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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 19:32:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
* @6 `+ \, G% r6 r# C$ J- Y. _: {* |9 D1 Z- w% b9 P$ H% v: V1 Q) D. u! ?; ^2 [2 E+ J4 O+ p4 C' l- L' G: [. r/ R" e9 u7 T; J6 M W. `" W" z; R! a* K0 d0 D* _( W+ p3 a1 K
; D0 D9 t: k/ `8 S* O. X8 a) |

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。 ) j5 a( w) _/ ^" K" M8 c& x( D

    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。

) {/ r+ A: M! Y! G" h

    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。

; T, @1 Y+ R6 h$ F; n& }

    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。

3 y. E) G, g( ?/ y9 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。

0 r3 I7 p; B$ @$ E! }- m

--蜗杆砂轮磨齿机--

. d& G+ ?3 L: L7 S

    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

" q8 z+ t4 h+ {- n1 w0 Q# W$ b" x1 ^

表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表

1 V! R5 g+ c) I* O
# J4 h) U1 p4 Q, d T/ m g
3 l8 L8 n& C- P0 A4 l9 a/ U' c * \/ Z- o8 g: N1 Y$ v( _% d5 \: }8 a( e. k# N& U, \ e' z `8 v+ o* R# z+ w/ }5 ^: O6 m, E8 m% A( U/ j1 p4 t* E# P$ e' Q7 H; h, U$ q" u( g7 j5 E! } s2 V3 s7 L4 d5 G+ ~0 t; `" C- H9 Z$ k/ B1 T v3 }7 ]* ?! ^. X9 x" u Y6 ]. l& X" P; s3 L: c+ ~ r/ h9 n4 ?1 l _& r+ [; W- p7 w. Z' v ^% I$ C' q* f% g& b: c5 B% ^! f1 P/ Z* m* B6 P4 x, q" `+ v( {2 E* {0 l3 g8 M; q" C7 O: H- R5 S& j. K, |9 Y5 w( y) q% U$ m4 Y/ g4 J6 w+ U: P9 o' @# x5 I0 R! V& K5 @2 p7 a. O6 Y4 o8 O5 P2 _6 g! r1 C/ I# y- v9 w4 w# f/ }8 v' A: O8 V* R, F; ~& P$ t! |. s/ u% b% r! e6 L- i" l. m/ [+ o3 n) v4 X+ m% W; m9 M5 @, D' O# F% L- x1 H. n3 ~2 |2 D+ k: N9 \( b2 N1 G! T4 ^9 `/ I% Z& |5 P9 o: T; G {* _5 Z/ a/ |: F, @4 ^* L% e& H+ W3 N# Q r+ E7 @, z1 L$ f0 B8 M j8 d# X- R; V; Y8 P! c, S: l# m9 `3 X0 I2 I# N9 I% R3 U- e; ?/ t, d- a3 s& z. \1 Y& K7 n0 E9 ~% i0 f5 k+ T7 P' A: M/ V! j7 W7 @- i. X3 j4 H2 Q3 g* @" t, p% a+ Q0 w/ _# \: s1 A/ y: n7 k8 x0 G, L& M& q8 q; O+ \5 d. C2 U! `9 Y; x% j; F" M' l0 h" I, N1 e- F$ p, L6 J# F5 [; u* u% \, ]* H, Y3 Y8 t& \2 f4 M. `7 j, U' @5 L- Z( o+ a' c7 }0 b8 h2 _2 O8 ^" \& r2 Z! C1 C; {* U \. i8 z) D x* ~5 X/ w, M3 `, ^1 i z' ]) f* e8 J. C) p, d1 W X' L. d6 S$ o8 G2 s3 I; _( w# T5 L: Z+ y3 n* w8 v: b3 B. }' @5 [& ?/ g2 u0 ?) t# Y! u5 V$ K* L- V5 `% x" s! F$ @; P/ k: W8 a! s" k& g& z$ A. e/ q! \0 {# V$ s% K; k l) u* w B2 C7 D% f# K9 u, _, ?" C( S/ r) B5 b* L+ ~( H+ }3 u' Q. w2 v5 u3 u' e. f" S# Z- Z5 A. R2 ~7 t4 j6 R+ \; J8 K* P) {8 l) }: }! Q& I" k0 Y6 g' ~7 z8 R+ N; E' {7 _" ? X1 `" D" ~5 K; f" P6 p% e+ Q. J! Y4 @, z' A: Z% H# Y* m6 P& `5 h( f( p8 ] N! }6 x. @/ h; ]& L% N4 z. C$ a3 B" V; [8 Y; V/ R$ a+ P/ h3 {7 L" ?1 @0 y. l& V$ K$ X4 y. f4 @- s7 Z2 E4 ^) n; I& a) ?3 I8 @1 v/ q. ?, a$ g8 R% ^ ^9 c+ u c' p, T/ G m, h2 N- ]: B" z9 t) L8 K% v0 X# }& {% a u4 K2 @. ?7 O9 N9 ^2 y6 y. \2 U! u9 S- E. X w" z+ w: L8 K$ @8 [5 K3 {6 c& S/ I9 ]0 Y/ |( n$ [. ~' R, y* x/ `5 _% l7 n1 J) r* Z2 g- c! P( N+ D/ E/ D" s) W4 J; V7 V! j2 R$ O! I% b% k) r& q, W1 A* f( r$ l. G4 ]3 C# h/ ]! g T( M' T1 ~# h' M9 y0 @% b7 R# m* g5 v( d; v, H- y3 Y: ?1 h, K# i- Y2 y' T6 W/ K2 e, _# A. `( i- \+ h4 J, y q" G/ ?8 S7 C+ P1 a& Y3 H3 j- b1 w. F# K0 H& \: T2 p1 N! Z" {' \ B4 h" C- v% Q7 e# J R. q$ T: P2 o. N2 o" D; N" A: s0 n0 C+ s' d! ]- {* p! L2 C) ]' B- e% o/ q* q, \; g9 Q+ ?* J/ ?! X9 l' Q6 N3 Q% e' m1 U
+ \7 [# P: n% `! x. j& e1 ~" ?: }

型号
项目

' Y0 |" h | G& h8 U8 H' P2 ~! v4 Q

瑞士
AZA

9 m/ \ { ?2 m% H/ K/ s4 J! p+ S

中国秦川
YE7232

0 K' ~0 z7 j; I8 ]6 {

匈牙利FKP
326-10

! G j- r0 [" |






9 I7 r: h7 t1 U" P. q

直径(mm

; n$ b& D" W' A

10~330

; F' f, f/ F! A* _. ~* Y

20~320

; X* Z1 r! \4 [" N6 i

10~320

" {# h- [$ z, q0 v# J( Q+ j; N

模数(mm

' v: j. u: r+ u; \

0.5~6

/ \2 ]4 r+ C5 f

1~6

?2 D7 b; z1 `5 `* t o7 B( p

0.5~6

( } d' f: i% g. Q( D8 ^# F

齿数

7 W3 I' O1 L, O5 z' j& |: G6 s

12~260

% n A. J& F1 y7 \7 \4 |; s) m: M

12~260

& q6 v' N+ [, b, N0 `0 B! V0 n( A

10~260

; r0 i' n F# _- o( x

最大直齿宽度(mm

( B( p% _; G/ h: _5 ]- h! |

170

/ F5 O: o+ T6 z% r3 U8 a4 e' A

170

 
0 W+ Q5 V Q s. [+ Q- E

螺旋角(?

5 E+ e. b; h$ E' ?' j! U

±45

( m% a! l3 U) O. K; A

±45

. m" ]5 \ P6 k! W

±45

/ w, u& G1 o- k0 I1 u

夹持长度(mm

2 {; D; ~9 g% j

145~420

0 w9 g& @- w0 [* A2 q

180~420

- }. m ]: ~, s- n. o

240~420

( Y0 F, J2 n" N' x& R

磨削精度

; U* K( r- @4 [" P

4(5)/DIN3962

5 k& ~& D" V. V% E5 O

4~5/GB10095-88

" ?) a& I7 Y* Q+ c L1 L

4~6/DIN3962

! z- U. M9 b, }- R5 b- ]

自动进给/自动复位

$ j9 @% @# M. R1 p$ S2 _* M, D& F9 f

/

0 g, f, a- s# J. G! H& b* [( j; I

/

8 f2 h6 {* `; l

/

5 }: E% U1 o' m4 T

自动切向位移

2 i, _( H5 j8 G

2 D7 }2 E* r: K9 S" ^1 Z, b M

: R% W$ Q) f0 g

3 U2 R8 K6 K% j+ i

砂轮单、双头磨削

6 j0 k! i; T4 e" m+ T) X; W8 Z

. ^4 F1 c! _7 o' K

6 M/ A p, \# w4 J: }

0 r" T0 Q+ j( ~7 ]9 A O8 q6 H) X

齿向修形功能

9 M& c1 q) [9 i2 G

+ h0 O& Z4 ?' \% f2 I

. ~: g' b( I+ n# @% z3 C# ?

* H1 k, j; F1 J; x2 Q

齿形修形功能

( d0 s$ ?9 D1 {

9 V: j0 v$ k3 y$ ]

5 w5 `! m% z4 W! p5 |: L' R

8 L! }& q' [1 Z- Z) Y

主传动元件数

8 f9 `% A' X4 @+ i/ S

22

% l. s, z% H9 E/ ^0 Q# f; X+ d6 g2 _ E

20

" `- d: x/ v. Y/ V& ]

22

8 g b0 k+ }% o* {, C1 A4 J

砂轮修整形式

- u2 A. m, m1 x: f9 q7 @ E$ p. r

滚轮、车刀

* w1 q, {: |" H' T, P1 w) w! N

金刚石滚轮

3 U, P3 A: _- C& w4 r# T

金刚石车刀

3 o. i* C& |1 B# d$ l# ~ s) s+ j

工件滑座调速形式及特点

4 M; V5 Z( y6 Z4 Z

容积高速、均匀

8 r" Z; Z" D, y8 w2 o9 q4 v" U$ e; ?

容积高速、均匀

x9 `# l( X$ R# N8 y0 }) v/ ~

节流调整、不均匀

# i' H" _& }1 {; s# j1 C5 ^% m

电气主控制系统

6 f: c0 c3 r! F5 r2 n0 A! ^' d

PC装置

' U3 t# T+ m) D9 h% R; W# r

PC装置

3 d$ h- F! e0 j

PC装置

' F* i) y4 I6 `& D; s! h+ ^' Y

自动化程度

/ t* u( M2 U; Y/ l1 A

程控自动磨削

$ j2 W* N7 m1 t; d9 p. {

程控自动磨削

! I8 y9 s7 ?, N$ ^! p% K7 w4 `

程控自动磨削

/ \. w& ^" a4 w+ a0 U1 w d) e/ u

生产能力

1 P! }2 i7 [8 X, {% m

* M! G( k) J5 X: I# W

: h c q6 r6 Y2 O

; s7 X* l6 y9 s3 w+ s' `

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

8 C' Z( ^- T2 M& v! _* d* O% x

    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

5 s8 R9 j& A) h8 K0 a3 ~

表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表

& b) F3 x$ P0 W' W3 p" j9 }
8 K$ v2 w" w# w, e& ^0 P& y
+ \- `6 z! C0 x & C0 ?) _" c% Y+ n6 f' q, K* K( Q9 i# d* F, c$ d- ~; n/ }; s, \. k2 a1 n) F& q( A: ~9 X% U2 B! ]' ~; Q% E: a* N/ _ ?( f4 V3 b" W8 |# ^3 a; \- N) f: ]7 ^: h5 i* v# x/ D7 y( u: o1 s( z w& u/ |/ f6 m ?9 ?; I" H& K$ V/ |+ L" `# Y) R# Z. {9 z6 x+ s a |4 [$ e/ A) }* {# }* h$ ^$ L0 M7 P$ J. C# @6 u& e% l8 |6 ^- s) s" U7 A; c+ s3 v* O8 T) Y- J% H+ U1 ]5 o, k- w @% N f8 w+ M0 r7 M$ \. k% b. R/ M# [ y) g$ x0 m& {$ Q# L6 s# c1 S; A" j h1 i4 q% k3 s( T: M0 z8 T1 ~- y* b6 Z; `; X: ~% }. n% I* _' v, Y# V& P8 o: T; e6 b: n. |: v% P6 C, j# N/ A$ w% w, k) g* F9 y& A7 c8 l- a$ w% t. u! }( h) E' C* n% E9 }$ q9 b' g+ X5 q! N; L- K/ [6 z( U8 S# b d; v" _4 E2 D8 Z; R4 E4 e% e, t. y2 a. w; ]/ N* [! V9 v/ B5 {: p% b+ D6 h v/ b5 Y f$ }- @3 ~( M/ M, O% J* f2 d/ z- |- o# Y9 Y- ?. l$ O8 P4 y# W3 }2 u3 {- ?6 {+ ^. o5 q1 G3 h, b: V' k t* |: }, e, a+ O& m- G# C1 W0 ^8 @( X; b' [% v8 _* L, Z; c" ^# p' w7 Q; ~2 Z7 N; I4 x) c! {# O! e1 E, G- q0 X& {4 T7 N* O+ ^$ y% t: ]+ h. p. S) o* k0 B( r$ o2 q' E# w% v% n1 B1 |& O9 N: ~ H5 ~" [( R' T% v0 B& s* e6 d$ R. @! | o$ K6 N b% B1 T" l$ |+ b( W& |: X) t( k5 h% N) u( i2 D' a, M8 o7 B8 ]" B( A( \; J, ?2 L5 E) k; V/ [9 e/ A6 M; Q l1 D* @4 V6 |2 A; Q3 j2 F& b/ G1 E9 O$ I N5 m9 I4 [' x4 A6 }) f$ U2 G5 G- e: V8 c* ~% P1 X) G( o3 g3 v) V( J9 S' J) V' Y" @4 x5 m7 n1 Y, [6 P. q3 x5 W* u7 k% l5 L3 T% W# |& b2 _$ T6 E5 ` R4 e3 I/ z) G2 {4 R1 W: ~+ }6 k5 g. O8 r/ t+ D0 ^2 K G4 n0 l$ ~/ e3 o# n# P+ U% W' }! }1 O% [( }9 q6 T6 B8 \' C% U8 z3 `+ f2 a+ [5 R( O+ u( X& `, o' k3 h, q- T8 q5 A% p# U9 l: ~0 R; L& O( g- d N p: F) c( o$ m( P6 E9 H% j9 Z! v4 b8 M: j4 O4 ^+ z) ~, s- k/ j: g" h5 e, X4 Z3 p. y& ~) ?0 k, i, S S/ [# @/ E1 D$ `1 g3 l* q1 T4 J5 G7 ]$ W9 X9 ]+ ~$ K) H S- g) D$ I! ]2 y# N S0 G; c2 S# b1 b0 }8 @6 O1 i/ G5 V6 e+ Y; r& u2 J! T0 e; L) W) i' s6 ?5 a2 w$ e$ ?& B% c, j) Y+ h: K2 ~1 V$ B7 V: \. L; J( H: a' J2 |- a' I- I6 n& Q9 N* x3 i) E# m+ J4 e9 G8 N1 d3 e3 \3 ~. F' E# Q2 T9 V8 P: Y7 y& V1 {1 Z$ a C# F2 N' @4 i4 M- R8 @" w0 a L& v7 |0 ]0 J `/ P' N f. ?9 E% l6 c" M) e O. {$ z# I4 i) O& ]4 s; @+ B& R: Q6 m5 c* A. i7 p2 D# h9 m, I( |) B7 C. {0 Q, p9 l/ x4 D% F, I, f) _0 G9 `% M6 p. c: N1 w% r! X* Q5 V- x, V8 k- l: `$ o. Z4 |; g0 L1 w4 Y! ]2 \) Y+ q* T1 M1 Z. ]0 X. N, i6 W0 o+ {: |2 R4 p" G$ |+ B" e# K/ @' d# H6 H. X# H9 R" j3 c' t) \4 f/ E; u- I3 o# ?4 z, l3 O; e0 D* y, ]* t U" ~0 B! P3 [9 {! u% u& p1 N( G( `8 X) w( y6 @ @! d' m* ]+ a3 S& p( Q3 M% a9 E$ @6 D, F6 b3 U; B% Y" q9 p. o! `6 B9 d8 z# c3 N8 U- s! n. [, s- c- M8 D4 @$ [ n1 D3 C# b% F/ ~4 y; @. K7 R! M9 {5 Y$ ^ G+ }% c; h# e- b; k( X( _7 H" u6 x$ G& J7 j) a4 F9 y! A7 d( X) Y" p, y# ~. S7 m/ f7 g) j: r& D6 b9 e* O w% R; E# Q5 c' W% i- `. j( a- V" @9 n0 a Q/ _6 c1 z$ N. }5 e$ K1 p$ d2 a6 C/ S6 k' a F2 H! v) t% [% c9 T: B' _/ {4 w3 B" S ~+ y* ~0 r* L3 ]" p% y# X7 U' y' u# u+ e1 ^6 U; w) k6 L0 o- e9 H( F5 i/ p; L) [# D2 g& x+ y: _0 N6 I3 L6 w" K- x; c8 \* r- \7 x# s0 S& j5 O" F- A* X! k* |% c" w# ]# X9 v! f( W& m& `3 V+ N" C. C, f% ~" y( r! ]7 S9 {4 y& S2 b! J- |( O7 \% A! r3 S4 Z- E9 K3 Z/ U# Y. l4 l+ x# ~) _" I, n7 |9 j) U. v5 n3 b% I: Z" c* M. s9 W- h6 @- \2 r" D) ^' j4 e7 t8 F6 S7 q& _) f4 ]! q8 g7 k/ }8 f' s/ D. A/ h' y4 H+ H1 o0 q7 Z7 c0 @$ D7 x; z$ K/ ~, Y0 e" o" w, I( ]8 }& D# l/ B$ }: B* ]6 D: M$ K2 T0 ?& W S# T5 K! ?2 q* b5 a8 [! x& V1 T: C( |' D' Q5 q1 P4 n! ~. O9 p- e' k2 Q2 K& m2 z( l {/ S& r% c4 z( r7 g8 N" b6 B2 X" A" w( Q
' ?6 v$ l3 }: |

型号
项目

秦川机床集团有限公司 瑞士Reishauer公司
YK7232 RZ300E RZ301S
; a9 ]- C* A- p( C. d9 D






: P. o1 W1 Q# _+ j9 S

直径(mm

20~320 10~300 10~330
1 X4 ]/ a1 a: Z* W$ w

模数(mm

1~6 0.5~5 0.5~6
9 g1 z+ `# C/ o/ ]

齿数

12~256 7~256 10~600
/ h" Y. ^+ g( F1 s

螺旋角(°)

±45 ±45 ±45
0 s1 g% [9 g3 ?' a) V

工件架行程(mm

180 180 180
9 @/ u) I; ?% C( M3 y

最大顶尖距(mm

420 420 420
9 P' A4 b: g: k2 T; y

最大重量(N

600 500 600
% e6 ]9 V+ [, |






& @+ K3 M' ~8 S* L

直径(mm

400~300 350~270 350~270
4 @: E5 H' W9 {' O2 G7 `

宽度(mm

10080 84 104
' `, N8 P2 u3 K8 R1 w. Y% D0 I+ Y: K

磨削转速(r/min

1100~1650 1100~1900 1100~1900
/ [% {* G! O- Y4 U# l

修整转速(r/min

56 52~90 52~90
: C/ E" R. J: K3 g; i. _" K

快速进退量(mm

40 50 50
切向位移量(mm 90 70 90
`) l& ?4 G3 t; y: ~! J5 H

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
: {: s5 Y5 E: z; }

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
9 b% u# q) l* D0 u$ f6 b4 B

磨削状态指示

5 p' v, O' b0 u/ Q. \9 ]

自动切向位移

可有
' S& y. u7 J& `: V" P1 ]" s# d

砂轮转速选择

0 x8 h: R* F' y. p% }) w; s( f9 W' a

操作调整性能

- T& z" k# J& d. ^, ]5 w5 n3 q

磨削效率

较高 一般
$ t* `% s, k# p9 v5 ~4 x1 [

功能价格比

一般 一般
3 i1 m% g3 w& q

*极限规格齿轮为5

* }+ n( v% _' `: |: J) T1 r, }% V

--成型砂轮磨齿机--

8 F" H0 B, S' G5 \

    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:

& R& E' v' I; B U. E7 l/ \9 h

    能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题

1 E* G& E8 r5 E8 F1 d3 c* y& ~: 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。

) c' Q6 ?- D/ K- i

   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。

0 U% n4 o# o' d- D

   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

2 ?1 ]" \( g- ?, ^; 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。

' n" }! F" _2 j" L

    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。

9 v! o/ y; j2 X) X- I9 d3 ]) 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

; [6 O) v5 T: t0 f$ W' ~


   
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

- F- X( Z2 Y; o8 ~5 u- i

    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。

; z# o7 f9 w- P! g

    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

; H5 B# A; m& n! H% K4 S7 d, r) 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

7 R Z: b' `. k" W+ i* `/ d+ ~2 d. Z

3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能

8 U3 s* W- ?7 r2 Y' T
1 P/ `# Y2 f$ {: i
# |" p4 Z6 A- n" m 0 o7 n% X* ]" E, Y1 C! V1 g# ~$ e- W. |$ O( N1 v" x. s. R/ a$ G& B z7 F& P1 D/ @# Z6 v" L9 P' G7 t" F8 \( u9 z X9 O' R+ R; A. [" t" l7 c; d. j P+ z X+ E$ ^/ G! v6 l$ N1 K0 j; A7 ~7 _- a2 k5 ?+ L& d; T. N( V, {! P; \3 v8 P4 n1 s1 s/ p. e! f" }7 h! ?" [8 J+ r3 b3 k) ]8 Y1 X( g1 X8 u9 k t, g( R$ V$ b) g7 t& f0 C" I! m. V/ c3 `) B; r3 D6 m& }3 u4 f$ G: T7 Z; Q$ [9 m- u) j4 r; G0 J1 V) P" f( Q l% N5 X1 R1 K: p& x: J$ z5 ^& L( ~8 ~' U* H7 r$ @& x& S$ A8 _$ ^. c4 U: Y! G3 D8 [( V1 I6 S0 b' C& a2 d; E" R, P! N" M6 y& X, F$ E% J: z; K6 A! \ k% r+ l4 g. j7 w, c7 P$ ^9 G/ h- P2 M7 ^; Z, C) h0 D0 c& n- k7 h. j: r/ K# T$ P& H D8 N' q5 U( j9 o3 @4 |1 F' d" ?1 ^- r% m) Y: P8 e1 L) v* J# L2 b1 k8 M7 U* G& X0 [) ` L5 m1 ?3 O* [: q z+ i- q$ T/ B4 Q) `- Q) q( ^- e5 T7 H& Y7 n2 o t2 f. a1 C& Y" Q" D3 E+ C4 ^5 e4 y; r' y& w: Q7 L1 r( c5 c5 X8 o, [! z1 \5 q8 D. {: A% J' B( l/ G. Y3 S* ]. I0 D4 u! N3 Z8 g2 l: z% U( F: ] [. {$ x6 ]- K# a4 z2 e: T$ y* P6 {- Z) u& @9 P/ n; z$ c$ h! w2 T- R, c6 }& h2 [: C$ w) O, L' L0 a1 i' X0 _9 h) H5 d, s: E$ V8 L+ {4 c0 \& n6 r% G+ C6 E N, B2 q8 b" ]7 S5 ^1 T- u$ r. }% n% h6 u- ^& E% c% r! S% P# U/ _0 J2 t9 f6 x# @ m+ D: R4 [% i% {0 v+ B* b, } c( r) L' y0 ?# u* E. a& M B3 O6 h+ e8 I& H7 f0 e& I' @! ~7 X* M. R/ j9 x1 s* ~ W% L6 s( H6 W: n7 \8 C; G5 I6 \0 V0 l8 W, b+ p6 l8 r3 z" v" g! U/ s- S9 A9 _% R$ i6 J6 |* `# `% I' V& F0 N* t: B+ L3 p/ L9 p, I) r7 ]( f. M0 ^1 p7 J2 D; |( j% q2 @. `$ R3 f! L$ j1 ?5 W/ {$ T7 {$ }2 ~ Y! {8 O6 ?; \6 Q/ n& E9 e! c9 X) V" L7 D1 t5 |# d1 R) v# w3 Z3 f: u) @" @% s& h8 G( c m1 H. F+ ^* h) D, U6 A0 Y2 Q' k8 {% L; b. {5 ]1 q, k+ Y4 N0 E9 I1 x/ ]) x; J$ v2 ?* O6 j# W9 O6 v. B- f- P( S( K5 T L; Z4 ]/ g! e% T: U: @: o9 _1 r) O7 l, h* k6 _5 n" |% Q- @! X7 }) c" L5 v/ m6 |# n4 L4 p* W1 }* e: T: ]' \, |, z0 x( Q5 {6 f. ?8 i5 Z! C" j1 \5 t5 T. s1 J. R1 |$ K# ]; l# E' j4 r3 e/ @" c; N$ {/ {8 R8 C; [' q- [% m) v7 V0 A# R L: r4 Q! ~; G' ~8 M+ B. I% N, [" G- S; I0 f# O, }6 z1 B2 c: f& N2 y. [: s6 G; W& p3 j( T7 q: ~5 W6 |8 Z0 ^ E! C% A* ^* B& P) F+ x/ g; W2 u: P5 _! d& F2 u( Q# M& s8 l0 J( i9 Z1 y; {6 J. N8 }( U& f7 Y2 X4 c4 o+ V) y4 ^! a3 |5 ]. s" U% y. ?# q/ \; i, B4 C0 y/ [/ [: E6 l3 Y1 m9 N0 y" ^$ Z# Z7 u4 }. O! f. ?; q8 A' B7 r4 e0 ?) X2 O5 w0 H+ F X ?+ G- H$ G0 F- y0 J+ s6 \+ m9 a# N$ K" S# S3 w& C1 X* B: Z& Z0 Y( I# V S# E; G( f4 J. s5 U1 V- c- R# U$ n J1 U) ?) K0 H; Z+ G& ?1 j" V5 ~4 d% n; o/ `$ s/ }! M+ C1 J% \& N. N1 q4 Y9 V. _2 x- T8 a, ~, A* Y, C, W8 q4 ^% I$ n, w9 S) r' k8 k( r# U, l/ {7 T8 r/ o( o' Z& g: x3 k$ N% A& I/ ]4 b. z7 l1 @2 B q: I; `2 [9 v) |" x( {& n- T3 K/ l$ d; V9 b# b' m+ N n+ G4 ^6 m s ^/ m+ U1 w( i* d A8 {+ B$ E0 D% ] m% D; @: }5 @: H4 x0 s- ~4 l2 |4 q# [7 u9 P3 L& U, U( d3 r% K9 x0 N8 Y- d- [5 z1 x3 S/ d8 d' j+ ^- |7 P( i0 z; @; O% p0 r9 l9 S$ I& _; t$ E; |) {, u3 k: Q) Q' j6 {5 G9 H0 o. \! x% G* W$ X. e* p4 m4 ~* I' v$ q2 O6 S2 j: x- Z/ n9 ^4 x0 r, Z0 a% P2 E# Q/ [! H: V( S& ]4 J2 D% P* i, C, Q: l" [# E, m* ]: _" c. j& c: N1 W K' Y# |4 e- @5 V: ~! P6 K- t& W Y' F/ f' N' E. F8 b1 c1 _/ i0 O1 G4 m. _; @/ m$ s0 e0 Q: {" @. T( D6 Q; g- X$ w5 Q# h8 S8 c$ P4 U! i" A& S0 U& |
! t% s( K, f! Y; Z5 W2 `2 M( q

型号
项目

9 C( J$ X* j% K1 B3 m8 i1 T' u( e

秦川机床集团有限公司

G) z2 \0 e' [- R, f

YK7332

# G5 h" ^" N5 p4 Q! I' G

YK73100

! H8 J4 T2 G" r& ^! f1 H5 w

YK75100

" L6 A. ]2 v; x* E' _6 K

根圆直径(mm

4 m4 G* H$ h! ?) d. _6 Q

min

+ k, j* [8 z# p5 A! O

30

: o+ s0 o1 J2 d! Z$ z5 X9 e: d. b

300

* p4 U, Q3 [5 c7 R# ?

400

+ p4 S! ?/ H/ f

工件直径(mm

2 O9 h! a, u% G; B1 C

max

) ^1 u+ a9 ]: `$ B9 ^

320

5 f6 n( H+ ]6 j% }7 x2 w) x' ~

1000

& a! {* W; C9 R4 m

1000

+ A: Y6 C( M' j! b

法向模数(mm

3 D/ p/ _7 @! E# D/ j

min

% [& J1 H P) s$ v8 `$ u6 K

1

# L5 j0 {- \$ T/ @8 A

3

5 j% }8 Q" J- Q

2

$ {/ s" n _$ y4 p v& u! m0 V

max

8 P0 b" `8 j, ]0 p. b( p

12

+ A. S4 ]( q4 M8 r

16

1 P2 L' I' [( i# W

12

8 j6 _( W; r. _# O

螺旋角(°)

: k& Z" P% x8 F; c# L

max

) G3 s4 r$ _. N2 l, L5 S9 A0 P

±90

8 b9 P3 j: i: `2 ?: ^9 S

±35

7 M! w' B; }* P% A% z- h

±30

: i5 ^* J7 W+ X& S8 Q

齿数

- ! O3 W% l9 i0 ?+ ~" Y, { R5 f/ q

1~99

; x% h5 Y8 Q9 d8 t3 ]

1~333

) v' X0 x6 t8 y5 {: k- b; @

32~300

7 i, \ r; E, \" Y3 n

齿宽(mm

- ) @8 s6 v M) |" a4 h

350

) ^6 Z+ ]1 x0 ?# v% K' N

450

$ z1 E) J1 x o6 C7 l/ s! G, k

200

! r0 }; p6 g5 Z8 A

磨具中心到工件轴线的距离(mm

5 W. Q2 c R, v7 F: b- z6 Y; ]

min

6 _# l4 l, r9 m9 k$ h/ ~2 m

128

& G/ H8 e: g: {6 v+ |* M8 b0 o4 |

300

; x: k" `! M! {' {1 \) O: [

70

) ~6 ~ f5 D! j) m9 Y6 F

max

* H! y1 }( g+ l: n n3 \

303

4 s! w8 v! z k, _* f9 j

880

8 ]% }7 K( H1 O) Y: @2 C' g

370

' }6 y$ _4 R1 V% S4 _. f

砂轮轴向移动行程(mm

/ I2 ^- k! z) ^4 [" a

min

8 p o u3 S' Z% \4 x

20

% Q& `* P# a+ c, V( \' K J4 }. I8 `

20

+ m1 @# h3 p/ o% O# }

-

5 m+ Q3 G, K; d/ V% a) @# e% k

精度GB10095-88

! i0 d* I6 X7 l" W% A$ s& A

max

7 V$ l% [" c0 ]) @8 t

4

! ?: k: R6 c+ S0 B; r; |0 H1 n

5~6

* O3 p8 n4 A% ?) B( R: w$ J8 _( I

4~5

4 }7 v9 r8 F% X3 d

立柱拖板走刀速度(mm/min

3 a/ {2 }# ~5 G6 p' t# n: @

max

- . p* m s7 \- F0 v

100

. x9 m& a4 q8 r" k1 h- V

100

c; g* j1 e3 l6 |/ ~9 g4 V$ P

立柱进刀速度(mm/min

, Q2 @* N3 @% J! _1 W+ ^

max

- # ~8 t: X- q% q% Y0 G7 \3 J$ l" n

100

1 B$ S( h5 R- y% ^6 C5 C

100

1 B5 [% {4 c+ W+ s8 [" i

立柱拖板走刀行程(mm

. r7 Y6 {2 F. \) d2 k

max

- ) ~3 F6 }7 a) M

580

" c2 t3 i! i9 D0 n" u. }1 m

580

0 h. s) |* m; F% J6 A/ m

立柱进刀行程(mm

. v8 r6 j! Z% W5 J4 e" p

max

- 6 j+ [' e+ Z) Y Q7 T2 X

580

* ]* S2 n+ }3 U$ O/ x. J" Y7 Y* [

320

( y5 q: d. d* P8 K. O/ n+ ?; ^

砂轮架走刀速度(mm/min

8 u$ a2 F+ q/ u/ W$ A6 ]

max

: X! j8 U+ ~/ ]5 s9 ?

6000

0 a7 l7 i! k1 G* |7 E+ U8 |

Z

-
; C% @& i( v1 [( y9 z, _6 X( A

砂轮架进刀速度(mm/min

. _+ X# K% C j* R" e

max

5 o' i& C- V1 E, T3 ] C

10000

+ {% r' I0 i; n

X

-
6 j x7 G$ R5 n/ c" a& q7 e' I/ p

砂轮架走刀行程(mm

5 S$ i! p$ O0 x- Z# ~

max

2 G# {- y& z8 ] v

440

! h" E4 [6 ~( M* Y

Z

-
/ y1 ]' Y5 K: L( y3 K. Q& `) W. w

砂轮架进刀行程(mm

5 N4 x, v8 t7 t. A

max

4 b' y2 D) S/ g9 A$ E% o0 j

175

9 u: G- t" B3 a4 _6 A

X

-
; C7 w$ m: U4 i: M

头尾架顶尖距(mm

2 V! @7 k, G: X: M: P- w6 y. c

min

* S2 |. {( U# x# ~+ @8 Z

250

- -
3 I# c) |' U# y2 b m# f* w

max

0 v8 L. q3 y% `) C) u: j

700

- -
" x+ v; l e' W3 ]3 l

    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。

" I" N% z7 ]+ q" C' I( M4 V

--锥思砂轮磨齿机--

0 f- W- q* w/ t, ?9 [, l9 l

    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。

( t% i# R) P* J/ T' r3 }5 o

   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 2006-7-3 20:22:22 | 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

好文!秦川YE7232 大致价格多少?

点评

北京爱情故事 http://www.kk321.cc/aiqing/20348/ 星月传奇 http://www.kk321.cc/dalu/20470/  发表于 2013-12-19 20:41
发表于 2006-7-7 15:01:46 | 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

谢谢楼主,对磨齿机作了个系统的介绍和评价。有一点,
5 D& K' o6 B0 i$ f- @% p) I! U& m* e7 I4 v$ Q& B
“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。”应该还有hofler公司的HELIX400、HELIX700、HELIX1000等等。
发表于 2006-7-29 12:58:11 | 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

我们的齿轮磨床还要提高精度和稳定性,我们单位就在秦川机床厂定做了一台特殊的数控齿轮磨床,可是精度还没有我们单位机械的老设备精度好呢.
发表于 2013-12-27 10:58:13 | 显示全部楼层
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
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