7 M2 s. \& f0 U4 J3 E: [$ n. H, x: B( W0 k3 d; h# T5 p$ Z L2 g& |) ?" \8 h8 p6 E# }5 b4 V% }# j/ R6 o- B( h2 `1 t6 ]& @( g- x( k- ^5 [! ^; D; A$ U( ~% H0 u; n% F* j/ ~# x5 y# H3 S8 K; E4 s2 C% Z6 {0 K8 @) c! b* O9 F! s3 P7 @9 m# }8 [# d! G/ \7 q, Q" b( j. q2 ? Z& ?6 B0 i9 V5 w; k, E' M5 k0 i! \( y. @ a: i# Q9 E: G' ]. L& F) U: I- _& l8 m6 a$ N4 B5 p- m# h" L% r5 _$ b7 m- t: G* K, n e- I: ]' V6 N& {+ b2 d) w8 ~, ? y. z4 w( k; p+ {, ~( D& y+ N3 x% K' M& x4 A) N7 ~: ~9 H9 G1 O1 Q L. x1 O* \9 e- X4 a. J$ y" y- U& T, M* o; O/ e$ r. K; O7 r: K+ I. X6 i2 R" A- T* D4 P, |6 [# I/ s. }3 ?4 f5 {6 c- F4 I" [9 T6 D, s; W& ~% X6 N1 J' e* P' i! j& X$ w( `1 s2 `+ g9 E6 i: s$ b% Q* r3 P# v# N. K' A/ T; Y+ O3 ?" k) o' E& B2 a( y- E+ ~) m8 {5 ^ \1 l# A M2 a- h+ V; m# s5 c, |! `5 G5 l: [' x; h5 B; v, X$ U$ X6 k! o: b! D+ ?# \) L6 r- B' B$ V- Z9 l+ U8 \" u# T( _0 W+ X" Z4 B2 ]) }$ ~' k' Z6 p# I9 H" M9 z8 w* Q% O5 ]; _0 }& s# W0 i I. Y1 [1 ?9 a+ V) a# }) {5 t- V8 k1 U& [7 p8 r' s4 C. |/ k% {) w8 p( M9 c) K, `8 m- z l( F% Z- D6 p i% Q* H) Y+ w* M0 z/ {: @7 W7 V, `0 f0 i$ J: w4 A0 Z; A1 ~1 l/ u1 G/ ]! V2 V0 u6 Z3 _* ^/ k( K( Q+ V+ _- O2 P0 C" x Z, x% Y0 u- C# n, u$ ^8 M. C; Z, c0 I3 v. M" b. f3 X& N* x: b, }) H1 @2 B1 z% I* n8 N( [3 y6 {0 z0 o' B0 X: v& a3 b0 c& {9 z2 T- g5 a; `5 W5 t2 d1 d1 t" o1 L n0 n+ b" \# ~: N2 @- z1 l6 s1 A2 F3 |* X, `. p/ J: G$ s- O* I" H% c6 F2 c8 l! n9 z8 K& S. q3 q" c d* A2 T" u! p# c2 A g3 |5 ]. V$ ^- V1 m$ Y7 E9 d0 u; o. M0 s9 @) w: ~8 h7 T9 w3 }; O& e2 Y6 E- h8 y. c$ {3 b) `# J5 V L1 w4 S& j9 m" W- i k$ p2 V; }. ^5 R) X x7 [" R* y( R @4 x' |; D p! \- O U3 P1 v$ H2 _. L' N/ z x8 D+ X- B3 i. r! e% i6 n( U o3 ^3 I& j: a+ q5 W G: b1 [: ], a- d3 ?* ^, j: g+ u7 R2 m; j* D* N* E: Z7 ~. {! R% p5 f7 m7 {- f5 i0 E' s Z9 p: C8 ]9 l6 ~* [8 n8 Q5 r5 q4 x* N" g Z! P7 a, w- g2 W% f7 k- [5 }6 G( r3 G3 J7 F6 I W* Z- e) o( C9 j- V- H3 P( m! S$ n& [ ~7 t( M) ?& m, N! |, V& B0 Z6 c, M2 A, J9 U. e5 b: `% O+ J2 R. ]: V& M( J. l" x$ f- e e" \8 W" f) z. K- r3 b% p8 ]: _% J7 D* L7 i( {0 F6 n- E) E& [. @5 h. d P6 f' C/ L; a2 C' u0 _' W' t! |4 A4 W7 ^) ?% j% D" N3 `+ o3 ?6 t& P C/ p5 g7 k! L+ t, j7 B% }; L# e$ z1 @( s& }. U9 L, u& c% Q% }4 v5 r8 c& t% w; L* { A: k, f4 A3 s5 |* o+ C+ ^0 A7 H' }: D0 L' i( ^7 P/ C! V: L( q; ~2 e8 \9 Y9 d6 J+ C6 |2 `# l, t0 P, r* e, }7 C* G# B$ b) A2 m; f( n0 u4 l, _: {$ q* h; Q, D( ~; D: V8 U" {- _" L# P* `/ t5 U1 _# p( S6 v; [0 |: k0 t# Y1 e3 V4 S9 k i2 [' _1 ]5 e9 w; K2 o( ^% W! S2 f; p* ~3 S0 h% z+ {0 x+ Y' L+ C; d ~5 r- s. B6 s# I: k. g( ]1 a) k6 w! W) a$ w& ]' d; d7 ?7 o: v. N. P) s/ f9 p; Y" }' F4 I% r2 y5 t: Q" O, i- E7 s) _% y4 P0 f4 S# D6 \* M1 }/ ~% `0 F2 S( L3 C! x# K' t( k, Z6 a0 N, ~9 v0 T# a& b) h' S' d+ `& q# I: e0 H& b: z$ A7 P, r Q7 Q; e( w# T3 ~* \& @. j6 n5 X3 b0 \5 R( Q( S8 m0 C D1 S3 Z# [1 D- S6 j* h$ Z5 G! q4 \- \: p p1 I& Y2 ~1 ?7 s9 X' S" O3 w2 z' n" b& @4 S: U# g+ j5 {/ }5 E( K! {5 u3 V) j+ \6 C q. F1 q5 V* \6 b9 J- x8 }6 B$ N+ [3 I6 `- U/ L* f% ~* C; j# e" ]' N# G2 v& _1 c! _1 Y; d: H8 k! F
( H5 {: ]' z0 v# s w- C

型号
项目

4 J% |( y9 K( ]

秦川机床集团有限公司

2 q. Z9 w( W& o1 L& v# x5 H

YK7332

4 w. @: {6 `( _

YK73100

* i' c0 q$ G+ B" P3 G9 ^

YK75100

- t4 P% `+ S& H/ M$ b. F6 n

根圆直径(mm

7 l# E. s V6 w' f" I @

min

4 i$ p7 R+ z0 p2 G

30

; L# `5 l1 k! q1 l: i- R

300

9 d# U1 ^* J1 A0 o

400

1 g1 R% N" O( Z4 b; \$ l: h+ g

工件直径(mm

; e8 `9 P# k; M# W+ T+ N4 i

max

/ `" R- Q! z1 S2 ]/ [9 f. n

320

" H. s7 {# t, i" G0 U0 a2 b

1000

8 w U+ ~1 q G1 i

1000

+ P" q- J8 n2 Z$ x" f+ L

法向模数(mm

0 M1 F$ Z$ s6 _' H+ [8 s% i3 J

min

$ ^, T# V; J! Q0 s$ M9 G7 Q

1

/ u5 S6 y$ `8 E3 q. d

3

3 j* J* w1 {4 N

2

! }1 j- |0 V( ~

max

( C2 S" w4 {8 ~6 j: ?8 T; w

12

: ^; a( l0 v! G z- h+ X

16

7 l' [# M' y; {- Z3 B' c

12

8 X& _# G) ?0 b F7 L2 h7 |) }9 K2 b

螺旋角(°)

9 P2 e% B7 w% Q

max

+ D6 c( Y1 T/ w0 b7 p

±90

8 \; @# g |7 Q7 o& Z$ `: I

±35

R: t3 w d2 O4 J( e

±30

) \2 t3 a; b" `8 U4 Z" `

齿数

- ! i9 k8 [) t) N5 B1 v

1~99

- m+ j$ G* C/ ^3 }' ?; [

1~333

, D+ w7 A1 G; m

32~300

# ?+ o6 ~4 l& P$ x5 p4 e

齿宽(mm

- ( ]( k3 i2 M# A9 u; R

350

; L* E; U- ~ a% R7 Y

450

' I1 X# L6 t# o1 z9 H

200

9 M. V- R# p7 j9 Z

磨具中心到工件轴线的距离(mm

6 E( z8 p, G A0 q

min

8 x1 K4 w. @* B

128

3 [4 b7 Y4 k* Z r, {2 l

300

o! C! b6 Z. x K% [

70

& T6 y1 o, F# y7 ^

max

3 L5 n+ q9 |3 v* O' a

303

4 L* L# {' j* S

880

& e: y; x# u* ?1 t8 f' Z5 W

370

* f# w# N; F+ U3 N9 s

砂轮轴向移动行程(mm

3 c; G7 W1 G5 F+ _/ @

min

( S( r7 U# S: J1 L

20

. z. U; T( I+ L/ ^/ V |

20

# \8 @- J1 o1 W, J* ?

-

/ H) r3 O, k2 G: _- h+ x8 C

精度GB10095-88

q9 g8 p3 W8 Y1 S% L6 n# ]* C% K

max

4 q* o2 D- A4 W! ]/ [

4

3 w# r' U* m' R& o$ C% n7 q

5~6

7 m' T1 p" F+ j$ ?

4~5

# i4 E" z8 k& ~0 i/ z

立柱拖板走刀速度(mm/min

5 b( m3 r! W/ g; W1 i' A6 t

max

- $ C' g3 M; W( P' i

100

1 `" V# p+ A9 |/ }0 N

100

' z. {* u* X1 L$ G

立柱进刀速度(mm/min

1 w, A. B9 i+ Z/ g, ]

max

- 6 K8 u! S( D9 g) s/ c1 e- h. [

100

/ H! @+ B' V K+ m* m2 o" r

100

% x2 m" q2 m2 \7 E/ o# z

立柱拖板走刀行程(mm

" A* ?" w. i8 [6 y9 r) T* s

max

- 8 b4 G+ X4 V7 j, d5 q

580

1 s+ w) V* D/ q1 V+ N v6 y

580

2 ^+ ~% o! m4 c5 b0 e. {

立柱进刀行程(mm

& j+ X9 A$ C1 X6 S6 a- j9 |

max

- r& K4 i% c! k+ a C

580

& t' f! q$ e, g& L+ o/ w5 p

320

. l6 O; P% V3 ~( y

砂轮架走刀速度(mm/min

0 b7 M& t' G; b- b2 B- E: G! Y

max

: g4 x& D, @2 m. t& ?

6000

" T. e0 a4 t, n

Z

-
4 h, E3 p9 `: ]; e

砂轮架进刀速度(mm/min

j, k7 d$ _* C4 I

max

! X$ Z. @4 u- J8 Q1 U

10000

: U7 E0 R0 K. {8 d) R( t

X

-
- b0 Q" @6 q) p+ m* a+ V% \

砂轮架走刀行程(mm

& D G- x+ B' p+ r6 x' u

max

' k3 F" T+ f' n7 X; ~

440

4 V: ~( G! ?3 {; w6 l( L

Z

-
( m/ B& J. e, _* q1 E3 X% _

砂轮架进刀行程(mm

/ k2 V: R. c7 h2 }

max

1 q% i6 b( P. C7 B) G

175

" H2 k) q1 f, J r: F6 l& V

X

-
7 K( p {8 w: p% D

头尾架顶尖距(mm

1 w. C3 e6 G P' P

min

8 B7 L" J4 h% l R/ _! W6 t

250

- -
( U( F, s7 \8 Y+ S' T% m8 W

max

) x( y1 g% J% }! b4 |9 X' {

700

- -
. M7 \/ y ^4 S# h u. ]1 E

    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。

7 B5 Q" a6 }" G) V

--锥思砂轮磨齿机--

* N! i5 I' q+ o: }' 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。

9 u8 L V5 v% u

   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。
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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+ s! U+ \# O5 z" R2 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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