+ x o7 f0 C& t( [' X' C
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。
3 @( R5 G! l' ? 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。
/ s8 N2 e/ M0 n 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。 3 u' U* G1 ?) [, i1 _/ X/ l* [# b
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。 ! f( C' e0 l' Z; L6 p+ { x7 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。
9 W6 ^ b8 b7 N9 K, E-- 蜗杆砂轮磨齿机--
# m" h ~& W. P1 ~3 f* q 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。2 v+ C7 H# j5 R9 X. `
表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表 ! [# v. ?0 X% ^2 }* J& x: M$ K( L
8 ~( B: y. Z9 N
/ S1 O: i: Z. K7 u: s: W( K7 Y/ C+ G9 `, \" x5 M
0 N& i, K8 c0 a
9 I! o" K/ y% a0 e1 O' W; f5 D' ~: H, f6 K. b, z
型号 项目 |
1 P' D! e5 k. q" q3 s6 Q0 }
5 F2 A! n; V* \' g9 v" S 瑞士
AZA | n! T1 J! u: x% D; B
$ u8 U' S; S4 A1 |
中国秦川
YE7232 |
$ v1 z0 f- K& U( ~. ^) x' ]
/ z! Z& D: m k 匈牙利 FKP 326-10 |
9 p* O5 U* o, K. p5 i5 d
' S5 b8 S7 Y/ s* ^4 }! K
) d" f! ]7 C. r6 Z% g# j& `; B+ A1 u 主 要 加 工 参 数 |
' b! @: D8 E5 f4 E
% y% }6 A3 ]8 L5 C7 { 直径( mm) | % t3 X% L" j2 J! q
+ i5 ~: n2 Q% h: s; B
10~330 |
% s* Z6 U% U8 F( K3 b; C+ E/ Q$ w2 p0 [: M) W+ {9 _
20~320 |
5 W, N5 P1 M# ~1 K# Y5 \0 f
/ `& `: @9 N7 m5 v+ B$ i5 L2 @ 10~320 | # |% D1 q* {6 g
# U5 n. a9 B6 u6 k) ?2 `/ K! m
# I6 K/ P3 }0 y: L- c$ z6 d- W% I) Q
模数( mm) |
1 f) Z; X& |" ]9 ]- y0 [2 r
5 ^( @5 n# ~" F( N' N+ U 0.5~6 |
( M! w% |- w% i; M0 Q
% ~3 e* x0 ^( k |: a O2 t ?& P 1~6 | % t9 U9 t, `4 Q* [( G* H
( v% j1 N8 K8 e1 j$ U# _0 H& G0 H 0.5~6 | : w. Y0 x$ f/ E2 p: |* Y$ H4 f
, D2 U$ I K. A; d
. K% ? n2 V0 m2 m/ m+ x" [# I: k 齿数 | # [6 [- E) t, r9 s4 k
. R& x8 T( L4 d& W' @9 |# i# A 12~260 | + G# g& V, U2 K% [
% J }1 D) L8 c' Q, u3 q$ l
12~260 | % A9 p! y) | n9 D/ w# L, f0 g
. a1 z* ?' C, U7 }/ O; v 10~260 |
) e+ b) v" R7 e
6 O: q% b! f ?+ V2 @
! b+ u! P3 k% p: U/ M 最大直齿宽度( mm) | ' \9 m1 j4 @0 U. s( E q
0 q# \5 m+ b% f& Q- }! s
170 | # A+ k j! v9 Z
, H+ S# i ^# b 170 |
: p( [% r" J3 O+ J- O |
4 e( b% c% w: U& [1 D1 t& c9 O
) J% d" ^0 v+ o& Z8 `
" F3 y5 ~ ?1 ^+ h* J7 ~( q* ~; J2 } 螺旋角( ?) |
( T7 j2 s1 O. i; S/ T
w: l+ g+ Q3 {. p' k: C ± 45 |
$ Z- Z( n( K2 ~- f0 `/ h, G
- x3 w" B' A: ]4 v ± 45 | . i( R& O4 ]; A w5 O3 j3 o- w# J
9 B! i0 z8 {) i, J ± 45 | 1 ]/ Q9 }" P1 S3 d7 d/ d# R
8 G2 x* t* w* q) n% s& m1 Q
: P7 x j, i/ [5 S; N% n 夹持长度( mm) | - t1 L" W m) N; b' p; y3 p: \
' z$ U; R; E/ P8 }4 b& }8 c% w
145~420 |
% q/ O1 h: R) r
& t' d; I6 A+ n# Z0 O0 v6 J 180~420 | % w# {. v2 o" Z. S
2 B6 y" r' Z, P1 @7 T! U* k1 [
240~420 | 8 p1 Y+ [+ R1 w1 S
9 s, Y" N6 ~; S2 i
; N; ]" U8 {5 _2 [# I 磨削精度 |
& N# c! ]+ M- Z( ^9 G' S3 p4 `& s* N
4(5) 级/DIN3962 |
) d: ]- l, A8 y& o0 c; n" L$ e, @
* Z9 t3 } K' Q4 D+ {8 x, | 4~5 级/GB10095-88 | , z* D: n' w8 I
- P3 G+ e, U( ~! ^0 c& Z 4~6 级/DIN3962 | # W1 b5 L2 C e2 n2 b M" A
- c; Y: A# \0 [, P5 I0 o$ D( ?) T8 g2 @9 V
自动进给 /自动复位 |
$ }6 `8 M) S+ ]5 f$ X
) v$ c! w( o1 q' j' G9 | 有 /有 | 6 T: L" b' d( K7 @. P/ b+ ]- W* ^+ ~; D
! V8 M( c- m8 h* N- d' u& O' ]
有 /有 | ! `7 ?2 g1 @$ [% l
; n# t( y/ M& Y# |+ h) ~ Q+ g 有 /无 |
, S* n8 J! _3 |. q* I! L5 M% [
) y9 k# X: B! N: y) s3 y9 W0 q2 Q. T+ ~" K
自动切向位移 | * A j% h. ?; A; q9 B- d
/ g8 p4 _7 z1 N) j3 s }
有 | 9 ?: z5 @0 \! m2 b6 _
* v, T( V T u" c4 F 有 |
4 _/ l! ^& Q* ]5 \( [1 i5 k8 x4 ?
) M9 m }: F; u( `+ ? 有 |
# V' c1 N" B) w8 a" O$ E
7 z+ v' }1 ~- C' f, T# ~% W1 z/ a" q) f% u" I+ f
砂轮单、双头磨削 |
: a# H4 j0 M' J1 n: V9 C% V5 }% c7 X1 o) N
有 | 9 O& b: K# R- l' L
" ?0 D/ s4 ~$ r8 b' V( o" E( D/ v+ N4 k$ u
有 | ( \7 }/ M6 N! K
: G( T& n) B! H) V* N' |3 X
有 |
* E% e# A; \* G3 b) U' a4 S e! F' u% t' ]% \0 Y
& O1 h* j3 ]- [( b) i# B {
齿向修形功能 | 2 N. A% u; w6 c/ Y* {
' s" h$ R$ U8 |$ D' }
有 |
5 ^$ S8 C1 T+ y' E/ j, _) ?# v
; v4 N! f: i+ R. X8 ^ 有 | ; U8 z8 U8 p* H4 ^+ l4 v: ^1 K
$ O: P: V+ R: [7 E, I 有 |
1 Z3 b# t# P) Y" A: A I3 G# W! _' v' ~/ h' ?1 {
. v" c: M. z8 h$ w( B; i p2 X) f
齿形修形功能 |
4 H' J9 D$ }$ ?2 _& O1 o* a% O7 f, _7 a) D. e, n2 j1 X) C9 |
有 | " p }! _. w6 q! b3 p
3 N& U% @" J- O, R7 p5 n- l& M
有 |
6 i1 g4 i' w' I A- U3 Z& {% ?7 a, U2 a) c5 w4 m
有 | ; | L9 @: o/ ]7 {% l" q+ j
8 [6 P# z9 |* x+ E, q6 I m9 J
$ l( @- v7 d4 b h
主传动元件数 |
# ^$ I: n9 Z: s+ G* Y) V5 M
& L3 @: g& P- y 22 |
4 i/ g- v5 R/ h9 y, E( `6 f2 L: h- d3 E7 Y5 {
20 | ( E# S3 r2 M4 n8 S( P6 `* @
8 [& P0 t6 l' y. U, x 22 | ) s8 T3 ~, ^% f
1 \) `1 Y/ Q) R2 E6 B* ~# U- v
9 z, o D9 `. l T4 L 砂轮修整形式 | ; O, ]+ O# r! y% @
- z" C( Y( |8 U
滚轮、车刀 |
0 X$ z% g. _3 [ o! L* ` p2 y+ C9 G3 K# ^ x& W0 @+ T
金刚石滚轮 |
4 [' \% H! C0 j8 ?% P5 Y
, a3 W! {- z0 ~/ N 金刚石车刀 | l7 ~; _! U; N- l! H
4 T: U3 E) E/ x7 }, C4 x2 h. ]. }
工件滑座调速形式及特点 |
! {1 \2 [, o; r5 ^: `, u
- y) \! t0 I6 t9 D7 B3 r. W u 容积高速、均匀 | , |8 V$ J& r1 r9 u1 U
0 Q b# h- ]# {+ f; _7 A 容积高速、均匀 | # E3 {# \, B. ?9 j+ B2 C! M
2 x" R5 d! A9 `( }, C% g
节流调整、不均匀 | + h+ ~" I0 z& {+ l, V
: K" w8 j" b9 l3 M' }7 {
2 B# S& p- S, }; w1 i' ] 电气主控制系统 |
9 B( t0 {& J$ v8 r6 D
+ k% P7 I4 x5 ]% a) Z2 r$ z PC装置 |
' S+ W4 O" S$ i2 G+ _! X3 ~- _8 F) t
PC装置 | ! E1 h* P. }* l$ f) W
. M S) V7 M7 r! ? PC装置 | $ {$ N) g' \1 \6 o
H1 I# n! K+ P F8 ^
% b! b5 L# U. [4 V 自动化程度 |
3 u3 r7 G8 {6 F) v
E. A$ O% o" J9 G- q7 @. H7 e. } 程控自动磨削 |
# B% j- h- z$ L( X9 b& z, |7 t8 H3 U' X! ?
程控自动磨削 | 1 L3 B* s! p, W3 v2 N' a
5 U" Z; m4 O: l7 C5 @, Q3 Q! x
程控自动磨削 |
_* g; k: I& P+ @) h% o" S
& j# X/ n' M, b; r1 v) L) v6 J8 a4 h) J0 X2 q
生产能力 | 4 G- ^4 V, r* B9 `$ _
; A( B( f9 B! B- o+ n 优 |
/ ?8 m2 A/ n, V+ L
2 z# D/ p& Y- i+ X& A 优 | & w# A- X/ l. _- n. j
# z2 P. W- S w7 z: c( m 优 |
i. X1 Z( m1 }; a; n 注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。
# O7 R+ A9 F3 |+ [ 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。
/ @: w$ U/ L9 D9 ?% D表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表 : K' t' D9 P+ n7 J2 @# P
2 _4 b4 Z+ s8 E! W+ p0 f( k
5 H) j% H- q0 ^# y
; Q+ G& R# A; @7 Q% i
& P, H' [$ s3 ?$ N, k, J0 L
2 T% u; p3 T* k; B/ u( f1 N5 n0 J/ a+ D0 j( a1 p
型号 项目 | 6 k- {3 N: t& r1 `+ M# `0 ]% \
秦川机床集团有限公司 | N( K: y/ u+ k, {
瑞士Reishauer公司 |
& \' A) N- n1 z, e
, h0 m5 f1 i7 k6 \$ ^/ _# p. DYK7232 |
$ [, X5 c( O2 B2 [. o+ v* RRZ300E |
% V: Z X" t' P# H/ ^RZ301S |
2 n; _4 P0 b5 x% Y/ }
2 B' q/ e& O' i6 y: s. z
+ D0 ]/ M1 E. n. T0 e
工
件
| : h* x4 z$ y0 r! [+ Z) O0 O
6 c5 g) R5 C) H0 a2 D% ?
直径( mm) | " t: |2 ~, C1 v# _. f+ I1 |
20~320 | ! k/ X5 y2 o3 ]( j [; z
10~300 | ! k1 ]* N% r2 H& Z3 }
10~330 |
4 m2 n. Z0 j, q5 n
' g# t. Y i2 ^% G/ I- V4 i' f5 W, {5 n4 {# b# F2 d
模数( mm) |
0 s% J! e7 s! ]2 z0 m# O1~6 | 4 s# ?- P6 Q/ O7 @
0.5~5 | * x. M2 L4 K' m" t$ S
0.5~6 | ; D1 F2 L' F. w0 x- g. o
/ ?+ {8 L; ?) I: _$ U3 L9 i* s0 f/ E/ u j: ?* |
齿数 |
4 G8 r) ?" x3 P12~256 | ( ]1 }( Y2 c( M' E
7~256 |
1 b' n* o: d) {1 }: @10~600 | 3 i3 S. v; ?7 L% H* H' \
/ R( W/ `, p( v" [, Z
& e5 j2 e- C. O$ J. t 螺旋角(°) | : w' P. g6 v: S% G
±45 |
* c: i: {7 ?5 K+ ]5 T% |# s±45 |
5 A0 l% M# T% t4 m- k; F- y±45 | 5 _. x: V" B) n
8 S c; Y# y; ~) ~
# B' q0 w/ o1 C6 E8 O8 R 工件架行程( mm) |
- E" Y# B+ r" N0 k6 L180 |
" ^6 j7 j) [& ], _180 | 5 ?3 N# w+ p6 a+ d9 E* g7 _( k" V
180 |
0 ]/ D. m7 N4 E5 k! I' Z- Y, x' m P1 L
# Z; t S6 R7 P+ [
最大顶尖距( mm) |
1 `# K* L6 h% V& E8 J420 |
- G4 O7 o$ U3 m' T420 |
/ X/ z9 _; X7 \: d4 i% o0 b7 V420 | 4 ?* y, ~5 ^& U0 _: M+ k0 I) \, }
/ W6 k' ?/ [. Y3 F% w) n% x$ p Q
/ v& D i! J6 H3 k8 ~ 最大重量( N) | 4 H9 r8 x! q8 E9 s. K8 x6 n
600 | % ]8 r1 B! a1 z d3 J m& t, n# n
500 | / o8 _3 L+ W: L! ~
600 | + n# x' @8 Z% D* S0 w
( `! q$ E% z5 ^, c Q+ h
3 {6 H9 M4 ]- P# i" |
砂
轮
| & ]7 W+ _; Y8 |* Z) o& C) F
+ ^, M! @7 N K. T7 R/ j& i9 M5 F) D6 M 直径( mm) |
; |: f+ [) D0 z% p& Q9 x& ~7 r! X400~300 | 3 V- s. b4 s% F: c- _; L$ K
350~270 |
1 U. H; U; b" f% J+ G b350~270 |
9 j6 p/ b K& c) s* }7 a
* k; J% {# o2 P: W/ U$ o3 L1 b- n' A& g6 B# r3 U- y
宽度( mm) | $ J( x2 {6 F7 j, S; Q9 ~( a3 j3 T
100、80 | ( ?. d$ F( a( I+ N ], R7 `
84 | ) A. t& e, K% \1 w7 y- A
104 | / A& x! ?3 G8 I2 d
" ^% |' a9 b2 Q- t. _9 S- Z3 r3 j- X& w! j$ ?
磨削转速( r/min) |
9 f E% S5 |) h! j( W1100~1650 | ! y& `$ C0 J9 S% [) \
1100~1900 |
% [5 m: v. ]+ O S1100~1900 | . i' S. o5 U9 F# w; A/ i* K! R2 }
7 N: o7 b( G) S% w) M9 K/ ]5 u$ W" T: y$ ~8 b' R
修整转速( r/min) | % o' y1 h+ i1 w" ]
56 | # k6 H. d% e1 s9 k9 I* c
52~90 |
9 G+ P8 Y, C% X2 h( M52~90 | 8 s- Z' _: n) d. Q' ^ ^7 H
7 |' d5 {1 }9 | U l. v: v# `7 [0 \
快速进退量( mm) |
+ o, [$ [) H( o6 W# P* D* Y4 @# g4 \40 | ( e& V& i" E9 `% E
50 | % z% y. x' S) _) J
50 | ! `/ x( Z- ?" [( Y' I1 ~/ M
5 M, B1 X( c* @
切向位移量(mm) | I2 j( D2 e6 d+ K$ V1 \, j
90 |
# n+ N6 C9 [( A. ?7 F- G70 |
' d6 ~7 p( s6 Z; K90 |
! T8 G) r+ ^1 ~6 a3 c; U5 G( I8 d- S
0 n1 r: ]) T- @# d4 V9 C# L( ~! t& o/ J' D# C5 s, f0 [ D
工件轴向速度( mm/r) |
7 v' d1 t. m& o( n. p: u, e0.4~3 |
7 b! |' \* o9 W* ~7 p* O0.6~3 | % i1 G8 J8 Q- ^0 |& \
0.6~3 |
* B8 H- f5 {) v( ^6 @& v2 {1 O8 w. T. e
单行程进给量(mm) |
; g3 X, Z: _: T. M9 p9 O0.01~0.1 | : t7 p# L: {& w5 }- P2 u
0.01~0.08 |
4 G' w! S* }7 A2 O0.01 | ; k) r2 e/ ^5 n- h, i
9 E9 \$ s/ x; X9 W; z
$ G8 X4 @+ j; f5 k- V4 J
机动进给总量( mm) | ( s6 V" k: `0 x
0.8 | - _" I3 o) ?0 z9 V* |% f) Y6 t" p
0.8 | $ [1 B! m5 M* L2 _ b9 Y* G( ?/ I
--- |
% O3 W1 A; [3 N1 z2 G: }/ O" r! ?7 B1 [
精度 | . [- O' Y* L7 c4 I+ k# m
3~4(5) |
" w& k2 y' Q: h# A3 g3~4 |
' V, u. e) B5 `( }$ e1 E3~4 | ) [ Y8 j7 Z+ Q9 e
' M! e0 K, I( X' s* e+ N
传动系统 |
# _# C8 L& Z" ^; c% b+ N$ W1 _电子传动 |
) ]9 }& t! d [8 }: p- m. c电子传动 | , F) b" C% j6 }( g
电子传动 |
H" c( G% n7 N0 w" T
+ `% C, e+ \( h3 ]# ?: M* p+ Y' U控制系统 | % c, t: g9 w2 U) S4 | U3 n
计算机数控 |
0 L. r) m6 [- E; dPC控制 | 5 S- b! }9 q9 J4 ~
计算机数控 |
/ u$ q( d+ ~7 D% `
5 f" y+ [( m/ A! C4 `齿形修形 |
+ O( k% S3 b' B/ ~ l% q# P$ I有 | ) f3 b* }* O7 P1 Y0 w1 B+ P
有 | - K& _+ i: q: i2 ^
有 |
/ c- C6 Q/ N: O ^8 R1 I& u2 F6 @9 r% f
齿面对刀 |
% n! ]6 b# F$ O0 y s, ]有 | ! B$ J& f6 a1 J' G; {% q
有 |
; G7 A: B% k7 i) d/ s- u( C7 Y有 |
. B6 I) a/ e# o9 C1 [8 I
' J t& f$ E7 a6 q
! Y; q* j% Q5 t4 [6 }: T 磨削状态指示 |
/ b1 Y$ x* X" P: J有 |
% t6 a- z1 ^2 ^+ O6 z有 |
! U2 w) ^! C; f( L' u v9 E有 |
% @0 _ M, Q2 [% U$ I
( D! j5 c/ |) T# O4 v5 G. h5 _5 A, @6 v) s+ J! {+ d
自动切向位移 |
) [! F* N- q" l! O" }有 | # `8 a) P' }$ c& x5 \4 `
可有 | * l7 ~9 U' X- ~0 N) i, X& {6 k" p
有 |
* a$ N/ L- p+ j, C) |! Q% s6 T( L" B; V" l
9 V- N6 _; E: E, E( U
砂轮转速选择 |
" A& Q& I# v# t- ]; ~: a( o A有 | ( w9 v$ X* L! y# E& [5 X$ R( Z
有 | , z# T: c! c- P9 D' O3 B" x
有 | " _& R/ O5 i2 t+ Q
2 B6 h) w8 G1 q5 ]" _5 m
5 a5 R& o5 [# T5 Q5 }1 Q' G" b4 f 操作调整性能 | # j% n- f( s$ p# e
优 |
; x5 o3 W8 o5 L3 Y- v" n& U1 w良 | . b& \; b1 V1 y) ]4 ?
优 |
& l+ X- Y, A6 E; F* I2 B% q( U5 H( G
$ e! L: y U9 z! s0 G0 j$ I
磨削效率 |
8 ^; a9 Y5 u* S0 @8 a较高 | ) P. q- U& z% H5 t: T# \
一般 | 7 Y! m, K- s! _( z/ x. i9 E
高 |
) ^! p: L% b6 `; a6 h) Z0 r
& D; K$ G0 N1 y. j+ x; b- G4 }3 `/ ^' M; D& @
功能价格比 |
6 e5 Q. z/ V- ]+ u0 G8 E优 | . @5 Q' {8 U$ g& M/ l- {" Y
一般 | 1 I7 l( X! u' k& s. w
一般 | 0 _& I0 A1 F) d: ~
* 极限规格齿轮为5级
( a: [# a- o0 {2 u-- 成型砂轮磨齿机--$ |* E1 x- M- I6 j
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:: o# x, l1 T% z0 r( t
能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题
; H @5 L# @) H9 ^8 p* K; t 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。6 g7 X5 {/ C6 V% x2 u8 j; Q
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。
. \* p6 E- H$ n' y+ | o1 S" 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 : J; X8 @7 R) H6 X5 b
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。- @' a% v) B1 R3 S( D
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。 ! J, z3 a7 A4 {7 j$ W! 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% e/ j9 z. r# v# }
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& W) T: w# Q5 g/ P
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。
/ `% q1 T& k$ ~9 @! s: i4 l 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
" e; @6 }9 x1 b: K& w x+ V 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。
8 X, X% M8 d S4 J, T$ [, \+ Y- Y表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能
2 w* A3 g+ B. u, J0 {8 d# @1 c0 l$ L4 [ F, b
, ~; a& c0 o8 U l! H% r# \$ r
) M; H- z& G0 T2 W
! \, o' M8 n2 F3 }8 D* k% @1 y' v( \+ t0 D, F+ d
型号 项目 |
5 K1 l1 W+ d. b- K6 V ]1 j- z( Y) c
秦川机床集团有限公司 | & e& [( z$ h- S" S: ~9 H0 O
+ C& _9 G6 O, N/ e- F1 h% s& g
9 G7 z' U$ D1 a8 \$ j8 v) q5 h1 B# F% L( Y YK7332 |
. e6 H" A. E! M. {9 a$ n& u: h
. k# G$ E" g: A0 ^ G! E9 J/ h: P0 u YK73100 | $ j7 N5 x1 G2 P- _
& t2 B8 E, a( f
YK75100 | ' [: P) m) I" u% Z) z3 [
1 T8 j8 s, o! z0 I
. k; w" q, [2 H3 \( N
根圆直径( mm) |
: c; p4 D# G0 A1 V6 y+ @4 M2 G* z5 g* P' Q' b: F8 D& p' X
min | " x: L6 Y" m6 k' `4 s( E, A; ?
; u. d2 z0 w& E# @
30 | * e3 f( i6 B7 X6 ?" n# T: A9 x0 a" B
# l, \8 a5 Z; o4 w1 D* g 300 | 6 j) z: Z0 x2 c. ]
7 A! W% m8 ^8 ]
400 |
$ {) p; K1 M' _4 z5 j
( f! j9 a& }9 `$ A# _. [
9 _) L, V% R% W 工件直径( mm) | 9 x s% \+ S! L' R% R1 d4 Y
' O2 |. k& _* C
max |
, Z+ r6 _( P- }
) y5 C j8 T5 Z1 @ 320 | ) G2 b! |( V2 X$ l( A: f
& X! \* k5 f8 y4 L1 V* L 1000 | % a) u+ K2 `8 i
" K; ^# m1 g9 T' l0 P 1000 | & o0 G& d# t/ H6 \; U' x! o' s
9 J- v/ v9 s- K1 B/ `% g" x& C+ s9 i" H7 f& c
法向模数( mm) | % ] |9 W+ f. b& ~
# A- `& d j8 O& m
min | ! F' n# c" k' l$ _: K3 M( L5 d
4 f6 Y1 e! j- p' E 1 | % B8 Y! ^' ^ H6 D; R
; E+ P* X' i2 V 3 | ; A3 U, B( X& @: X$ a
+ q) Z1 b1 k5 X# G" z( z- X' z8 @ 2 | / f3 Y: V Z: R, @2 N
& v5 }+ c" X9 X9 s
6 L2 Y/ f* f' R2 N+ [4 ~ max |
i1 f% S+ f/ j+ Y {4 N
5 N4 f+ ]2 R1 M+ ? W 12 |
1 t* H7 d/ y5 {2 j( T& w" l& J" C$ e" }; Q" U$ F
16 |
" R. v" q' q5 @. V9 ]. `
* f0 ~6 l6 D0 B/ r/ H# k 12 | * \" ~) `; H/ A+ [" j7 ~' ~. l
% H3 z3 F5 ]+ q8 N8 i" Z
( M" n4 v0 A6 ^
螺旋角(°) | , Z' h# O' R9 g1 M
: P; m3 c, l$ H( Q
max |
/ T2 U5 M) h/ G" F9 W* C5 ]2 A. o: A
± 90 | 4 J" E& K* n$ r! J. g, e- {5 i
0 d9 E X9 h3 D% Z, m9 ~1 f
± 35 |
4 {9 k- h; C* o2 O0 `' E+ y) W, Y i3 _8 G
± 30 |
) L" E8 Y7 D, C: u
6 F/ X1 c% i+ E& o4 J5 O8 p$ G& e' q& l4 W
齿数 | ) I5 s3 W( R' S5 V9 B
- | # g+ H2 V& E( Z3 D. t
" I" z2 n" [- C! z2 h" h
1~99 | 4 k" F' e9 V T
8 T" m6 @8 y J, t% p$ _
1~333 | $ Z0 }' ~+ s2 V- z9 y: L& d$ u
3 c3 V. T. P* R3 @; H# ^4 k6 Z3 z2 @6 L9 G 32~300 |
, W/ h: M- H2 T6 n8 i4 ^
x' m- h( o0 c- s: Y0 y
% q1 y' q3 }# \ 齿宽( mm) |
, W- {3 n F6 A% ^- | 5 r2 E" Z$ F. g. o7 a8 P/ { V0 Z
' W3 Q: f# F4 R( E6 `% y
350 | ; E6 s8 n% t3 a4 f
# J: O! \) T6 {* I 450 | ! s( O& D$ g7 _% G, e5 e5 a1 x
' G) r0 a# y% L% C1 E! O* m1 X9 {
200 |
3 {, G0 [9 v( x' X. q7 ?. p
7 E5 e* P4 I- b$ r" I8 p- Z' w: v
磨具中心到工件轴线的距离( mm) |
0 k( h5 H1 ~* a) t0 @5 i1 x) n7 O$ z9 {3 C
min |
5 i; @' j9 i8 B. q1 Y- w
) v6 i3 f* P% \9 ` 128 |
( h7 |7 M- h8 H6 y- |
9 s5 I; T; {# h5 R9 B) ? 300 | ' U# L4 O. `0 m+ e9 h
! S1 L9 A& u3 [* o" }( ^
70 |
1 S2 L( J# A7 p3 D j
+ |+ n& p/ M( Z) z* a( J$ Z5 W6 t0 {6 D0 Q: s8 U; p% N I; Z
max |
3 s; m# n m: a, n! l4 Y! R0 Q, y
8 g" y% S6 R0 c+ h- J8 m 303 | 1 L& {' O1 H% U2 a2 u/ Z
; M: E2 u/ F; m. j! ]$ m6 b
880 | / T1 V; p& b1 y' z8 b9 p, l, g
$ j% I w1 C, `; j1 D% w 370 | 9 G! Y Z7 R. {' p/ y6 Z3 p( ?
5 k" P. K, E& k% K
, b @& d0 |" Y
砂轮轴向移动行程( mm) | $ x5 Z: T& n3 w
) i. {# V+ X, i' M5 Y" X" |4 Y, [9 E
min | - K4 I$ U) x/ {/ g1 p
' e8 j, R4 F" H) E6 N8 I6 ]( P9 v
20 |
. d" t! H7 o8 [. v) t/ Z; U* ^0 ~2 k( U" s! [: V8 W( d# \7 S
20 | + Q$ [$ m3 t$ j" i h. E
/ V- m+ Y' m8 k2 L& A$ x8 Z. r' H - | 9 Q3 i; j+ d6 M4 m. c$ D
( G, d O6 y9 o2 N6 g& T
: u$ ?8 B8 A6 w( a. b; D; w 精度 GB10095-88 | ; W5 L+ N7 G- p& [ } q) \
5 D& f1 ]4 X/ \ max | ' T7 Q; {1 @/ i0 C) P
F3 W$ K6 {1 x& a+ ~
4 级 | ( ]$ j. M2 j7 w/ l' v
& k7 ?3 D- L/ d, P9 Y
5~6 级 | 6 ?5 f8 W, Z5 E/ x* H8 f$ S. t
0 ^) F5 W1 S3 o9 c6 ? 4~5 级 | " [5 U) N$ c: u2 \
5 u% `- _4 y. Q0 k f" |/ z6 U3 a
# H4 K6 Q5 X! b5 B* N) A% f% ] 立柱拖板走刀速度( mm/min) |
8 A! U4 z" z" m! y9 j. }+ F$ Q. F: g5 f, g9 }& ?
max |
3 d S$ i. @( N) {- ?! W- | 6 H& m$ E( t! @' F' {& I$ B! S
6 ?2 q# f5 @( Q9 ]* v; U 100 | & U. S! n5 P, g
3 C5 P% x% |/ ^4 P* J 100 | 8 c6 d/ k* G x+ F+ t1 H' R
/ W/ [; P( O0 b, V g4 M; k O
0 \( e' a! g6 b- O! V- U) Q 立柱进刀速度( mm/min) | i' G' q7 I7 \8 [
! A+ H7 ]' y5 n6 p' h# ]- Q max |
* I; g$ I- A3 r% w" o- |
5 y( x9 b) R9 T9 K- n# m, F" Z( v% c: X+ y9 l/ Q
100 |
1 }$ R& o, S0 }; X( D$ s! ~ v+ l8 k! q7 Z% f$ O# T/ ]% n
100 |
l$ _. ]" {" e X# Y
: q7 j% J) A' u9 K* Y8 i) _' `) W, ~ Z s
立柱拖板走刀行程( mm) | . _3 U6 P3 P) H ^- Y
0 F4 P9 I$ N) a. D9 L9 H- s max | 9 @2 x% R0 s% k3 F8 [
- |
8 g5 o2 `+ _* z0 \0 l6 B/ b, h: m* d( |- [
580 |
" p9 I I: Z# f+ f7 L; U5 |' ?6 b3 B# W/ [* [2 ]. z! o
580 |
) [# v9 m X8 ]& t( ^
2 m; [: v4 o2 y0 s
& ?) j( @& p- ?/ v4 Z: G 立柱进刀行程( mm) |
0 h4 @5 M5 x4 y" K$ o7 b
2 r' J0 ^) N+ | max | ( J# Z) c$ ^) L* r" G. `+ M
- |
+ ?8 v2 c0 _: ^0 c, u+ U4 Y& ^
; g- `8 s7 o) O6 N( Q 580 | ; W( d- D* k: A" l# o, |
: c6 t2 O& c% f# y* k
320 | , z* D( {, Y4 p/ ~1 A
2 \+ u3 J# u3 n' E' u* U o4 E
3 Y7 Y" U+ t; H. r 砂轮架走刀速度( mm/min) |
& H! Y7 ~$ j6 p1 i5 T( i
5 @: B0 y4 G) ]7 X5 w' _ S max |
4 N; J2 T7 c4 f# D' v b4 ?& I) l
6000 |
- E/ m; G# t/ d! l) U
( G* U0 D6 a7 g4 h- T9 D: Q Z 轴 |
5 {- ]- W$ e2 R- |
; d3 J, v7 n' U6 Z! B- ?6 ]2 C4 o2 l, s8 _( V L" F. L1 S
9 ]$ M. E* z Y1 | 砂轮架进刀速度( mm/min) | + Y8 s* k3 p d( }" g
* P5 L4 t" `% V! y/ Y max |
9 L! @* p. P/ t; H/ l4 Y3 R
% Z0 W [+ Z- R 10000 |
8 a5 h4 J+ G- Y
9 O: @0 m- H( w# s X 轴 |
2 e: J- r; a$ \: ?! I6 G* V, t0 K- | 0 o! R2 c* k) n5 p
2 }# K9 i' O2 @& x2 Q+ r) @5 ]$ b V( U; p( p
砂轮架走刀行程( mm) |
5 M+ r: }& u# }: l+ p; P, _$ U/ n- T: ]& y
max |
8 ~4 l9 ~# A$ @# L1 x: P# y+ ]: R9 [
440 | + h+ k" q+ c0 w* Q0 g8 f8 ~
6 \2 s) u) G1 s. x( P- S# T4 W" y7 F
Z 轴 | 1 z3 ?. Q; c+ ]# B% ]$ u
- | & l8 Z+ s# y+ l) ~; Z9 k; k3 A" q+ k
% H9 Z: ?$ I2 F; Z! d- r j
& e- I+ ]0 W& ]' B2 [
砂轮架进刀行程( mm) | 6 [1 C! l: J2 {) H
/ q5 ^1 ~2 p6 X) ` max | 7 u0 y$ U+ s/ y# P* p0 ]
% H/ z3 X5 H6 S0 f/ ~6 ^* v
175 | % P5 E* l% P& f5 m7 G6 t3 Q8 p
* k) E& A8 g1 y( l: F
X 轴 |
7 ~2 t$ `' o q7 b- | 5 n: M: E* O5 S' m; c2 q; r
$ D: H; \, g% T8 q! V+ F8 M; F
6 T9 G, H& D0 k$ T/ e 头尾架顶尖距( mm) | $ g3 i" [5 \& z
. g* P u, l/ u9 k8 b min |
9 J; P9 s* n, F$ @* b0 w6 c. c, s7 D
250 |
1 a$ d0 u( o& F' I# u- | ( W# e! p% C( m' x
- |
9 F. C: Z; R, N, u# C4 z+ p: s# u6 ?) ?( b# G
2 p# l) X' A' H& U
max |
& f$ N) D U5 n& T, v6 u* f8 K0 N, {8 S- ]$ V: [
700 | . B- U+ X/ E! W/ Z
- | . Q- Y7 D& }0 W9 c
- | 8 o N+ T1 V8 {
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。$ W' r: v6 b! z# Z, U2 \
-- 锥思砂轮磨齿机--9 q7 {! q1 T: R. E- s3 Z
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。* H- i" t2 |4 N: N
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。 |