/ d# n' _6 I! H; {: n
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。 $ b4 k$ @+ K* ~% X i8 m, G# K# R
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。
0 N: Y1 b# C4 T# x% f 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 {1 p$ @# ~6 p, D
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。 / C; v" Z+ r! E* o2 T
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。
) G7 `) O- O% ~. J- F( x-- 蜗杆砂轮磨齿机--% A6 U) D6 T( m& 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。
/ l" l6 _" C7 }表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表 ' W# }. D d L {# q$ E
' @/ K" V7 h4 j
4 i' D0 a6 w: S, [9 B: `8 c
- q! g5 M; x9 Z. b2 x, [$ h
, `3 Y- [: N& `' |& E6 P# I9 F
1 y* }# G+ i( w: V( f
7 G- a) W( e7 S0 }& U) v; z
型号 项目 | 5 T h, C7 g! N
* m! @; U9 F6 ^/ z% Z% x7 K1 i
瑞士
AZA | . H6 q6 O$ i, }0 A3 F' q
3 Z/ i* ?4 _' E0 M& b
中国秦川
YE7232 |
& t8 x6 a+ W9 K& s6 V
; J, }5 c4 k+ }; Y 匈牙利 FKP 326-10 | + Y1 f: K& s3 Z7 o5 ~# B
0 W- O! A5 d* E: q
# ? A; d) {3 q9 p 主 要 加 工 参 数 | n0 m& k3 A$ s. P& R
5 S1 O+ y4 s$ i$ ]6 C8 H4 x6 m
直径( mm) | : `' L4 n- }& w( J' l
* ?2 _9 m- r# L- b 10~330 | ( `6 x0 e- ?4 ^- k
+ }8 P, v% ?+ A q
20~320 |
* f3 `) B B+ r) }, _9 A6 P/ M8 M0 y" ~* E A4 M- Q( {
10~320 |
( u4 `7 a' p' M' j
1 E; U' [8 d9 K% }1 X3 Q2 Y0 d' m! H- M8 X) W0 T
模数( mm) | 1 v$ G9 ^) ~6 `4 V! w' [0 g+ Z6 {
+ R5 ~8 t+ X$ C; o* k. ^ 0.5~6 |
. e% Y; ~! v" @ _5 G$ G) C k/ D% o, \
1~6 | 0 o/ o# C! v6 h- X, s
6 X0 }9 `" J6 D4 O( | 0.5~6 | J* G7 Q* c ~0 W, L4 Z! F' J
: L3 C+ P( {; V* a4 d
; d! F' L) ?; F+ H7 K 齿数 |
7 ~+ p, O A9 G3 [% K7 P! v V
' ?' B! V$ o* W0 y( K; q2 T; f 12~260 | # y5 m9 p% ^3 g8 O2 ?, X0 o
7 m* \5 }1 g- s& |+ c; C2 W/ N 12~260 |
( O2 B* i h* r2 I+ \' z
. Z# Q# E' M- Y) E 10~260 |
u+ A7 x$ W A* ~
3 h3 G2 E: Z+ F c& f6 q; A* w. D* G; q% ]( e
最大直齿宽度( mm) |
; c; ~$ r/ B: Y
7 F+ ]1 Z( @3 z4 t# J 170 | : j$ [; z: I5 g5 b1 k F, ` O
0 v0 J+ ~( ]' \ 170 |
! C1 V# `5 i# s5 P# t% A* H | " x- M8 E1 j/ |5 p% t( x8 G0 e5 w8 N
" ^2 G9 E# ~4 g: h4 h' ~
0 Q+ M8 F3 {& u& ^' O 螺旋角( ?) |
3 ], N$ h8 E( H5 `) j
/ Y% v+ V/ |- I ± 45 | * I% X- }6 b7 c, S- U; ^
" v; z, w4 U9 Y R! x1 B
± 45 |
: Q5 t" Z: N/ W
( x0 J/ ]: b7 p# g% d ± 45 |
$ ~, S; ^2 b+ r$ t7 Z; R5 G
/ v& u( @! @- V% G) P: T
! W0 ~2 h% |4 y _+ n# J 夹持长度( mm) | 0 I1 T" a% e* e
) @* y! o* v0 t% ^0 o- T# q 145~420 | 1 s* P) H5 O8 V' }/ u
+ w/ l* {8 Z- Z$ e6 _5 n 180~420 | 4 Q9 T0 B0 O, D+ F& H, j
1 k+ |2 W% L" ^/ A$ M- F
240~420 |
% r0 U9 t6 U' p" F5 O: @# r2 U1 C
$ y" X4 B5 ^8 t) R" s& w O
+ Z- y- I5 }4 K* v5 h 磨削精度 | * g" B7 q# D9 ~1 w
8 m& d) g/ l! T+ _
4(5) 级/DIN3962 | 3 R2 \, x+ V8 P) x! r/ ^
; }7 |2 K4 n& D2 v 4~5 级/GB10095-88 |
; O! Q' F; {8 o5 N
% U4 p* Y5 |9 p 4~6 级/DIN3962 |
/ L9 d9 }5 `/ |) [* P! @' G
7 v) d; H& Z$ C3 E8 [
) C, [2 c, d' _0 p1 x 自动进给 /自动复位 | ! N% L: c3 o6 G
8 D' ~7 d9 S$ A9 i: [ 有 /有 | ) f/ Y, M3 L: E1 i: G9 p
1 p8 t' |( G8 c. } 有 /有 | ' a9 {2 p* B+ d! e# C3 \
; h( O" J' H" V; A- b 有 /无 |
' P( g5 L3 a$ v
" a9 P' ~% w5 e/ A; N
1 O" `2 ~8 A! k3 {# `' I# z 自动切向位移 |
8 i ^4 @5 ?4 ?# M. t3 o* v" f/ s/ M( o6 j3 z
有 | 5 {6 `4 M. a, Y! m
% n. E" i4 W$ |3 K7 A0 s
有 |
& l% p/ o3 ?% @4 X* P* {
! _5 }/ S/ ~* \# G3 O 有 | 3 G3 \9 `- e8 g. p" Z
M/ G6 c7 ^4 E" Y
0 i* [4 Y6 Q7 H1 } J' |, W+ s1 W 砂轮单、双头磨削 | 0 h3 ^2 o9 c2 e" E6 x+ k9 J
. Z1 s' u( M8 Z+ L3 H4 ?
有 |
$ r4 U8 e- O( t& @; ]
3 { E; w0 Q4 K1 P 有 |
: q! ^7 | Q* T$ D8 ]
) ]9 U+ a( _5 ]8 e5 r' A 有 | + H: G+ X M, W8 b+ ?% D9 Q
$ |) j# d! c7 y# e
& s( c% w3 k3 X: Y 齿向修形功能 |
2 j% ?% V. g- L2 f2 v: t+ s; E7 m: Z# o
有 | 2 g4 L: D& j) f
9 F; s% N* c8 h 有 |
9 Q! \" f. c$ t4 p& `* g4 w" G* J9 F" D" I& N& v2 H
有 | s1 l3 y; }$ N6 | o0 J; D
' R/ y, i1 C5 B2 l9 T2 a7 _3 p
5 _0 k9 h; S7 d$ H7 }- G: Q 齿形修形功能 |
; R2 z) Z" `. o) W9 h
A5 V" y7 H/ i 有 | 3 b+ A+ n$ X% {% s" y, t
( M6 X1 Z0 g4 [2 L- X4 A 有 | . R2 Q: z) K) t5 R8 E
& i0 U8 p. R: y 有 | 4 E& Q. l- }4 e$ M& v
$ O7 V. ~) H- ^5 _/ r: {4 \/ Y/ D9 g0 v8 [% W
主传动元件数 | $ w- P/ I9 f' m0 i, {( P
, X. V4 A5 k9 V8 f
22 |
3 D' `- O7 f6 z3 e5 y( c6 b0 m% r. D$ N( `+ Y* G/ Q( o2 n
20 | . }9 F4 t7 Q0 r- x) Z
5 l. D0 Q4 t4 k3 { 22 |
2 B) w- l# j& E) |. {2 T, Q, @1 { A5 |+ X( [9 E! o( |: X
( b L- l$ n7 j 砂轮修整形式 |
8 n: p( Q: S/ @9 Q" U
: H$ k3 [: D9 `7 j0 K3 d 滚轮、车刀 | # i% v; m, P" X
' f$ G1 i' X8 I% n
金刚石滚轮 | , f# _% c+ ` o7 e* \7 t1 B
0 ]* ]; o) u+ Z. t9 I, X
金刚石车刀 |
! V1 w" ^ Q! @5 i f; ^ I
8 I6 ?2 j2 T& a. @2 H7 t' k( K6 x0 I
工件滑座调速形式及特点 |
" x- v9 g0 ^ d [5 t+ @* b
O4 ^5 H+ y; [; r! f 容积高速、均匀 | ! i8 u7 y0 G% }( E8 X
* i; @- ]7 D, J5 ?6 a
容积高速、均匀 |
7 t: Y' D3 z" D+ s" p @2 U1 H' V
节流调整、不均匀 | 4 v; P+ _8 ~$ s8 M: @6 @
5 X- y4 x7 Q& `( U5 H$ p9 M/ I V6 t, e" }, x
电气主控制系统 | , M( o5 w3 j0 k7 _+ x( S
; o! V& x7 Q1 R" f1 A
PC装置 |
e( [- ^ i1 |3 |2 e9 h0 W8 F7 v0 q/ g9 h
PC装置 |
+ k( ~7 Q0 {- ^. J7 r5 W1 F5 p
* w/ q% S& Q9 X: c" P/ ?& S PC装置 |
9 [; J) E' x/ K: i
6 H" q: ], d% H, ~& S5 G' p8 i. W) m/ Q9 H/ z* s' {- K( Z
自动化程度 | 6 w5 w% @* o* m! y1 } H
5 {! x: X$ v* x9 C/ h2 j
程控自动磨削 | 0 E+ z0 y- N6 h# U5 R
& O, U5 s! P# C9 x% q1 u- Z 程控自动磨削 |
$ d# g6 q1 B4 B1 p1 _
- a7 n& [6 }; \ 程控自动磨削 |
2 |# H+ |7 l/ ~. y& G+ f. t; }9 s3 F& Y0 Q1 w" T) e8 _
& @0 s$ E/ J: R$ Y- s
生产能力 |
& j) P8 A7 g" K4 H. j) ]3 e+ W4 d2 e7 B1 I1 p
优 |
5 `2 p1 J% u+ P- G5 a2 z0 `, a) V6 ~8 s6 o8 l& k. S% I
优 | 2 `9 f/ ]& \ Y5 ?/ X% A3 E
. Z8 O {4 i! n; O% |( e) L 优 | 2 d, M8 a$ P# P4 `1 e& a4 p8 u
注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。
6 K3 a' d1 Y0 X I, W 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。
. X+ b; L! f, s: C5 ~表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表
0 z3 J r- V" @6 O5 m# d2 D" d- o+ R r. }
" F1 \6 Q& \0 _
" ^ A6 L) T1 r7 V2 d
4 M) s9 w8 U: z4 Y! f D; j9 O
; u/ o1 }; K7 {2 o* |! ?* n$ a3 n7 V2 w
型号 项目 |
$ b% W k$ B1 w W3 A+ E秦川机床集团有限公司 |
: l' a$ O/ _) M7 A* m8 l瑞士Reishauer公司 | % d5 i# P4 l& R6 R& P
* L1 }9 J8 X$ H g, W9 A; F6 vYK7232 | + x1 o5 t. @9 {/ K6 n
RZ300E | 2 x: w3 I( C7 s: k
RZ301S | / Y6 {0 a, H4 H& J* D9 w
$ r& z: h) y1 b$ R
1 O+ @* X( v; v: w
工
件
| * s) a0 p* N$ r' n* O
- d, z1 {0 g w 直径( mm) |
) P# o& `7 L& a7 Q3 G. y3 T; g/ |! I }20~320 | & U3 E) M& y2 q1 b0 k
10~300 | 3 m2 s; b$ T9 l
10~330 | ( w. Z1 l/ Y, W% b" N
" l. ^1 g# r0 `( ^2 K- n8 E/ j+ }- b. q8 U+ D9 ~7 Z7 I$ ~5 W
模数( mm) |
+ {7 E. R* `. }' G" T1~6 |
" t$ O. j8 j- r4 v0.5~5 | 8 E/ {, |! B& Y; a. V% `1 s( F
0.5~6 | 5 }! O. |& U g
8 X) N: U; V5 [* s) E7 o0 C
" i0 R" k# {- k2 a& ]2 b4 v; K
齿数 | 3 |& g; m5 W1 ^; M6 T& `4 ^, e, a6 K
12~256 |
1 s8 A- K2 Z0 |% l g/ Q7~256 | / _# X/ p' ]6 ]$ X$ T" Y, {
10~600 | " T7 a9 @3 V k* n
) T: F0 @7 g, |. Y N& H+ ~* O2 L9 A' s/ R' ~
螺旋角(°) |
" {% p" S* M+ t. @! _2 [5 B±45 |
$ T0 z/ T* X8 y* D±45 | 1 h& t1 t7 o/ @( B% X# ?. J: l
±45 | ; Q- Z8 \9 P) m! k
0 m3 X* G; i: O' u7 h$ |1 t' ~2 Z" u7 E0 K
工件架行程( mm) | : f) A, D1 V: u% D
180 |
5 Z1 Y. a' n+ {3 v: c% a180 |
A' [. a& P4 t9 }, O1 K" `180 |
- h9 r6 B5 U! D! a0 ?' f! A+ S; `) R) N% W* g
7 `! H) P6 O* Y1 H
最大顶尖距( mm) | 2 g8 O2 y0 ] P
420 |
1 F! L, `; \: o- c2 g420 | : z+ u7 a+ @9 j: M2 j4 J
420 | # m& \2 a9 I- ]: F7 d
+ m0 |4 n W: F8 t
; n' F& o* s0 w/ R) w
最大重量( N) |
0 N+ h) {3 I- ^, Y1 M0 Q600 |
) i L; {& d; i500 | 2 h# g: D# g$ W+ N
600 |
* T% ^; i2 K2 ` }8 V' H9 Y3 y# L$ K6 S9 s* e# s
0 C0 ^- u7 c- A8 b
砂
轮
| 4 t( I, }9 L) U ^3 n- `* C: b) I
5 S) e! v! y) \0 m) y
直径( mm) |
7 @; C; K5 M. r. ]% J5 |400~300 | , k: B Z4 S3 ]0 N w7 ^; w4 l
350~270 | 0 C4 b3 \8 H) s U
350~270 | 5 ~8 X8 i* b9 |7 C
3 R0 V- E$ ~- v9 K
9 [1 ]! u6 b2 `) x8 T5 {
宽度( mm) | z8 q- O) f$ `
100、80 | % C* O) ?1 W) ^6 [- O" A5 x8 g
84 | - r# u* G# X, D& s8 z# ^) ~
104 |
$ y8 v) j( ?8 _. Y2 s" r2 h% f- h& D5 ]( d6 R7 _
. O6 j: O& x3 R8 R3 n# w, T' G" x) p/ V 磨削转速( r/min) |
; [6 e6 T$ S' l# Z- T' q2 ~1100~1650 |
7 N4 U2 G: K. O8 w1100~1900 |
1 i# |8 q$ ^0 B8 |( R2 Z! N% S& U1100~1900 |
) I+ p: A7 F' W& h C* o1 @. V2 P5 S8 ^* F
9 x- i4 ?2 s+ e X- D4 v( [
修整转速( r/min) |
; j1 P, _% V9 ~- S" ~56 | - P' M2 h! j$ U2 G2 o
52~90 |
1 \6 y }; A5 A% ~52~90 |
. L I. B$ k1 {; x8 t
P) k; U6 d6 n G7 E6 y$ }. r% B$ b4 p1 R9 e1 o
快速进退量( mm) |
+ N: F F0 W' O. `/ b L5 ? q( ?40 | ! \, P8 F& }9 h- d X; O
50 |
/ A% A# m0 T$ s50 |
5 C; X5 Z9 z4 G$ @( p4 _
- e. Y# v# v4 z2 |1 [切向位移量(mm) | - V, z: Z$ M5 ^4 g& m, p' p9 `) _
90 | 3 g" _* }8 y& r$ M% ~( }
70 |
# N. g+ \" Q8 f# c, G# B& ?90 |
8 C% w5 @$ W1 c4 j8 C3 O, H9 e$ _/ B2 u* v# F7 G* U1 `! b, G+ z" |# P4 O
, k0 W* N, Y1 s$ w2 X) s 工件轴向速度( mm/r) | # t% ~7 f+ O2 l& G6 {2 }
0.4~3 | * J8 E3 A7 g9 r4 l( X3 G, s
0.6~3 |
3 B" R+ Y5 f5 C$ V0.6~3 | 8 ]- G" b H: v
x4 ~. u- l% b6 t* p7 N单行程进给量(mm) | - {' d K" i1 f4 b1 E
0.01~0.1 |
/ q$ J7 K& M) z0 [5 j, l0.01~0.08 | " G5 V# v. ^4 N
0.01 |
1 F, B. W& e% Y0 u
8 n* v! a M* C6 S, @
- J7 J3 r; V8 s) j# j; P 机动进给总量( mm) |
1 w& Q6 X" w1 I0.8 | 2 L6 d/ s0 r- C* V9 x" x, S, `% |
0.8 | 5 {: h5 c* j4 G: W; z
--- | ( q4 R# e- |. }1 a0 u% w! n
8 `( j8 X4 ~8 p" }" M- j! |1 H
精度 | 4 L4 ?3 t& F3 I* @
3~4(5) | / ?$ s7 h+ \* \' B" M
3~4 |
' P1 @: A6 j. r& x& L: b3~4 | 5 X8 h3 F; K* `6 A% A
# X/ l" V* N! e" }( ^
传动系统 | 7 ]% P6 X* V* y9 W* o& E
电子传动 |
3 Z: ~% ?) T# D# y4 `电子传动 | 4 s0 {( ^1 T4 w R$ S
电子传动 | 7 H, n6 h/ Z0 |" w% x
& p4 Y+ v# r' v/ c& ]; p控制系统 | % i3 W b9 K7 T6 }' _
计算机数控 | - H0 [& ~* o* V( c. h" V
PC控制 |
5 B; [! M5 y8 \5 C计算机数控 |
" S) S- W1 F- T5 c! b6 I
7 S, }. g" W$ n6 R齿形修形 |
' y# W4 i- e, j0 S) s! t有 |
6 n% p5 `( ]4 O0 X4 U% T7 b. U0 S有 |
V1 S8 M7 W5 C' O& Q6 b有 |
9 L" ?9 J9 Q; Q$ ]1 O/ f/ t4 y p( I6 e
齿面对刀 | * f' m/ S- t" a7 y- k6 x2 M. n
有 |
' S9 I. t8 ?$ N5 ]' T* b有 | 8 Q9 I; d/ ^" V) Z2 `9 v* q
有 | + @, C) }' K3 t+ b3 x$ p
7 E+ R& r! B# ?% x& P, o! c ~8 C* [ [+ B) W1 C
磨削状态指示 |
! O9 S. y x: J- u有 |
2 H5 p% S& g, W$ H. e$ ~有 |
% j0 |8 d, d R3 w9 n, P" R% V# t有 |
# Z1 s% C5 l# O \% Z+ d$ ^# Z: P# d. E
* J+ W7 R0 J4 M$ M% I 自动切向位移 |
- R: e2 P' b! t( i有 |
6 F Z7 @3 B) t) U4 e可有 |
5 c; [, [- x3 Y/ J. Q有 | ! N& u/ f! q6 }- K: ~
- ^. C* g# \( \ d. c0 v. K1 v7 O; d. \* h o: M
砂轮转速选择 | + }% R [) l& D6 o# e# k
有 |
3 I% Q+ s" Y6 t5 x4 Z& }有 | ) \' ] o0 ` D3 y K
有 | 0 D- [# @$ c2 j$ W$ \
0 i* ~. e8 @3 R
8 t+ R' H" z, ~! }8 ^0 k0 P
操作调整性能 |
0 e; C6 e) I* G" G3 G& } [# ^优 | , z" m/ }+ Q$ H6 l. u5 E
良 |
" v3 [/ d4 x& s2 q8 ]& o优 |
1 H- i. D/ ~4 E
! {8 L2 c4 W H. J# ~4 b4 y# n/ Z! q3 _
磨削效率 |
3 I7 @' l9 I7 i I# b( @较高 | % g( U) @) ^& x' _! Q n: u# h, D
一般 | * B+ r2 r7 i5 p3 }- W, U6 o
高 |
# X( W1 o* O# W. k
$ r: y d7 u6 u% G5 o. z
/ g1 v8 Q% p. p1 F; _% w. w 功能价格比 |
# Y( v) d0 `1 u$ k3 R优 |
; O; W, W8 `9 T$ j5 q一般 | / P* R/ h5 J7 q& f! t9 J+ l
一般 | ) o+ ?7 K* c5 B
* 极限规格齿轮为5级8 Q5 X; t& n* V( i
-- 成型砂轮磨齿机--, G; i$ u7 A* p9 \) A
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: B5 d8 _1 ~; x2 U5 w- `6 X# N. L
能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题5 \) [- {+ w% d% Y: m
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 ]. p, m8 Y r7 `( h/ ^; v
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, Q2 ~0 {! c/ v4 \
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 ]( ^2 V% @( U 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。
1 ^2 h: b- W5 c8 ] 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。
6 G; D' k- i6 N$ d9 s 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
( _/ z F# d! M 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! Z+ }6 m4 k4 _! E8 J& X7 ?9 W5 a
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。
3 e8 N! Z1 y' T9 ]6 r9 M8 d3 H% v 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 o/ M8 \0 {" B: U1 v* K: u$ 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。9 [" E! X% i% ?( c6 H: E* {3 d- Q
表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能' m* e8 P+ {. f) f& _- G$ Y
" W6 ]7 ^6 Z! Y! ?
0 e, }( t6 f7 ^6 y9 k+ F$ v# z3 q
/ O5 N/ c/ B0 z. h
; p! o& z8 I+ _6 C; [
& p: O' W6 ~6 W2 B7 ]! r% ]
8 e7 k: `' r* r% ]型号 项目 | + J- d: D3 o# h" X$ I9 M, X
/ E8 T+ V# N/ w3 Z 秦川机床集团有限公司 |
$ V2 d) a' B( T" i- ~$ Y6 p9 K" |- l+ j/ m( B. n1 d( k3 H0 ^0 |
7 H, C2 ~. f+ |" u9 A( i! u% z
YK7332 |
4 C3 M7 B$ S! N; q. ?& P, e9 C9 D2 b- n, c! t* S0 R# w
YK73100 |
& W8 |0 c, S; \9 g1 |$ F1 F2 J/ G: z* u. L
YK75100 |
6 _# i( f& s8 F$ d/ X! \& f! ^" Z( ?
/ k' M# s8 W Z' @4 z L' z" j 根圆直径( mm) |
2 a+ c* w P3 e% r( c' G% o, X$ O& c& Q$ ^0 c' t% g9 {1 P
min | 5 a# V# T9 o* k4 c' A3 o
5 W9 B' O: h; a }# L 30 | 5 c/ I2 `9 q/ s6 T7 l
/ ]! C/ o1 c0 F0 u
300 |
- T6 n# k* ~# G" r/ e& Q% a6 t5 U- W, ?$ m
400 |
# N. n# U7 K# q" H' ]! m
, l$ v, l; c+ Z3 t0 M* ^
- J, g; D3 _5 M+ S3 ` 工件直径( mm) | % {: p$ \$ z" a1 }0 I8 v
o& f0 V& O4 k2 A$ H# y- {, l
max |
' [$ p" }1 J- E! u& V# }
6 ]4 ~& ]$ ~, R( B! ]! e, | 320 |
* z; c! ~- I+ w7 R
- d" b9 {; D; z5 g6 ~ 1000 |
6 U5 V) H$ f& Z6 @ {. X* U; H' l* S2 W) Q4 L" o( {, L
1000 |
% ]% w( r b$ D( x k; Y
$ H5 M! t6 ^4 \ m- z) ?0 Q/ K! X' _) b( O0 i' v- X- b
法向模数( mm) |
* z7 _' p1 u h* _; `+ d$ _ Y, x
r$ g- _# Q7 u8 { min |
0 `1 E: k* g2 |1 k- L5 a4 ]& U/ A
' V+ q- q' v* x! M. q _ 1 |
/ J0 U1 B# H# c% X
4 b5 |. a+ o. M5 `; p% F9 J1 i: e 3 | " w- Q9 @2 k9 j9 s
/ y# I: O/ _4 j! @* w 2 |
% J, x9 F. Q; b0 B% D t: e0 ]- }7 v9 Z+ Q9 V+ m8 z6 K' \
8 N; R% F! h0 R6 f/ T. q- d max | # H5 ?+ |, p0 b
# H8 o6 d9 @3 i0 C 12 |
3 I* Q. c. z" T- t5 j2 S1 [: f0 Y- r. Y
+ V8 W9 j0 i1 I; w& a L# p 16 | / F5 y' g" n$ T f" P7 D5 f
3 H0 R; _% z! B1 {4 [) t1 T
12 |
) \% g% n. n6 g N w
- ^- Y4 h. m) m2 R c
; _# E1 s' L1 }! A( D/ d* q @) @ 螺旋角(°) | & C4 b3 K; C" M
7 E' d9 h% f) `2 u, X$ p+ P
max |
! F$ f4 q* ?% O) _3 }% T
0 ?! o, F( q8 O ± 90 | ) R5 D: P4 d y o1 ^2 `7 Y, M* H
7 l% z$ Z* @; h. J4 V* D ± 35 |
3 X! s( x+ {5 e( F
. o9 I& K) b7 ?9 N0 Y3 `* x ± 30 | 9 P( Y! s1 ^ ^, S, U$ G3 i) w
) o% p1 u( u' R/ z0 g7 `8 e
" p6 K+ c' c- r" H7 S0 \. o
齿数 | : L5 W4 i% q; \ f% J7 P
- | 1 |7 a) N6 r. T' p1 c4 w, Y
% s. b/ M3 N6 N6 Y+ w0 M5 ?
1~99 |
( N. O4 b0 s1 u' N6 h
" n& x" W; U; s8 q3 {- L 1~333 |
1 R7 N$ n" M8 I7 k
$ ?5 y, j0 _4 l1 E6 h5 h- r 32~300 |
7 x4 u6 l+ |& I7 n M) B& G. `
, ]% |* p0 s# y+ b* Q% L* n: G: k+ h, F; e. M: r: L a O
齿宽( mm) | ! }. R, ^; W. {/ ~' r
- | " \6 Y, `1 [: a4 g3 X
6 _8 A1 f+ ?8 T* W 350 | 5 k, |, H5 J" u% }' d; x( m
' Z. O7 u5 F# I$ C9 H6 u' a 450 | ' _' K( Y2 T* Q: m0 H- W
1 h' ]) a0 E0 @ 200 | ) o+ j M& o# c' e
8 N7 B4 u% u6 S2 e
- H! S% n, ]# p- `* |" h 磨具中心到工件轴线的距离( mm) |
' g) i7 R- h6 y# }5 {- G+ E& g$ } `+ G6 L
min |
8 K& `. P) A# C
2 u; V, z1 `& k5 j, r* E 128 | . b' s# R) K/ }, q$ L
3 N) ?/ K) F- p: b2 G0 X 300 | 4 N9 F1 l& W& | p2 V
7 H% Q, A, r* n! u Y, J 70 | . _4 m6 k4 I9 y: `! U
( \- a( J0 [/ N% w8 f
; C/ D3 B0 E' g. w3 A max |
, C8 t- `* `' W, b5 b+ E& v7 x+ z- s1 ~
303 | 7 ^9 D0 K$ A' m! e1 I& i o; y
) e/ n7 v) R. @. y% _5 Z ` 880 | ! j9 ?8 x7 y9 C9 k
# F$ S6 ~# @# L# |- F( h
370 | ! N& A! U8 C" v6 ]6 v. Q
m/ t- [, r6 b2 d" |$ E% b# G! A% F0 J
砂轮轴向移动行程( mm) | 9 A( e: j- c! t
# M: R/ }/ ]) [# t' u min |
# v. p6 v) P4 G& x) P P
: X9 c3 R _1 \8 F3 r! j0 z6 D 20 |
6 v% J; ?2 x1 {" E
& Y8 c6 b( `+ N; K0 y- \ 20 | 3 V5 p! w5 i( g" c6 [5 _- X3 _
1 K. Z5 E: [( W* F% D, c( F
- | 5 f, F' ^& {1 f% w3 L: F: d" T
4 N/ ~ p3 h* l$ |, Y6 `/ o( C( f. w: M6 X0 V L
精度 GB10095-88 | $ V& {' D& a6 e/ n% `* g' g
o$ P; s, @7 K! p7 e
max |
1 N4 v+ ]( S) a, x
# S5 Z# x. G' k* M/ c1 a; G 4 级 | 9 T' S% D8 a! q
4 o6 _8 i( I8 u# G+ x) K- V 5~6 级 | * l% q0 C9 _3 A- P2 `' _, N$ C
9 h5 i% X: g. i. l' h
4~5 级 |
/ K$ h$ `3 k8 C
8 B4 g1 K$ Y* v0 e* C* B7 @) M5 ~# _. Z* m5 ]2 f
立柱拖板走刀速度( mm/min) |
- s1 y$ _" @+ p, g9 ?8 }) ]$ v5 G, @
max | 0 [/ b+ n3 C& s4 c$ O+ g# U, ?5 _' }
- | $ h6 e7 ?2 I, u% w* C
2 _/ p) e6 X8 V# D! G$ x: }
100 | ' X% }. _: |6 y- D' h( H
4 E9 S$ t; U& {- n
100 |
$ b. l. z+ T% s3 M
& Z' T: C3 q9 A. u' [3 i1 C* r
4 H J' }+ p) g% A" ?7 }. P8 C+ ` 立柱进刀速度( mm/min) |
6 e/ e8 a- t; H* i- \. D1 E9 l$ L4 t( ~$ R* |$ d
max | 7 @3 m0 |) ~) L$ R8 ^
- |
7 p# M* q& u/ I z! \- z1 A( O7 O$ G8 t( r x: e; H7 q
100 | ; v1 @; A: l- |% w
* b u4 D$ w( R* B# ]/ o
100 | , z/ r# F; `8 y m( j8 H
" U3 U5 g" H% g# O/ ~0 c# q/ ~9 ?, K6 ^- r% |
立柱拖板走刀行程( mm) |
9 [% o6 K7 e2 ~' K3 F% D/ u
2 \# m' z6 ]' W+ K4 L4 Y: } max |
- L6 p; U, F3 ?# E- |
% R* P" U- X$ `3 K ~+ _. O5 ~! ~4 s1 c+ B1 r% \$ o$ O
580 | 1 m* x' L8 k8 n: K
l: Z1 K# W* \/ @% A- \ 580 |
: F+ n4 E6 ]* V" V: A0 s" G$ ~5 b8 {& w* d
6 X0 x+ u+ G; b' l/ q/ Z# d 立柱进刀行程( mm) | O/ T( q% I$ v. ~# {* s6 K0 Q
) z$ I0 T+ B' T
max |
! c9 Y9 e; ?$ g) y( q- |
* } Y1 B! I* N }! `4 W9 _' X& X/ t& \
580 |
$ ^3 T% `( B+ ~6 \2 G0 D
. U* Q7 X* b9 D9 m9 N: J 320 |
7 X+ n4 g) O6 Z# s$ Y$ @
6 @* o5 j# a7 u( g/ e, \ U/ g+ ^% u8 q0 `; h
砂轮架走刀速度( mm/min) | 9 D( d0 ?( }1 E$ _: I$ _: K9 m2 f
+ H9 D9 S# q+ ]- e
max | 4 H( Y. P& x7 ]' q9 G
' B- e2 K: ]7 e8 j7 n& @
6000 | 1 Q8 D- p/ d' n
: z6 ]8 S) C) N) `- {0 W
Z 轴 |
3 } |6 x' j/ [' Y- | 7 v8 q) N, {- \" P* U0 ~! {
8 L9 y2 X# y! |; C* y* i! G
J3 |- o ?) T* R 砂轮架进刀速度( mm/min) |
9 d& A! K' \# S7 w! N: g0 N; N5 S
max |
- J3 [) q" I( x& u; B3 c9 z' j" q, f7 `% I; E5 U5 V
10000 |
- O( k; ?* A! p
' q4 a2 o3 J7 e: C X 轴 |
" |7 A }$ K9 r; D% b- |
}6 Y. q9 V, ]6 l2 A) V
# A( G+ v% I! V$ g: w$ E/ r0 `+ \/ T8 w ?
砂轮架走刀行程( mm) |
4 i: e& Z l/ D$ D( q1 r5 D6 \2 B7 q9 s, W8 V; E( y
max | * d/ p; \4 \; B; ]3 `! f
j& z! ^' G8 {" ~5 B 440 |
& T& Q ^4 S, E0 o9 O# {, [5 r7 D3 K2 v% B
Z 轴 |
! e" @% d2 z* q/ l7 Q; u; S- r3 S- | / _" T8 n! a; @1 l! E
+ ?/ M9 E4 a2 C: O) `# z4 U0 R% s Q" W) n: n- T4 F% _7 Z" N
砂轮架进刀行程( mm) |
6 j, v. @6 A) D/ J, `* {4 [, n, P- n2 d
max |
) N8 p/ P% F& S% ?. C
* X" R+ E) X' q1 \+ g- s 175 |
! a, |9 i& g1 a" `3 X
# }; {/ Q# c6 U8 _- X! i `$ E& @ X 轴 |
6 {( R- y& j. S v* ]- |
( ?; y& G/ g4 }! u; M3 E& G
* c6 B& d. d# J. [
- _1 n' P& j0 n1 r7 a( x( ] 头尾架顶尖距( mm) |
: U+ h1 {9 L4 R( |/ F: M# X: _- Y" K
min | ! ?: T3 Q( x/ g: @
: A2 S2 g+ y; {4 \/ A 250 |
1 q, Q, J% `# I# M- y) {( u- |
" i2 [2 g. d% y6 c9 _ L( m* \- w- |
" |, G ]- [2 A/ m& |9 W7 ^% G
5 X" f) \) v# {7 r" s I
8 e- {- \" z1 B5 u max | 7 g7 ?4 ]0 w6 |' B# R) _# @ r
* o9 s- V0 @9 x3 i6 T' R0 x8 s 700 |
7 z+ Y6 k( b9 O- |
; H* ?1 m A. M3 U6 h9 X$ m- | ) s" d$ C; ?/ z' }, F5 P1 b1 }1 {9 W
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。
0 L& F# @$ r! ~. v% B2 [: B5 A-- 锥思砂轮磨齿机--
$ {+ i/ r) b* O$ R4 |" {1 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。/ w5 n+ g; K/ k; Y9 i3 l6 S* u' 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: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。 |