4 f# l" W, a" r$ E' c# J o 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。
i% ~9 Q- c5 \/ 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。 8 I" n# n1 {) c7 h8 P
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。 4 r* `9 q2 X, R* r5 F
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 [& }' ]* C! L4 q# k 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。
" O2 _ l2 |$ z7 r" Y) G-- 蜗杆砂轮磨齿机--
$ ]: b0 i: c3 x+ m1 w* z 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。* K+ t9 S! C5 {; ^! u
表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表
, [; [9 ?4 s% @2 `; l5 G7 R( m7 U9 ^/ p: N( a) k/ N5 `* p
Y) _1 r6 F/ p; U1 A$ k6 k# j8 f) e, K U+ }' }$ R
4 z9 f/ U! q( f
, z7 ~) I6 b3 s
, @! V1 C# ?4 }" O( i) e1 f) {8 i4 X型号 项目 |
. y' P8 w$ V1 K3 |; [0 S; ^ \9 h# X" L0 F) ]
瑞士
AZA | , N8 E3 |$ w7 q6 @# Y* w
4 H+ r+ U% m$ N5 C2 Z9 y
中国秦川
YE7232 | ; u: E5 a" T8 Z3 @* p
: ~( @& Q0 v8 r" S0 b$ s. D
匈牙利 FKP 326-10 | c- |2 f* x2 f, O: a0 t
9 o" ^& H% `/ e, k) X( w9 r
, w" o7 Z6 p. g- N. u1 t) ]0 `
主 要 加 工 参 数 |
: X; o) _; W& |
# s1 b, b8 `% t2 c; ] 直径( mm) | - E. _% B3 B2 R
Q9 S1 r( L a' g3 l( i3 j1 A4 U' \ 10~330 |
! r% D# H; m1 f8 g" y& D: n6 f: k! u) i: _% }! S" B8 b6 G) h
20~320 | " {2 W( L/ c6 [8 j
% z3 ]: N# m j9 t1 f; {1 s: F, s
10~320 |
4 L& c& g% z l$ j0 A
; A$ a4 b% E2 \7 c, x% q( V* X, D
, q5 U; F7 `- x# x 模数( mm) |
8 v% T% l, R1 y% M5 ~
( O+ D0 I! X* F( P: K 0.5~6 |
" q- n3 @8 T: f
' A, n/ Z1 j0 d) @& K( D8 r) ~ 1~6 |
' g1 @" s5 e2 |1 T2 Q; @: L! d) r ]* w; u z) U
0.5~6 | k% c/ u) Y2 G+ u; H
. U& I$ }7 P) A* W) n L
/ K7 F L; L. I" A 齿数 |
( d/ j( B+ d# Q( [. g* g3 N* L7 H; H% V7 r- ]" _
12~260 | # y* I5 w0 p' p3 |% e4 W' e
% c7 d% Z3 ]$ T 12~260 | 4 W) p4 M, i, R, q( g8 V
( _ G: m% D# s+ a3 a" w
10~260 |
! w. v- o- v5 [6 t, {2 d( h1 t0 l4 K. ?
- V/ J1 ^; S5 ]1 ~: Z2 W 最大直齿宽度( mm) | 6 p R* r `' F1 S, q' K7 [# ]
( _1 @) t6 q9 x& ]. B# _& l 170 | + W' @1 ^1 S9 ?( v) o1 j* u
' a+ ~8 e/ R y4 a 170 | 4 f! k2 w d! c% t1 k6 Q( g. Z
|
" Q$ l5 C/ u: R5 Y3 l; j' k# M$ i1 y0 E1 R5 B! w5 A' E Z
7 S, H. |) n' ]( s0 X$ q% v- i 螺旋角( ?) |
: w8 {" J+ b( @2 o+ `' }$ _. o$ J7 w* ^3 ^3 D8 n
± 45 |
: o o+ \! E+ c# W6 E- M% l0 x, g: `6 j2 @
± 45 |
3 W5 Y4 P( A9 h' {% {$ g: T' N& J
± 45 | + {2 B) x( q) T
8 a6 o* a5 S; x+ `. }8 I: a6 s# `; s. Y
: ~# t! K4 @# f
夹持长度( mm) |
# T6 [0 U8 l( C% O' J% k
9 r8 p! A6 T' l: U) j4 i2 L- v 145~420 | / M. h+ @' d8 E* {# [
D. _2 X/ j1 W9 _( N! ~ m
180~420 |
/ J5 s* F( ]/ e2 x5 R* W1 l! t. i: |2 e M) A8 {( A9 z% b2 o
240~420 |
( r+ u0 |* ^3 N
, k, i1 A5 x# Q1 [1 A% Y. w4 {1 p! I% G& J: _
磨削精度 |
5 w) E! v5 w& [
, A4 g @0 M6 a, c( O/ O1 D' H$ B 4(5) 级/DIN3962 | ; S: ]/ Y& N4 q4 f o k; O0 ^8 P
4 h9 s6 q& P7 A# o3 r
4~5 级/GB10095-88 | 4 O* I4 [, p: |4 [6 i! K1 l3 s5 [
, k* n; r6 u# {( }8 Z% l 4~6 级/DIN3962 |
3 l" W- q5 K7 i3 s6 U- v% A: c; G
6 w" o. u0 O- M. M. S, }; d
自动进给 /自动复位 |
$ N3 ^5 V/ [+ i6 K
+ i5 y# ~6 M) U0 @+ x$ q 有 /有 |
& }2 ~( t5 d4 S8 _- E" c _2 ^9 b3 n
有 /有 |
: d! ~; L: C3 Y2 C: Y$ \. L4 ^7 n9 u* b8 e$ ]( x: C, l
有 /无 | 3 ~4 n, O5 p0 ~: J( y4 A5 I
( Y! ?$ r2 y6 q3 Y3 S
" ~. d' p( B9 K0 N# j1 V 自动切向位移 |
* p, \7 h# W) U2 E# ]& t; _' r
V$ m8 C# \/ z9 T- T. ? a 有 | $ V$ \5 ~0 w. c$ d
# J+ I7 ]0 k* K4 k 有 | 1 O& K5 q- `+ B, J2 z
8 j8 y) a9 ]* c+ t7 l
有 | ( {% {/ _0 z% [" j7 n. f
- h6 K6 Q4 X- P
; B2 ?- J( D" l$ R9 j" S; B 砂轮单、双头磨削 | 2 [) M2 d3 N# V% _ n/ m Q! a8 [
7 X9 v* \. M, d2 ^ 有 | k6 G' P! t9 g
$ B& G/ j2 y7 o
有 | # d ]) U7 o0 g5 @1 \
- s* Q2 X. v: _: [, w- r( X' x 有 | ( W* ]2 x/ w! r" k8 B, k$ M
# N6 h: D, c! f* d }
3 j% q7 ]& C) g2 u- A: J
齿向修形功能 |
3 D. e: F: ?$ ]6 r7 [# i2 [
3 @2 v0 M& o3 H7 B% K, ~ 有 |
( ?/ `( W1 p5 g- x
: e: K3 L. O! y- o. f5 L 有 | + t- s# e: V: x0 K. V4 X
7 p8 \) j( s4 f7 F
有 | , _( h8 F! a3 F2 H
2 f( I& w, ~# w9 [) ~: Q& `
6 i1 s$ \8 C" C. a 齿形修形功能 | - V3 V3 ?3 b7 G- F
+ W) P. k7 X: H4 s# X
有 | * W' h2 g. Y* }- H. M+ j3 ^; W
0 c& Q6 q5 I) L( l! y' c 有 |
; z+ g0 _- _- l% a- g4 `9 s' o5 v, f1 [9 l- I
有 |
5 a* C. ]* s' J# \4 \0 P6 W
6 s5 c6 r$ h, ^2 \+ K; Q
, p3 X7 S: O& p" X% n 主传动元件数 | * ]! [/ T+ j. t" x( n
4 t/ c j" H+ M$ |' n" @
22 | . n# `6 e1 _1 N- X/ d
1 A# W8 H/ F3 W# o) k$ l q5 G y 20 | , M4 C. {! {6 j: v1 K. x! {/ ~
/ u/ h4 T% e( ?) n# w* N' M r 22 |
[8 ~) {1 V5 E/ x u I. o& m2 b3 }0 @
. |! F* u7 }! n: | u 砂轮修整形式 |
. l6 F* H+ \: P$ H- D( |' A2 p% t: y7 n" T) X
滚轮、车刀 | 2 q0 l7 K8 e, d, ~. l0 v$ J9 F
, X5 f- P# F% [2 ^/ L3 J. ?
金刚石滚轮 | ' }1 E6 C; i1 b1 A$ w
+ T6 W5 H! d" R8 c! n$ h( G! u$ }, I
金刚石车刀 | . @" _, c2 H" G$ _
& {0 m# y" m& f. m
9 \! o3 P7 c, z 工件滑座调速形式及特点 |
& Q/ j! t% k2 A/ c' K0 p/ G6 _: p$ c& j
容积高速、均匀 | 4 ?# a$ D* C& o( |1 z: D
) O) ~; ~. w$ e6 }( d% U* Y; q5 t ]
容积高速、均匀 |
& {% @2 p" Q- ~; k! R: I: V9 N% o2 @# F3 {
节流调整、不均匀 |
3 |/ W) @) L6 h& w$ F. O& E) a t4 V+ B
; J; l/ E3 @2 X2 m b( [( f; s 电气主控制系统 | 6 f( @; u* R. e; i
7 K! o, e% J& w" a, w4 ?4 P
PC装置 |
2 ^1 m0 I/ b# D* { W5 F( Z7 g- x5 b1 s- {' z. t3 W4 G2 k' H
PC装置 | 8 ]; m! N" u3 o0 ]
! S# i$ p1 r3 v
PC装置 |
6 o, Z$ m+ l! x$ R; t% y3 p& d
' `7 B! L/ p% [5 ]
6 t0 @% f+ U1 ?) V* O 自动化程度 | % U% ?8 n% O4 q+ @3 v9 e1 g; l6 Z/ F
7 g0 W% [- w5 Z: r* E! h# J
程控自动磨削 |
% w7 J4 `- }, t+ ?$ D
' }8 ]8 S5 b- P5 Y9 v/ { 程控自动磨削 | 8 G1 u) e, }/ Q5 ~
; M) _7 v8 V! _3 _! h, M( P 程控自动磨削 | 6 C" ? R* R- B9 t/ V; d% d G6 D# ?
* b, z3 R0 ^, W: a3 z
$ L9 u$ ?( C- E' L' c* h9 z* x% {3 Q( r 生产能力 |
- p8 [, l2 G+ g+ Z) R9 k- s# h: K1 n, `8 Y; l
优 | 9 s+ X9 j6 N: A- s& m' ^* Y9 Z
+ G) P" ?4 @+ S w& x) t- V& y
优 | * O- A/ a! v% [1 ~0 q7 i+ u* G
0 u& y* k, R* V6 J: Y. T) I/ `
优 |
* R4 P ]- W4 z6 k4 _% k 注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。
9 J y6 B8 B3 M5 \# G! x% d: } 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。 * F+ ]* J2 m* V+ b2 n; Q
表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表 9 v. G3 W5 t+ d- q9 _9 Y
' W& q/ d: g6 k7 [( m/ j$ O1 O2 k
$ q5 P+ d3 P8 G- c7 p
! d) Y, L5 w' Z0 T! G1 }% k$ X
5 x2 G9 R5 P& F" N5 K0 a( v
4 v$ I) f: M7 K) i5 \
; B. [& x8 [7 f' A 型号 项目 | # D7 h& \* `( ^" C
秦川机床集团有限公司 | 4 K2 j7 `. z0 s2 Z4 c
瑞士Reishauer公司 |
1 p) c3 @( k: j7 ` {7 Y0 {- ]& h0 m( F! W: [+ w& @2 }
YK7232 | 5 O5 T3 w( d: e. Y0 f
RZ300E |
( i+ ]8 C% g# ]RZ301S |
$ c4 @0 q0 ?4 d* U5 y) k4 z/ _+ j6 I
8 B- j% Y! Q" i: ~3 [" D% T3 S/ _/ W4 P0 g
工
件
| ) F3 ]8 ?: d3 O' G* e6 k$ f3 Y
; s! C6 M- a" a1 y" N, g 直径( mm) |
. x+ r% f e9 u6 K! |9 [20~320 |
9 m( V+ k& w4 j" }10~300 | " O1 j* @* y$ a, L0 s* B. O
10~330 |
: t& s" x5 y! I" }: I& i4 L y' s& ^
0 X; h o1 e; A! v, F4 F) }0 f" e 模数( mm) | 9 y4 j. g7 ~! ^
1~6 | 0 l0 Z8 D6 V" v7 H9 |8 N8 n, V
0.5~5 | + Q& x1 [5 {, t1 f+ K
0.5~6 |
# j# {# q& u3 F% b: U' ]' }2 e2 k4 T2 b9 ^4 }9 E
% U2 U* d* W4 S( H7 x 齿数 | 2 d7 c7 h& J2 I0 w- V
12~256 | 0 m1 x; R0 j) y, [
7~256 | 2 a1 @5 a1 N q- M- X+ X
10~600 |
0 s; ]/ v5 M' ]4 L$ E" Z
' H4 ]8 @' {' B( L" u% ~9 ?* _- X7 O
7 L0 a, f% v# B4 ~* U 螺旋角(°) |
% U2 l( G m' r7 ^( D±45 |
5 @/ T6 T' s. O# Y z, Y' F( u±45 |
8 g" H$ L B2 | T±45 | F% a5 i2 W1 Y# v4 Z3 ?% E$ J* b/ h
5 l; G8 `' }2 X0 B& b7 i7 M# ?( h% d" Q+ p% E
工件架行程( mm) |
8 T) K' h0 d: ^& W# m) ]% Q180 | & ~4 h+ H- Y7 _, j3 j; T9 o
180 | * ]" v% Y/ _0 V' ?
180 |
. E7 ~# m. M* v& j1 `' c1 p8 A1 P# I+ k r( Y8 T; p
' K- V' z }* Z9 g. f
最大顶尖距( mm) | - s5 v6 M' j" t6 M& N: g
420 |
$ f% \1 R* v2 U6 V: q* T' q. t& _420 | 8 g% s$ I9 P6 }- F( H
420 |
' D1 E/ Q) T& p* C7 h: v
3 u; n" N0 l! z5 |1 T! M
r8 w- r" T/ J" } 最大重量( N) | ; Z9 d! }# D7 e/ f) g0 P) T
600 | 9 E+ E# Q u% i$ j$ `
500 | % v4 S) [8 N. }, |; t. W9 d) w
600 | 5 Y4 [3 ^; y6 D! P
1 p# S0 l0 E0 E
9 [% y7 o% C& H( e
砂
轮
| 7 D5 F# |8 J, ?8 u+ J% K7 j+ X- ?
* z8 Z1 ]1 T8 m 直径( mm) |
: o- Q! W' Z3 y400~300 | ; u8 o: D7 B% G+ z7 i
350~270 | / H/ b! f0 w( {
350~270 | + h; o, I+ k5 {& I% B
/ b, R# F1 o$ ]3 b( H
7 X, z/ k2 ]% f( B3 W2 Z0 X
宽度( mm) | 0 @4 B+ J E2 m
100、80 | ) Z# S7 `- v% N0 J5 d' Y
84 |
$ s' k0 }" r+ K4 h0 r: x4 v104 |
0 G8 B+ I5 i% ?- r; _+ b6 G
$ Y, X" i: p4 d! j
; l/ {0 V+ ?# U2 y3 l% w0 m 磨削转速( r/min) |
: m& [2 |0 r: p* n3 Z! |& w, \1100~1650 |
% ]6 v7 _ U. {' Q7 Q1 v1100~1900 |
, E& t/ X& E3 }3 c: l! t- o" S }' u1100~1900 |
' a. M/ T( m- c+ ~1 e, m& T' D6 I) B& i, `+ \7 `8 u+ ~
- S5 s1 f6 b( V2 d7 _
修整转速( r/min) |
1 W0 J7 \3 t, c1 J- K56 |
9 k1 Y0 H0 I3 m4 P7 B; Q52~90 | ; z p0 v, w r$ C" O n, R% [
52~90 |
. L! v5 ^ g( F3 ]2 e; Y- L
3 u9 i, X& A7 u& K
1 u( U$ B5 I7 ?8 q' [$ V- f 快速进退量( mm) |
( c4 i t% R! g: W0 }40 |
" p9 y8 d/ O6 V; q+ w50 | . b; T* u) c0 c Z
50 |
2 z7 c: Z. b4 A0 A0 A! V/ E# ]/ G( t! W5 ]
切向位移量(mm) |
9 Y! T/ e$ ?% p+ F3 O90 |
8 V5 |1 U/ A3 w- U; B- j70 |
! }; k% H% G) b90 | 3 M! M9 L8 ^( C* S
( z- t; E$ t; |) W# ?2 Q
- m1 h! T% h* @8 p! @( H 工件轴向速度( mm/r) | * Y* s& {0 y( P: ?1 L
0.4~3 | 0 U' L* |, Z1 J8 x- Z
0.6~3 | + f* {- ~1 u4 M/ T* `% z
0.6~3 |
W. Q' B0 b. U, _
8 i( W l0 K) q8 i单行程进给量(mm) | 6 K) ^# h2 S0 k! f
0.01~0.1 | * s, C/ Z# m/ P+ t( I T. A! ~
0.01~0.08 | ' ]& l, l' O) i& E- u* O6 d6 z: b
0.01 |
1 u9 d) w: ]/ w0 C; V8 [8 q" v5 K P
9 ]' t5 b# E9 V& a# C1 \& M- q 机动进给总量( mm) | 8 Q( L4 ]6 s) f# S& q4 _: e
0.8 | 2 X. }7 w1 z; \8 u, V
0.8 |
8 a- k% O; Z* b7 |& H--- | * i% A$ ]; S. ~) ?
# u& p, i+ Z9 u- P% q6 K6 J# W
精度 |
+ F# l G' Z, C3~4(5) | ) `: \! A3 p @' }1 g( G! O, {, a
3~4 | 4 N) [$ ]) {6 R7 U+ @
3~4 |
9 ]3 j0 G; N- R4 X8 v2 f7 w- X% s% r
% H$ w# r) d3 O! U. w, c传动系统 | ( w. _& f- N3 r; E9 g m! P
电子传动 | % p' Y0 H0 ]$ N- f- u
电子传动 |
6 v! c7 x; E( D# J0 E电子传动 | / O- }" t: Y" n% l, O; o/ Q
' L5 i3 F7 R& Y7 F4 _控制系统 |
/ C! M2 I7 U+ k! E计算机数控 | 7 d# p, h$ F* }
PC控制 | # d0 [* L z6 B8 U
计算机数控 | 1 ?9 w0 ?* i7 b/ d# t, P/ b$ L
& J: ?7 n0 Y- `1 M0 Y4 u) y
齿形修形 | 9 ?# k; g* Z5 q- @& r# k- U5 r6 w
有 |
, U* s2 E% c4 U) d# O% f" E有 |
3 X% k8 w3 t; E- p" @3 X" O7 \7 R有 | $ B$ v9 s! u! R' F, K3 u
9 N& i. }8 R" I2 g1 _6 G/ k$ r齿面对刀 | : v9 B! X/ L0 ~' W
有 |
* ?* U4 V" ^% T5 z, v1 ^有 |
) i/ U( f1 Y# N+ d7 T: v7 i1 g有 |
: y. m' P @. E7 {* J' ]0 N: _$ [2 j, T5 W8 [7 N
( @& s0 b8 V; l9 e/ e% n9 v3 o! J 磨削状态指示 | 3 G' ~, U* W ]7 D/ g
有 |
6 a( r5 j7 t4 N& p. E有 | 7 q9 x. P7 A& ]% A2 ]3 _5 ?
有 |
1 w% ^9 [) A, x/ U8 W3 w6 \8 h/ y b1 z( m' `1 _
8 O9 o4 Z& F6 S8 t7 e* ^9 F3 H: Y 自动切向位移 |
* B7 ~: `& J; t/ f& N8 D有 | " r/ v' I4 M2 R' _ w2 h8 d: ~
可有 | 5 e9 c: j. w) [
有 |
; k. X. t1 C& ^# e3 ?; M6 A9 R$ J! ^3 C. `
( Q4 u, z0 i' U9 {1 o4 s- J 砂轮转速选择 |
% X* c4 t' k) Q有 |
/ M, i( i0 ^ @. v有 |
/ i8 N5 Y) R$ A: c5 V有 |
$ s9 K8 D0 u6 e7 S6 l, _ u" f) K$ W/ O+ T. f, b) P. H
' q* C9 D# M4 ?! s) ^ t 操作调整性能 | ' ?4 f" L& O+ F
优 | ; s* ~4 t: S/ s+ z/ P
良 | 3 l, z' }) }' Z% e5 a3 k6 O
优 | ' _& Z# M& u5 H: a' R f) W
# @) C7 K) k6 [6 ?2 N! e0 _4 V
& U# G. m9 p4 b
磨削效率 |
7 w$ ?0 Z8 W/ ?! d+ G较高 | $ r! B- C$ B7 o; ?% v; S, T
一般 |
: L5 h3 |) U; U高 |
3 e* S/ @- F0 i( G0 V- ?+ A$ r' X# Y, Q' w9 x2 m H
: y- M; A8 u) I
功能价格比 | / e$ n/ Y" @" X6 g, C- P. z4 Z
优 |
3 Z) @ X" a! E6 H$ F一般 |
! D2 ^* S9 ]- Q) b2 D1 B一般 |
! _# V# ^. L( K; Z0 Y* 极限规格齿轮为5级1 ~0 C @& [/ j8 V5 G2 T* h
-- 成型砂轮磨齿机--
5 J7 O6 a( U+ Z* V 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 _3 e s# x. i; | 能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题
& f e1 F- x9 q- i5 e1 e5 f 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。% |9 j, m2 F V+ _& O
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。
4 g# f% u$ V& C 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
4 ?# ]/ S u' O) a, G- } 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。, d9 g' n$ l e7 k/ 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。
. ^2 H# C: u0 [" N3 ? 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+ y9 ^% ]. C4 }+ \
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9 w7 R; r8 P9 j' @2 J& T
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。
' I+ u1 x4 r- M( C# A+ } 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8 I7 G/ q/ Z+ w9 p1 c- 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。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。
- o7 K1 n; O ?5 {& o1 C! w# m表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能
4 L3 `9 C6 F4 t5 e, X4 B6 H
1 X. I7 z* m- K2 T. @4 c/ k& \4 I0 N! {) V
2 ^7 L# [+ z2 T* R( |/ }( P1 r/ W7 R9 y
3 N! W% {7 H2 \; ?' d! R
$ B! z4 x( I5 z p0 \
( y: M4 Z e$ q0 m9 D型号 项目 |
- y# Z9 S' ?, J5 ^% @7 T, O1 o( b/ d/ I
秦川机床集团有限公司 |
$ x1 t, R- z* R0 k
; R2 v' L, z" V6 Y
) T X- ^, M- a% L0 g6 a YK7332 | / O$ Q5 L& J+ q" e, v
# A, e h" R1 I4 s1 G1 G7 |( E
YK73100 |
8 T- h2 M$ J& e1 a. u$ A" b0 |: L6 b; L7 L( t
YK75100 | ; V8 ~* C; q2 u* ?
* Y% \( x0 R5 `
' T2 y. J, @1 _/ w" _ 根圆直径( mm) |
* }* R8 A7 I! s0 B4 H) }
: Y' Z+ F( d( r7 U6 F: ~/ R1 _5 f' R min |
2 T/ n7 ?3 [) D0 O6 U6 o3 {% ]" o/ [9 L y+ l
30 |
- K8 h7 H$ _5 ]6 ~8 y3 {- P! z- W4 ^: h
300 | . z7 Y0 L" F4 `* F( ~
/ M, s9 q* Q/ G0 g 400 |
0 z9 c# B0 z0 p* q+ \' L% u) o" p' X# _
# N0 f4 ~$ S& O" n" S
工件直径( mm) |
$ ?* Q$ }+ r1 z
7 [2 B. ^5 {; N- ? max |
0 J/ E2 n3 r% ]( l8 t4 B5 z2 r( i: N- g4 ?+ C$ F
320 | 6 A8 T3 n+ o9 b; B
4 u b- z" e4 l$ \ 1000 |
2 w& S8 T# i! w" f7 K! P0 y
( M9 b6 Z" N9 X* d 1000 |
1 B6 f6 w- j/ G' W' {" v$ U! {
1 ^( P9 e( s2 M0 r0 u+ ^5 i) u( F& P
法向模数( mm) | . H# d/ }9 \* x0 H+ k9 m
/ H! u7 D8 D S* W7 T& K2 O min |
1 P1 G/ b" m7 C% H) ]7 u' |/ m/ q, m o
1 |
$ _ @# k3 r1 M
1 K8 b7 Y0 }( x. { 3 | - g: q: N4 I/ m! o
`7 A8 [' D8 G2 `
2 |
7 Q! z8 y F1 H& e1 H8 x' n. @( L) \
% F. i5 g) G* i% O3 P6 n7 O; G% ~& R! R. J6 g, X3 n
max |
/ r9 T! Z" b3 b/ S5 }1 n3 w$ P& r, l9 v! q7 l, k$ a1 i
12 |
$ c9 c2 Y! Y; s8 Q! b7 D
5 B" k" W8 f) }- R 16 | $ a6 |( M4 X2 h5 O: @
; G! {/ d/ [8 |( s
12 | # b$ K8 h2 o3 S2 B9 C6 U7 P* ]
, g/ O0 |2 l6 |, P/ g% N; M$ [
: g" Z t9 b4 [% b 螺旋角(°) |
$ T& H" T) H& Y% g6 j) T' a# @( u( d' Q$ {& s
max |
3 M% `4 y! h, r% M' T0 j; ~; y; S( j$ A/ w
± 90 |
: [" [! H, q" R' I* l4 x
* P2 F' @5 t! @ ± 35 | ' i# A, @; q% Z. Y3 E! a$ k
) \/ O1 x7 C. F9 h
± 30 |
0 k; e7 b/ }% ^% j
. R9 z" e; f+ {3 m! s8 c: _5 L7 E# ^, u) G8 A# J
齿数 |
% E$ `; y. g8 H# a, n9 K- | - s, B7 x3 V# w4 U
) x/ ]8 S. J) P 1~99 |
6 G. w# J- H% u2 E, Y1 T+ r) U! I( d! X3 d6 C$ I
1~333 |
/ ?1 R( w- }) `( J7 ]6 ?9 }- Z$ D% ~5 `: h* q* `$ |
32~300 | 8 ]6 E" }7 R, u/ M8 S7 h
$ C3 j' f& p% ?5 [- Y2 W
" U; V0 W; h- O 齿宽( mm) |
1 x+ J" ]: Z- \* R% J- |
/ C; u9 M5 o, M& v6 c) L3 D' t8 E
0 f* r1 R, j8 v! k 350 |
) N# ?' k# O; s8 b" R' ?9 v, p5 j w, ?$ W% ?: v! u
450 | * A$ L7 G8 @6 F) u$ ?# n. o" W, Q) Y
0 Y. I. R/ `3 q( W# w7 `: r/ }
200 |
1 ?' A( Y% @0 l1 a
6 v1 r; i% c& j+ S
3 H( j& o. K0 ^0 I. M6 R9 q( V6 z 磨具中心到工件轴线的距离( mm) |
+ A9 B: t* u& G& b$ h4 |5 [5 X: x# m8 D% Q9 N1 x$ A
min | , I4 i4 U/ M, S3 y$ }
. a7 x! v( g$ K$ \2 i4 [ I" ]$ y 128 |
8 S% H1 W( a) L+ e7 o
& _' U: R; i, B _0 [ w# x( g 300 |
% A1 k. c9 s; H5 B1 ~0 d. W/ {+ m. _0 \2 j6 u
70 |
$ n( Z8 b+ X4 j n D# t
" k' ]& W1 D1 T1 V4 T- e) S! f$ D- \, c# n! A/ {1 d$ t
max | ! m8 F7 p. ?( p% _8 a2 w
1 ~0 z% {/ s& b7 m X0 o$ p 303 | ; j2 R/ q# ?$ J. C
4 X& D& O+ k( s
880 |
: e5 \! {1 p7 b/ q/ b ?+ G
8 m D$ v& Y. F6 o: q0 C9 ], b! M 370 | . K- T! K' _: C
' z2 |6 {- }$ A: d6 I; m. g# R7 O. n$ g( R$ Y" P% P. F4 f; `
砂轮轴向移动行程( mm) |
4 r: k# o5 c7 w, l+ W* H& O( k* \5 }9 [6 b7 ?' v; u0 F
min | ) s) p( d+ R6 B7 V& P8 ^( C
( q; B& h/ R- Z0 V' U
20 |
0 x/ h% H' K0 {5 k0 X/ }
: u& j& b1 R- J$ \/ J- f 20 |
/ n( B2 k1 k5 X' J9 b! d1 Q! B" ^' ~ Q4 M4 x. k
- | $ v H' X% c1 G' T* ]1 W4 H
! [) b! u9 Z8 ]3 u, M
! V" v5 R. H% K 精度 GB10095-88 |
$ g8 o# R J1 j; I+ v, a9 b+ Z: C" K4 B/ F/ {% b
max |
2 |3 s* W& ^+ F# i( t* O7 g& ^) | i. N
4 级 |
$ x' B g7 n$ |% w6 h8 q
# p$ i" U" K5 @& p% F d9 X 5~6 级 |
9 E4 R. E! T' G2 G" H0 e+ D" A5 X* X2 r" P$ }( ^% S8 D. T* H. y
4~5 级 | ' K b7 i' l( t( x; v' A% X
% N) I u+ r5 w, D4 O, F L, }% y+ s9 {+ T; m, H
立柱拖板走刀速度( mm/min) |
) H+ `$ R" m3 H# T
! {$ v+ m9 q0 a, m2 F8 I: g max | & V% ?1 ~& _; W2 |6 f
- | * v" j5 _4 V( B; F$ S8 J
/ }9 d) B8 d7 j
100 | 3 z$ l+ [+ }4 e
7 V: [1 m; T4 ?* J 100 |
9 y. f0 k: R4 |; t" y( \: d' V# w8 \7 A$ h7 Q; f
; `* s* V4 ]; C, }, H9 B+ P 立柱进刀速度( mm/min) | 7 p& d ^( B2 F9 y. l0 T
8 Q( i7 U" b& f5 J, v/ g4 ?3 B max | ( X" B5 x# r X* R
- |
; g4 D t, v: v+ O
9 ~1 [1 f, I! V3 r! T 100 | 6 y* T# Z9 y. P- r% T* E
" h' K4 [% ~! ]0 U
100 |
/ ?9 i: [1 g! @& Q" t
6 I* ~; k7 W& w9 c, E7 G
; I1 ]4 G. g8 H$ a/ K$ B 立柱拖板走刀行程( mm) |
( @+ V* M% e; Y; K- ]- R1 i8 Z+ a! |- i3 p4 r6 B. A
max | $ y) X U. | d9 o
- | 6 U4 @) L$ G% z4 U# O
- U1 G1 f" X. _
580 | " U, u: V/ q M, Z w7 m
* y5 G6 P- p4 ~* H3 u
580 | - o. W. c" o0 m
% f. t$ `+ V& c4 [" v5 ]- S/ p- x4 k" X! T/ u7 R8 v& S
立柱进刀行程( mm) |
) g& [2 N' l6 k
+ E" a( m8 k: k* P( \/ A# L! Y max |
& P% }9 ]; N% n: r. x6 S, C/ H& |, G- |
- K1 V1 ~; d- p$ d3 K p1 C/ X. S7 D5 B/ Q2 h# h6 q7 M! z
580 | # ^5 ~- z% z/ d' u
3 z- `) ^4 l9 K d H# ^4 A 320 | 6 P5 M! m9 O, h
! A( c$ [' K" {6 D, k3 Q5 V$ @2 E2 L8 m+ ]; F
砂轮架走刀速度( mm/min) |
3 V2 O1 x$ J, v. R; J) u
- y4 `, R( ~* v' N. A max |
4 k" C3 K/ s3 X9 A# L* I @4 O) b/ ]' O; H; U" w }
6000 | ) B, c5 A/ l9 M+ F8 N& i
- |. d' _4 ^5 T9 i2 K Z 轴 | 2 \+ }' ]5 o3 ?5 ^6 _" ~) o
- | / I4 I) m. ^2 Y. n5 Z) o7 n4 [
0 R0 y, X# a( v( k
6 K+ E# a/ ^( T4 Y4 A) s$ @* x 砂轮架进刀速度( mm/min) |
: z3 ?1 C, ~0 {* J1 O+ A0 _( f: ?0 y
' G |; K4 W: q- b- g5 B max | % n6 Z9 H4 V9 j) w& Z
" l0 L9 R6 p& h$ E* F0 q 10000 | / ]' O0 S- k1 t! C1 l6 i( v; J
9 o& U8 j3 d* \5 c3 u8 i8 h
X 轴 |
' r9 q# V- L, p: O) b1 d; `" h0 s$ {* d- |
+ }( h) k( ]1 P' }: h1 l. Y; M5 r# R+ s
9 n+ W* H% `( I# ]! B4 J3 H9 \5 U
砂轮架走刀行程( mm) |
; G( V# |5 M2 X& C) d- g) L9 A9 h. \/ l. d
max |
5 h1 {( ^" g* a3 s- I2 O
! o% w$ Z! Q0 y, u, e+ e x7 Z 440 |
' G4 Q9 i7 V8 `3 n; _( N
1 b. L* x& B& {3 x4 G Z 轴 | 9 O/ z( h. F* ?3 q- [2 X
- | , Q& i0 P0 L2 t. |: h
8 s; A* g: [& x3 O
# w& Y4 M1 G b( b( \+ H3 h
砂轮架进刀行程( mm) |
0 P6 N# r7 w+ Y: h% y9 h4 o4 N; v8 l6 r E8 ^( M4 ~3 K8 d3 P
max |
# _- n% H& j7 k" H3 R3 q7 K8 D
+ v9 L! [8 l$ | u 175 | 4 W" H! l: g; I* J8 w/ Y: ^
r3 R' ~- l9 _% t X 轴 |
. l- q/ n$ r+ @9 U- |
; t6 l! |" k* n- f' z" ~
7 ` w; O' Q1 ^3 w4 ]/ Q" e1 E
/ ?' @3 g% |. y* ]) o 头尾架顶尖距( mm) |
$ H" p) _" ]" ?0 e& A5 l
7 O- d4 h& T7 ~. ]4 r5 X min |
~5 F y+ @1 d: A3 T; w% f/ ?9 \- W0 t u7 q# ]
250 | % `% w' Q, b2 F
- |
3 F, @1 x, y" |- |
, t+ _0 v Z; _4 y* {/ o( g# f; q0 h* U5 |! W9 e, H
& h1 ?! |7 b9 F% v3 j: s: `4 Y
max |
\- }$ |$ w/ d) D5 x8 V' T& o3 l( f% f# _6 [- g' T
700 | + r9 w! x! s% c* c5 ~
- |
# h2 O" q8 D( X- |
' T3 O: G H5 t% A0 U 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。
, g# G/ v$ u; \3 H% g-- 锥思砂轮磨齿机--
- T6 [! ~, ?' S( j% M5 \& B2 H" v 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。9 V3 d3 t- n; V8 Q; ?. _ j ] p
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。 |