, O. a, u/ r; @. l# g# u 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。 , O: x8 J# l4 h. q
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。
* `2 k& Y* y% W$ b. e& S8 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。
* Q6 S6 @9 r. k4 ?1 l( q4 u- Z 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 N1 A2 B2 |7 m3 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。
. A1 ?5 h0 I3 D6 Z- S2 N-- 蜗杆砂轮磨齿机--
4 U# z: w, C* v7 n* Y1 O 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。
5 ?/ h, I% M+ d+ a) n. h表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表
) ~0 E: c8 [+ R+ N) D% ~+ q' u
% w l$ }; x* y8 \+ }- T" C0 K1 s' Q5 Y1 \4 I% F
' V# ?. W6 r3 h5 e8 e$ T& B: L8 a
; i ?. g1 B6 Y; K
+ }7 C4 }: n- s# }4 j型号 项目 |
7 l' x& C* L$ a G
0 V& ] ~! V3 J0 r0 p" ] 瑞士
AZA | 5 F: w: P9 K' c2 r+ ]. J. f
/ O8 A1 g$ Z% e* A$ h' ?# s
中国秦川
YE7232 |
1 q O3 Z4 q+ S8 j: |& e2 b! x# V2 I9 s C; e7 [# q1 H
匈牙利 FKP 326-10 |
+ X8 f! I4 m- _+ \" U! F. L% u
8 ~) f* x3 g; W& a4 M) R
" R0 ^9 s% O4 C) }4 z s 主 要 加 工 参 数 |
: o5 I+ D& n& _" H7 m0 v
6 y# h/ W7 T& n. J2 t+ [. u& m 直径( mm) | 2 M) |; g, Q, K' y
( h: [- y$ o; c) F' z" w3 w
10~330 |
6 T# {6 ?8 o/ h1 n6 X
0 X j/ R( y" D 20~320 | # q5 Z0 l' |' k0 \( h# s
$ S4 h% ?& A. k( h 10~320 |
$ S- Y) D4 E. q" Z6 b- s) P) U5 ~, c9 t0 q4 x0 I. s
" `: c4 H2 ~, v: M 模数( mm) | 3 M9 s9 i* q0 c+ j
) h E0 \. c1 _1 q# w1 [ 0.5~6 | 0 ?5 v7 z5 s6 u6 z! ]* t
7 |# \* l5 A. G" q3 T. U
1~6 | " ~) y$ [6 D8 \4 D8 D
9 u& q3 P2 B' R* _# z/ ^
0.5~6 | 4 Y E1 Z" |; K3 @+ Y0 @
% N( A6 K; ?9 D3 \! A
7 H( [) I! ^8 l7 u0 ]
齿数 |
, r+ @! q C4 M6 g5 J
8 S0 W3 h5 @1 m, v4 {0 H9 { 12~260 |
* m7 |0 `3 m, d2 F) [; W3 P( p/ h2 k' v2 @4 E# `
12~260 | : N$ K, w4 `$ h8 Q6 n
! C: N/ M- d1 v 10~260 | ; } O6 R2 ~& _
5 |5 }9 r+ v2 M# W5 e2 _7 E
: F! e9 n5 m0 c: t+ Q
最大直齿宽度( mm) | 8 s! T' \$ f3 F& L2 N% T* _
$ E8 E, O h `8 d 170 | ! L, @. g* c: U! r$ p' Y
' X1 u. V! o) e0 l: E6 }. d
170 |
( x9 j# Q. u! v% k0 s | ; c8 K3 n( E( l0 A4 Z
" t0 N' Q+ C8 \
+ a& ?$ P% U" S' b1 o% k7 Y 螺旋角( ?) | % I- Q8 T9 N. L! J
% k' c% [( L( C% F. o: ^. [4 {
± 45 | & S; z4 n7 {( G, _8 i
$ s7 |! d( t) ~2 G4 P ± 45 |
$ Q; H: V. @2 C# Q( U7 B: F
5 B# D t" p, d+ Q ± 45 | 9 u- z. r: n5 w
0 I5 s* C3 X9 P8 o9 P1 D0 V7 c
夹持长度( mm) |
% E+ d; d: I- e# A- i: b3 V; H; G7 Y5 B8 Q b& r9 h
145~420 |
4 x! E) y, [6 p$ C7 H/ z+ ?* L
- A5 i, E' p# F4 a7 |7 ]4 M# Y 180~420 |
2 E2 {3 [/ l& Q" B0 m4 T7 B: ]" N- N9 q' _4 t; N6 }% \! K7 _+ [
240~420 | ; l1 p' ^- N% Q. G; _* S( a
) j* M t& C1 K' \) v) x! f7 w/ r3 b+ B- ^& Y. k" A" C9 V4 p
磨削精度 | ) u$ |2 M; p' F2 @5 h
; [3 l) O9 D& o
4(5) 级/DIN3962 |
! _' ]- f- ~* V- Q2 }1 t# i) Y" J, J0 r( K: F: i. Y3 P
4~5 级/GB10095-88 |
9 }) J, f. \3 q/ ?6 L. H# Z
) t3 ]% B! K! J" K 4~6 级/DIN3962 | - ~' M& x7 \7 D( I" B$ p% K' p
! _& [. J+ E& v( z+ C: `+ e: w9 V9 f
3 x2 ~, M: y; d2 ]$ I$ y 自动进给 /自动复位 | " A# O4 w2 g" Z* X1 T* |( A
5 t1 Z# C9 `! Y5 C1 g5 }; M
有 /有 | * g# u* p# O; |0 n, s& y
" E* _9 a# C5 E; d! w7 x* Z
有 /有 |
" m8 }( ?/ g/ L, Q" c
! w6 R1 E4 `+ u3 R& `6 C 有 /无 |
$ ~3 \6 z! _( C, d3 ?0 L+ z1 t/ t# e( l4 ?( C8 s
! V" }4 }: t& p
自动切向位移 |
. A, ~* p u' k9 n0 R
" r! L7 V! [' T; Y' `, v4 m O 有 | 9 K" O9 n: [& |" a. y' T
+ G& Y+ \, v" o3 z 有 | ( o, {/ N9 v- r. I* s3 x
! {0 i) f6 T; z9 a) X 有 | * P# u& ^7 ~: w
5 E3 o& d Y0 s' k' H8 W0 u; U) ]( J9 S6 r5 H
砂轮单、双头磨削 | ) x0 j, R, @/ E
6 x0 s- P) u& W- D
有 |
+ A" m8 w9 G: M U" `) V; e' e$ A n8 u P- V' g0 C) p
有 |
7 x' ] b) h: o' v2 Y1 d
# M, Q7 u. m+ J 有 | % m* d7 B- w* u. G y7 \$ w
2 G: `0 H, M3 a0 G- \
2 Q) [* m0 l3 K" R# M
齿向修形功能 |
: r ~3 f& i( Q, y. z( A' G2 B. I. D7 y9 y
有 |
# T: A# _* Z' a
2 S! ^7 H! }: Y6 Z& Q 有 |
9 n ]) S' {) v8 F( S
6 v5 y% W8 H) g( O. d: T 有 |
- ]0 f* F7 z6 O) C0 h; K- b* w% j$ D1 {4 l$ q% s6 n; Q7 U
' K+ ^# w G2 f& x5 V1 K( z 齿形修形功能 |
+ u, d' y; o. T$ ?0 u7 {: h$ m$ y5 X; u
& ], K$ W/ z( H% z& W3 D 有 |
: N% [" P3 S/ _4 ~' ~8 n- l- H6 C- x1 J7 Y$ I8 S
有 | 1 {! m) v# Y( S7 y
! \" S& r' O: b( V& Q4 S0 m: L& Z
有 | ( m2 ]2 D: W% R9 p$ X- b7 P/ Y8 b
3 S8 m* N' H* S8 H& |0 h
- Y6 h7 ]# N( f1 e3 B
主传动元件数 |
* w( P+ p }* i6 H" \1 z9 p. e; s1 k! u* V4 G
22 | 3 P" ?( J) V5 g ~# f1 {! T
( k. j2 _" l& ?% @( l 20 |
: B, x! P# j8 _# E, [% Y' ]9 _3 O8 |+ [3 I- M' N5 R
22 | , p; D. R3 F( H* ?, B
9 q4 X& Z6 Z8 ]& q/ D$ v2 y/ r3 ~6 C5 w4 W+ ?( T
砂轮修整形式 | 2 b* u. I3 N0 H% b$ t9 Y$ P" {
0 L2 J K" [* ?7 k8 j9 _
滚轮、车刀 | & d( N" Y! J y; H! y/ G
( q8 G! o0 f5 S4 m& o, T: j
金刚石滚轮 | ! v' V# T% h3 N" U' @7 D
+ z7 S9 X+ x3 l; w' i+ R/ Q
金刚石车刀 | 5 E9 w& y) J6 E* y
) \$ X* l5 s$ C( H& ?8 p9 h# e1 d; O
工件滑座调速形式及特点 |
o/ M1 {; p8 n% B5 S3 E7 _: K2 t- F" t- K; L O! g/ S
容积高速、均匀 | {$ P, i8 i( N. q) U* }1 `
: k& i9 J$ {9 n# g 容积高速、均匀 | 0 W5 _1 L& d( }" H- N$ [' f
; w5 P1 X% O5 ?3 r4 g" x
节流调整、不均匀 |
: a4 n' H, a p3 w) F
3 w' _: n: z7 ~1 K" _5 g6 M- q( c5 P; x& A4 d% \
电气主控制系统 | ( y5 c3 K2 ^4 x6 h0 P9 Z
! _5 |" c) |# H7 b: `
PC装置 |
4 d. N2 V, n8 M7 R5 {4 b! y9 l
PC装置 |
, u: N! N- K6 x( Y+ j7 W6 [* \( j j- i, [; s
PC装置 |
3 s; r5 ^$ w! `8 ~1 H1 n' B# W+ f9 S" _+ Y
+ J* t. l5 i! T4 a% b. P/ x 自动化程度 |
; A0 x, C! z; ]' N6 T6 t. f) \- M2 y$ p; B* x/ L, |, P! r
程控自动磨削 |
9 g: ]8 U; C1 @6 ~* Z
/ d1 o- J5 u8 |& T) |0 w8 E& h4 X 程控自动磨削 | 9 R5 B6 J Y8 `! I) g
( z5 p$ {8 T! ^4 f- ^9 n
程控自动磨削 |
$ D9 U4 [; R7 J: N( r2 {. \7 L5 F# `0 ]( Q% o: d0 ]4 [9 o0 E
7 Z) M0 G$ ?6 f! z0 [+ q5 G
生产能力 | - `! w: ~8 q2 C1 g
& t9 `( W1 l! _2 a 优 | " `; ^7 Z: ]: t
- I) i! f) G- T9 A& T1 e- K' t 优 | : n/ P( |! h X T* U
5 w) N( m8 w* t4 | i 优 | , S' W3 B7 l0 t- W) f! e* ?0 b
注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。3 d! @0 J8 w% B
通常大批量齿轮加工,蜗杆砂轮磨齿工艺当为首选。上述磨齿机在性能、水平档次上有差异,在价格上差异更大,莱斯豪尔公司的产品价格约为其他国外厂商同类产品的2~3倍,约为中国同类产品的4~5倍。在能满足加工要求和保证生产效率前提下,笔者认为国内厂家应立足国内磨齿机的选型。经过国家专业机构检测鉴定,秦川的YE7232与世界王牌瑞士莱斯豪尔的AZA磨齿机主要性能、特点类似,但价格仅为其的1/5~1/6(见分析表)。秦川的YE7232与世界王牌 瑞士莱斯豪尔的RZ301S等磨齿机主要性能,特点比较见表2。 1 z/ @& I$ _! ?# B; i
表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表 ' Z, f X) O5 T5 i( C2 ?& F
0 n7 X" w* {, r& V
* Z3 g4 b6 L9 }
. d2 a( k( w9 I6 X3 G, K/ B4 S i2 z7 I# {7 p' p1 ?$ G
8 i _6 c% E0 f3 {4 Q6 G ]# M6 m
/ ^2 \- d6 K! r3 M$ M& l 型号 项目 |
$ k- E/ n8 R* l: k' I& p秦川机床集团有限公司 |
1 p6 u8 v6 f, O: g! g" [瑞士Reishauer公司 | : y8 y5 I, ?4 a: x Y
- z9 @: [1 P1 V6 s8 e8 FYK7232 |
8 K7 B3 R4 I2 ?: h" w5 d9 uRZ300E | # e8 k9 x3 w/ Q' M( b) \ |7 p) m% c0 ?: R
RZ301S |
` S$ j' A1 e' I* P& K7 b' M0 A+ b4 S8 g& z F
7 d1 X. a& A: X3 ^
工
件
|
2 w$ |- v" K% g6 U6 C- x
9 t: B) F M* E 直径( mm) |
$ ]* l: h; U6 @20~320 |
2 a7 ^% D8 ~- j; F6 d: q5 o Z" D10~300 | ( {$ p5 C+ C( N: ~4 ~( l
10~330 | # u A- r4 }) w+ U8 P7 F+ G
$ ] P) I# Z* f! g# F1 r2 E4 c6 ]1 W& P/ T' p W4 l
模数( mm) | 8 e8 o' g `& \) E& U$ Y7 _1 J
1~6 | , o$ ~; O ^2 d, l' j2 D @: a
0.5~5 |
% w! v3 G. K/ B7 q$ r0.5~6 | ) x3 h9 @ _7 ]6 B" Z& M
) k$ r* n4 U; Z
2 T+ c/ |$ m1 H9 n: D 齿数 |
$ |# O( q( ~$ |, ~5 l7 {12~256 |
7 }& q0 |* |7 w; m7~256 | 3 D' o O) }# z4 T
10~600 |
/ l! h9 K7 z7 N
5 k# @( w" [( F$ o
L2 W' m; r8 u2 c" }/ P 螺旋角(°) |
# f$ t2 o5 D7 ?4 o. I±45 | R+ ^- X+ B8 `9 v1 c
±45 | , q1 ^! k( Q6 W" `, M% R
±45 |
" ]6 K) Q) n. z3 g3 g: {
9 g" a7 J. @0 s8 z; S7 H2 v( y8 y/ c1 v' k3 }# l
工件架行程( mm) | 2 |. E0 [) R# \$ ?0 e" G- L# ~8 ~. L
180 |
" T! _! k! S5 i& j K7 u' f180 | 3 n* G, X) P5 K+ \ s) m
180 | ) z' K o" L/ u& e' a' Q/ ]0 p
( \- A& c7 Y/ `2 x( {
# @2 F- z- @+ N# [9 V& `0 Q
最大顶尖距( mm) |
@9 E0 ~/ R) b$ P/ ~; j `420 |
9 q$ R! O$ ?3 @# J420 |
% z$ G" K/ }# B! l. G6 A& r# R420 | 1 O) r; D3 e7 Y5 B) ]. c- i# J
0 U3 H% a" G1 E. {! w- A
0 A3 q% D) }# S 最大重量( N) | $ a: t" D% o' e7 R( B
600 |
3 w$ f$ d2 L; T) Z# g1 a500 | 0 T' q6 \! v$ [, Y, B
600 | / ?& C0 K+ A8 ?% p0 a( @1 E8 h
A3 w( q8 w" _ u
" V" k* r: |: D1 A
砂
轮
| 6 \$ b" k. D: n1 A: D- o3 ?
! E1 v% S7 u* W7 z7 P 直径( mm) | - l E% r- A/ C6 t) _ }$ L
400~300 | + ^6 l6 V6 D" M, q
350~270 |
\9 h$ G4 e8 C5 ~0 ^350~270 |
% H2 g2 N" l* B8 T
( p- o. C ^* C; M8 F4 P7 i
* t' K+ K; }/ E, Y+ | 宽度( mm) |
& @9 @) u- X( M! @100、80 |
4 ^+ h7 T( A* i( P* w84 | , f0 p7 t/ A0 t2 z
104 | 6 t6 x/ O9 ]( B9 t
2 U* P# a. W+ L! Z g }) w+ m0 S
3 |6 E' G! z: W' Q3 I: l& i0 s 磨削转速( r/min) |
0 Z( g5 ]/ I- G' U( f6 y( A# c$ Y1100~1650 |
& M2 N) m) M2 R$ W( R5 n J1100~1900 | 0 j- ~; N' Q+ {1 Q7 s- p
1100~1900 | 6 h- z" M) D. D0 s3 T
2 Y8 n+ ^# t$ E. l
6 j5 I' k1 y: l5 o
修整转速( r/min) | 6 K4 H, n3 u ^1 o
56 |
& y+ v. L/ r; u- Q" ]8 z52~90 |
/ X- [ Y, I4 D2 ?- k52~90 |
4 k2 z% i/ E4 S) z7 z! E, U, C+ P5 y8 R- @# Z4 [
0 _ w. f, B6 z' }- k3 E
快速进退量( mm) |
) |# ?/ ~1 @9 A" ]6 H6 |: G) |; z. r( V2 O40 |
& y' w \4 O6 I( X7 ^) w50 | & y6 a3 o1 W" g: a- W1 ~
50 | 9 P: R5 y% z: k$ p8 R
; S! b' u. P9 d" h( h
切向位移量(mm) |
7 F' B, u1 z) {7 f4 J90 | , S: t }& j) P& _! R6 f
70 | , e) U/ F8 {2 U- l( x* I! Q
90 | ) _, }+ ]+ V) ?; l7 J7 W i
+ m7 J$ N) p; C. K- f/ P8 U! ]* D- K+ d D* \$ U, V4 Q
工件轴向速度( mm/r) |
9 a* x8 X; R7 X0.4~3 | $ Y5 P! p2 \8 e0 ^& P
0.6~3 | 1 z- Z/ \) I- `) A; X5 Z( ?
0.6~3 |
; J1 f0 G8 K: S6 U) ^" z, F9 ~7 V4 b& R/ \9 A4 _
单行程进给量(mm) | + N. d0 y8 u( n* c+ L
0.01~0.1 | 8 a1 ^2 Y/ \( o4 A
0.01~0.08 |
5 q6 h" U& L8 P( z, ` H0.01 |
! i6 S, I8 g& w: |! ^7 r6 r4 [+ m' Y7 [# Z
5 B* `. A/ c. L 机动进给总量( mm) |
, O) [. Z; h0 B+ K4 i, k" ]$ y0.8 |
6 e6 e4 i. f2 m0.8 |
3 }7 C( `2 H, w# p) s--- |
8 X8 G- y1 }! \( g+ f) i. B* m% A8 P
精度 |
- [" D: A0 X2 V3 |: q5 C& W3~4(5) | & V) Z% W* j0 S2 x! [) g
3~4 | % h7 U* E# o' g
3~4 |
) P# V( o2 X! O$ i& p* o3 {3 I- o( |$ } [) z" F
传动系统 | $ @9 y4 E0 g" X6 U- y) {
电子传动 |
" L ]7 H( Y) \+ F A% i0 ]1 n电子传动 | . L% D9 f$ ^9 p: x- _
电子传动 |
; k; s8 h/ @+ L7 O9 g4 K9 Y1 {0 E% s# F X/ M y4 b
控制系统 |
# A" V/ D. O5 M" F% ^计算机数控 | # V5 }* A- m# b, I; d
PC控制 |
. E% O- }& |, I7 ~: m6 l计算机数控 | 0 |5 B3 g$ t. T8 n
8 i! J% ~4 [3 Q: L9 l8 a% W
齿形修形 |
. C; a& P+ e5 n3 E9 t有 |
* |$ r9 T @8 z" C+ d/ p' v有 |
% _; I% x _1 ~" E4 d* D6 S" I有 |
7 C) P5 V) ?# {% N
; c& i, }3 y, b+ @- v齿面对刀 |
3 L7 j$ A d4 N$ j) D6 d2 ^$ F; I7 s% G有 |
7 M3 E5 P! T* _$ }有 |
! t, {* G: O4 r: g" P- G有 | * x1 x7 K( f3 W- @/ s
7 O& ]0 U0 f$ s1 G" B" J# L. W* Y8 J
磨削状态指示 | 4 X+ y+ w% m1 F6 q' J$ H. i
有 | 0 s4 V7 O* ]8 \( ?
有 |
+ Z& G+ [- c5 Z2 e' F1 I有 |
) D* S& R0 r% a
" o6 D7 I i1 j: N; h. O9 R) L6 ~8 V3 c$ u- ~
自动切向位移 | ; j( d) ]/ A: z& h" K5 H
有 | 4 V" |; J1 L8 }" B. G- K% A
可有 | ( j } s. F: I2 R# Q" @- f4 y
有 | ! z+ z; |% l! j/ p5 P! H* u
' z4 s; l/ c" Y& i' D
4 k8 Z5 S0 V* ^ 砂轮转速选择 |
; c8 U- }+ Y: [有 | ( M' n: @7 D: f$ P4 K2 T
有 | d( Z* e$ c. ~# s! K t6 j
有 | 8 q5 i; h1 A( H$ \% g5 {
- D: [) G( l$ n2 [6 Z, j' i8 I
" O3 v7 d, w, b" G* g' N+ v
操作调整性能 | % t8 v' [% H2 I) k
优 | , d/ W# F; \9 J, r' c
良 | / z5 U( H- Q s
优 | 8 h9 h% E0 }4 ~6 r, P
. T4 Y8 S3 l9 e/ d( b
3 O$ z. j) s/ g5 V
磨削效率 | & ]# W9 I7 g8 N
较高 | + @: p* L5 d2 ?. S& C3 _, h
一般 | ' E- T& h. M7 {; ^
高 | ! r+ \1 z* \* w/ W
# V& V3 {8 p$ q: {" b
6 s1 J& S- |6 X2 U v3 @ 功能价格比 |
3 w; u1 {3 d5 g优 |
$ r5 X% m! G$ ~- Y4 r一般 |
7 U4 K: T! r) k* ^* ]# N一般 | + ^5 R8 v, U( n+ t. I
* 极限规格齿轮为5级8 V# w! _! N; Q; @9 g
-- 成型砂轮磨齿机--
( V$ l$ N7 W; f8 y 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, L) A' r/ u$ ? 能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题7 A3 p+ J$ ^ ^3 @
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" b% P! k% i7 D' {- v2 P5 h1 X 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。 ' r K9 E6 E o5 S, G( G3 P* m" l. e
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
6 x I S4 x: A/ P K8 S; s 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。' ^5 e5 Q9 _6 b. F0 b2 G7 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。
/ A' g% e( {0 T0 X& Q 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
) W: P: y. |" S u+ w) f$ h- ~ 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
' c) A! T( ]- Z7 O 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。 6 z7 ^+ n% D' X4 T" c3 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
' [( w: C1 a3 }3 u7 g! |: `! h 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。1 [8 w, H) E5 X3 X) |; n/ c" ~1 ~. N
表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能
! y3 e" W# }7 k$ K4 G7 g d$ _) m2 T8 |( x6 J
: J/ x+ y$ c. ]# z9 P4 I: k( u3 @. m3 B, C
# H( E1 @+ q- l! b7 X
* u# O4 T* l) N" Q [# G% U
( }, ]3 P j0 x& {$ |型号 项目 | 3 \9 i$ i. z% t! s% p: E
9 u# V- q1 [( a; e( Z
秦川机床集团有限公司 |
6 y2 z. K$ R+ x. c2 `
4 d/ q) _ c3 W( U- `$ ^; i4 t1 v! J" y5 T+ Y
YK7332 | % `) ~" z2 K/ z+ T4 P( G
' w6 A. S- b/ ^) I1 i YK73100 | , s- L4 d- b% S) Y% H
) T% g4 k3 m1 K a2 [ YK75100 |
3 M$ D' R) Q7 S D
: N$ m4 l1 L- h; e0 H6 N: j0 w3 q( {! N
根圆直径( mm) |
3 [6 z" m& L; L) _& ~' d; T) L0 m2 a1 E" Q$ |
min |
M' r7 C# R! M U, Q, ^1 o; F
8 d% D# D. [6 e" X1 c* [5 Y 30 | & k0 g- F) D- t& p: B
% @7 @' J$ s( e: v. _8 Y
300 |
: [- N: n8 }$ t1 V3 y9 Q( l$ Z
1 x. d& X5 Q( N: U6 ^ ] 400 | ' z2 f& S- c7 [
/ i" l. W9 K$ a; m: W* T
% c* V# s. I* _6 W+ V( g7 }* x 工件直径( mm) |
; H2 k) f- S0 B* R+ F8 c* U, S# R& a+ ]. a, j. L
max | 5 ~+ t2 i( V4 p* N( P( \$ T
+ @- w+ r( v1 N' a' }
320 | $ b5 H/ T6 M! i0 Y: X
+ @* B2 w. h0 b+ K4 M H7 R3 k! ~ 1000 |
8 x& s6 f. z [0 d6 d' j1 u
5 i* k4 c0 p! c7 _$ Z 1000 |
" t3 I% W9 d1 `" a4 z# @/ A
- e7 C( k2 d% v, e+ x: P7 N% Z$ `# y3 ?8 f3 L& W, x' F% Y
法向模数( mm) | ) r3 r. F% v, o$ r: |; l
* Q F8 U$ N; E3 [; J min | * g( ]" i9 z! {3 v) P5 v9 g0 q
6 Y x: x. U% ?0 { 1 | % i' K7 |" H% `4 U
; A' D' h: `3 l) g3 \
3 | ( t% b/ M5 I- O! b- g- a: M6 L5 r F
) x1 a+ ]( Y( W" p4 B 2 |
+ A* Z2 t2 [9 K, F4 c' v
( v' i- r& D3 d) E$ v7 j- E( e0 u. ]) h/ M% R4 i
max | 5 r2 F4 p$ r" x' w6 G
- @+ k$ g+ Z1 _$ D* D; w. O 12 |
( m- `& d- [& a5 ]
/ v( m$ z8 D# {' G, a4 H1 S0 l 16 | - G- k( ]' x4 G" z# r
# w7 l( m( o0 C) ^! ]9 c2 W 12 | : U9 `3 K/ C% ?0 K7 H/ a9 A: B
! t! B5 d Y2 _( U# a r& s
% d7 i9 T- l& c& N 螺旋角(°) | ; f. B. N% y4 X; c$ }! k/ F
6 H6 T2 I* x( ]% i8 x3 z3 B5 l
max |
i* ?' e2 \+ c% J+ x
% M# R5 s+ ]' w$ f5 I, s: y ± 90 |
4 w$ u0 m+ G: E
$ ~: ?9 H4 K1 P6 P/ I+ _' l ± 35 | 2 S0 M( b O( t* R
/ d" z o4 W+ C* ? ± 30 |
6 {' d0 u8 V1 H
+ a$ W& l' c& e% U6 |; W. |) U
& b1 U* w) H/ g! N G' m 齿数 | + p! F. z4 u! q0 H9 o$ R
- |
/ n) g: e7 b# j$ ?$ L$ h
& ?5 {* u: j' ]2 d 1~99 |
! Y: W, x* I: X" D) K: }/ r9 f. S* X7 F7 m
1~333 | ( R+ r: ?& I }8 i1 X" Z4 I o
0 |; q2 j4 e& d4 @* E0 }( d
32~300 |
8 ] D" V: D! t G- Q
" g$ N2 h7 y2 C; d- ~" N
2 Q6 U% Z8 ^' Y. K a0 e 齿宽( mm) |
( X( l p- k, z# D! Q5 @! R- | $ X. f, j4 A. `; Y9 W/ \" F
7 n+ ^" T. M! w3 A+ g4 E# k: [ q0 t 350 |
" J! H1 I1 ^' q- q3 x) Y' M4 E* L2 T1 I. d: C
450 |
/ ]4 \9 P4 o, s5 W V" H7 s
W' ?! P: d1 ?; b 200 | . t% d* h6 f% M) P. Z4 ?5 t5 q
+ F+ _! T1 b) m
% Y( f' r; L$ C( X# q) v
磨具中心到工件轴线的距离( mm) |
0 L* u I5 M5 p
' I) `# V4 Y8 I! C! X- y min | M! x7 q2 [# p! j
% e g7 [( `: p8 e: F) ]; M. G
128 |
M$ ]+ I+ r/ N- O
( u' ^/ ~: D; E5 a 300 | 1 w: x) j! T7 B* L
5 y& G6 \+ W3 ] 70 |
* G4 Z, ~: ~+ N! T+ Q- I' ?2 j4 V9 h# B$ G7 s7 p2 S& w" M
8 f4 u1 b9 V k0 E( E
max | 3 k8 \8 F' y, c* [
4 H/ m% c9 w' _0 q( ]$ V
303 |
# {4 T6 O) }6 D$ M; [" j7 R! k- p/ b! J) K8 ]2 N( j0 q: N
880 |
6 S4 o |' J, A8 j
, v. X/ r: S' ]$ H& | 370 | ! o3 t$ B' l$ |( E- j- t/ b, z! @
" O) g1 d5 j( c& _
/ G$ C/ a2 o, i/ Z+ P9 J$ M( n
砂轮轴向移动行程( mm) | $ J9 _% f- u0 o" ~) W& L
& b9 @- U5 F) v( F min |
* n7 K/ i6 s% A9 X; I! P
" j$ f2 ]7 P; ~& B3 J$ e. H5 Q 20 |
3 E' Q1 U# C) O1 k$ W
1 {4 v$ |7 { x0 [/ J) A 20 | 3 A2 k, E" G- F4 ~
6 U3 P# b' F( x$ L. l1 Y
- |
2 ~; E* ~9 Z7 M* w" A( A5 @8 w; A$ D( L; Y3 E! z5 E# W# O9 p
; C h% E) a# s; K! b* W5 y 精度 GB10095-88 |
* _8 s. C8 B- x' Y9 Z) f( a4 a5 W/ ^6 a- e1 F' K4 P& U
max | / f' u+ T, t* O4 T" ]/ ?
; |( w$ {$ G1 Y1 P# J* j1 y 4 级 | " z+ w6 o. R: h0 V0 T/ H0 a
% W: ]7 O9 Q" p* i7 E3 F
5~6 级 |
! e# l$ k8 d6 B& s4 _! g& S% b
% A: k9 K# Z- r; x+ m 4~5 级 | 1 Z2 `2 E5 j! U, F, ~, K. e* P- r/ v
0 s8 D- k$ W5 b. H/ N: a
- q* B' Q4 ^; P7 R
立柱拖板走刀速度( mm/min) | , d' L" Z2 N1 z t# g
A3 N6 n! k7 C; i" G1 h: v max | 0 V5 }7 g) B- |+ ]/ V, `
- |
: v3 h7 N/ o( D, Z4 B* O" e) n+ s; F$ U
9 K. R6 u2 H, T; K4 z 100 |
, P' ?' D _0 t5 ?& B2 x4 d. {) O1 B
100 |
" \, m4 H+ O5 u) ^+ [; e/ d6 m h- K& y+ i
. L) T! g. t, Z4 q; o
立柱进刀速度( mm/min) | 6 A2 x1 [" u8 y( d" P
' `7 m8 Q5 O: C max |
& N. A2 Q7 T. h9 r0 M- |
3 b" G9 b: H/ m/ Z/ s* Q* Z5 T2 {! o- a/ Q
100 | 2 D$ d! o1 h' W" P' `8 d' a& ] Y2 A
! f' O n J: e# ~- x
100 | 2 C" o! I+ b+ _- j
% L' q: H; O/ k M
8 M/ r* g9 B E+ |+ }' _# [+ Q 立柱拖板走刀行程( mm) |
Z( w- Y) w Q3 |% q& V
' y0 X( \2 W% @; n2 J max |
9 B' r6 K5 e7 ?$ V- |
1 x0 U3 s, m; N) {! k" d( B, q# z6 m9 i8 w
580 | 8 \- v' [& G+ D% d
1 E- Q8 T; N2 J+ Y4 z5 m
580 | 3 h# X# w- R" F5 W4 W; `. y6 S
* u6 x% F6 m% p+ i( [' e4 G9 }# a) F9 a3 x! v) `" n
立柱进刀行程( mm) |
5 C" s- s0 h7 I4 v0 M0 S, y1 K" I! C$ U7 h; _) h( |3 G8 I
max | 2 s% q( {5 `9 K! H9 _5 B$ I
- | 3 r8 v) s5 ^0 d2 _1 t4 M
9 i. I3 G9 h8 u: y+ N4 o. m
580 |
& O" u5 e" }1 P
$ |! F. D f" K, q- } 320 |
* B' D9 ?, w& N) ? s& `; A* ^8 F/ E |
: _' t1 v( x0 z( P8 T7 j" [
/ i& n8 _2 g; E6 l- Q5 e- X 砂轮架走刀速度( mm/min) | * p" j- b8 w: f" D! h; l2 k
2 R" O0 d* a) ]6 j! j( L
max | 1 Q. u6 D- F1 J3 t4 W/ e0 X
% s- f* r9 f3 |' n 6000 |
* C% |% R/ z5 c9 z! g5 ~1 A/ l9 u3 `' w. |- g! t
Z 轴 |
- X" _. r5 s5 u6 W, r z- |
0 h& i7 `4 m# u1 V
- g: u2 I2 S, Y- ]
; _) Y- Y8 I& ?4 X- Y 砂轮架进刀速度( mm/min) | . P% _+ Z' k k0 l
0 M6 F X. _ Y4 v9 w. D
max |
. ~5 I, M8 L& P) L! k; R
, r( n& g- h' `: s* N) y5 S% c 10000 |
* e# a/ Q+ I1 r+ m
% G4 y# N1 j1 ~0 K7 H X 轴 |
1 O& t& ?8 i+ N- |
5 O- t8 n9 b3 | D
' W* j" ?2 V. }! y# l# v+ g/ F/ w1 x! s2 j( Q: n( i7 A2 v* O% J
砂轮架走刀行程( mm) | 0 C' Y+ M( ]0 u+ j5 {$ `/ |2 {3 _
9 R0 v0 q. R" B' U4 Y max | - G9 Y! F% L4 _
. K6 i, c4 ]2 S) @* m
440 | " A0 P: W& Z/ F9 n
$ e7 Y: R3 O3 v7 o B/ R9 M; }
Z 轴 | T1 T' B2 ]+ X2 g& _- I p3 b
- | 7 }+ v$ B$ u( K9 M
% z+ a. k7 T$ T
- Z& G$ P* ~8 _# ]4 A( X 砂轮架进刀行程( mm) | % a8 ?" Q& N' U* y4 g) `
- f0 @/ U B6 Z5 L# {
max |
5 W, o' |- k1 ?4 n' w1 q
' n; w3 R" P& @5 A0 i: \ 175 |
7 |2 f! l- w0 E4 e* ?3 R T, p& E( ]4 Z
X 轴 |
: q }5 B: I2 {0 w( X- @- | 2 l- ]) H8 t& O- c
! H6 x$ ~: d0 S+ s; d. B2 G! ^3 w1 R2 Z& A6 Y% t
头尾架顶尖距( mm) |
/ W4 u- Z& |, b% j( f6 \
+ V7 b; \, R9 y2 z min | # R" C8 @/ |1 l' {" ~
9 g1 x* U( ]1 S 250 | ; D% @$ A" y- y x9 q; G
- |
! V% N2 k* G0 \4 T$ @- | * S" T) W' f3 u( s5 P
8 U% v9 a ]* p. w
5 ~ v4 ~/ _' b6 @1 S
max | 0 r7 x# [: ^4 s- ]: D! A
" W% Z) t J) ? I1 b: C4 h 700 |
! o. ?+ [7 x1 }7 r- |
" \0 S- f1 p7 Q$ L9 `; U- | 0 q6 _2 U+ F/ Z) \( V4 X% }; C
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+ H4 p. j; T2 m$ W: C-- 锥思砂轮磨齿机--0 s, x5 G+ ?3 O; E$ Q
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。) |# M. g. Z+ g6 n) U z7 x! t
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。 |