/ B: O. ?" r, w$ p: |! w8 V 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。 ^0 V) E1 w% E5 n
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。
- m1 t4 o6 g8 ?. u: B 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。
9 c( H' U- z" x6 `6 Y2 C 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。
- o, Q' q* B: s9 \" J 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。- r3 x( c/ Y) G- K) d
-- 蜗杆砂轮磨齿机--5 `% Q4 Y; c# B5 \+ k8 F' H+ 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" D; G3 g4 D! u: w% p) g
表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表
% P8 {) p B, {8 k3 u( v5 o5 _9 g; z- k& j' x
7 A7 v* B L% j+ g5 |8 E" q
1 S1 J! h' i* o7 S
" \2 z4 p }: k. m
/ O2 }0 F% Q5 U, s2 Z# o" |' \# n* K# a7 z- j* f9 D
型号 项目 |
' x G4 e) a+ M# N) G5 p3 d
5 p% f9 R# ]8 f8 p S 瑞士
AZA | 1 R t: c* y5 y) ^2 R) K
, r1 W2 E# R- U# u; J( C0 h& L 中国秦川
YE7232 | " _6 ^; Q' c/ i: [8 o3 a
+ w4 Y* n7 z8 Z& W3 ^' {& m* k 匈牙利 FKP 326-10 |
# t$ @) {) P. b3 o
) s1 _; Q" L& z5 w, d: d9 ^# J2 P
* `* M* A; [7 K, h 主 要 加 工 参 数 |
/ @, W$ p& D, L) z/ O8 v
2 }1 c: G; D* t; K 直径( mm) |
, \) P- V* w* z a
3 q2 ^4 l: @ h# m3 [ 10~330 | : v$ O8 o g) w2 h6 u: C
8 w: J: u5 Y) }4 x& I
20~320 |
$ T0 B" h- ` ^
: O. i9 Q" g1 y9 y! ]$ A6 k8 ] 10~320 | & I! _* A0 [; D3 ~! M7 t% V
7 L% D' _8 i- w& R) n. V" i7 r4 z% b: b5 O4 a" g3 O8 J6 Z
模数( mm) |
8 Q! \' W3 I' |! U& S! d; r1 U: c+ x9 a! ~3 g8 }. r* I1 C
0.5~6 | + M( o8 A! ~$ N$ w6 M1 {; o
5 ~$ ?' n: @ I! K' k5 n 1~6 | n+ g5 n) L' G# \- y& _+ K
+ u4 n* v9 a9 [3 f, R 0.5~6 | 8 m6 Z" j2 K1 \" ~; Y
: Z+ U7 ~" S% z6 ] |/ o7 c
. r& Y' J" `& |; u* M, @ 齿数 | " Q; V9 L s$ `
! J9 M1 ~0 F. }2 i3 w 12~260 |
8 V* s+ P: y$ j8 N! _: p. [4 @2 O/ h9 O" V% U3 N' f8 `% P8 W& r
12~260 |
& I/ D) x9 W8 {; T6 [5 `8 U5 l7 S+ k
10~260 | 3 W- `4 _: ~. @$ C% _
& g! f- m% ?4 o5 u0 D" d
8 J# z# V8 F, G# |6 s 最大直齿宽度( mm) |
# M, t- e) x1 W) f: N' L# e& s' n- ^" |' n" I M
170 | 0 q/ m, z! B) @9 v% K1 D) A
: S9 D# g7 L1 |1 W* s
170 |
, ^. F! m& b% P: S& B7 \ |
& T! l) Z4 ]7 F$ c- `" N
% @0 p' w3 R0 `. R [- E& n* L% O: }, |5 b! V. Y
螺旋角( ?) | 3 i6 _+ P1 ^* B9 F! _# x
) A3 k9 h, V8 \, m- _$ ~3 D
± 45 |
% p# V- A% ^2 T' s5 y. O/ g1 Q6 p; z- u1 w! N4 |( {+ o* M
± 45 |
. W" J/ I3 a2 N6 E
" `+ Z4 y. Y* O' c b" V ± 45 |
8 S9 D/ b! B8 G9 }3 x# z! Q+ t
) K1 F. v1 N# H6 a$ c1 S9 `- y" R 夹持长度( mm) | 2 z* V# k- u4 h8 d) v( d( f
: k" b* c* }8 ^2 s
145~420 |
$ A9 @0 y" U: O4 K# T: ~7 ?
7 Z9 j# v, p' l% _& s7 H: U5 C 180~420 | # M& \1 b8 c$ Q$ |# b, ]4 |: D
; X( }* c( A1 `* S. D
240~420 |
8 V4 H" z- w) V
- B$ v1 |$ R1 ~7 i3 ?5 ~: O0 q9 Y( s' H7 k7 [1 L
磨削精度 |
- z% F: @; f: W5 a+ g! W& u% n+ n2 I- f# N. k
4(5) 级/DIN3962 | ) `4 c3 j8 e- E/ Z. _
1 b6 c# Q: M" k4 t! }: b, V' u" c 4~5 级/GB10095-88 | " O( n1 b3 {* ]
" \" t, t0 [! d7 w6 X: x$ I 4~6 级/DIN3962 | . ?$ m, R) n6 x
0 F# Z! {5 g, B* b8 }6 F( D' X
, \% ^- r, ~, ~$ I" v3 N 自动进给 /自动复位 | 4 \* P& C6 Y3 b2 X% ~" A9 k" ^; g& m
3 a5 ]' w# ^9 j" P+ u" P
有 /有 | 9 S. [9 d! s1 a3 T3 B
/ {1 q/ x @, V! J$ ` 有 /有 |
- w/ ]9 W6 C0 ?% D* b# a% S) L
$ K( R5 @9 a- f; o% Z) l* J+ i 有 /无 |
" X+ L5 S, _& K$ H4 y* D; {& X4 D8 S. H! G* ?! s" D$ t1 V% g
7 U7 H P; b7 J5 L9 q# z, h+ Q 自动切向位移 |
6 h' O( S7 a, f) V- {4 Y) h( P# s; ?3 b
有 |
2 ?& `/ Z( e! S" E; h6 z3 l/ s" f9 o- t* I& ~- J5 m5 W. |0 W! ]4 l) m
有 | # H5 e. T9 f- M) {
, ^6 n5 d5 a) r# E, h4 o/ Y8 ^
有 | 4 L: U; v* [+ @) e
" V7 F; ]& g9 P/ c" e( w) g5 G. Q. M ]( Q5 ^9 y1 N
砂轮单、双头磨削 |
" {% R- ]5 Q/ ^3 u
% O' G) [- I) _: }/ ]* y! z 有 | / Q: X% d0 X5 j( P
4 a0 F0 I: B: `. o/ ?* A. q8 X 有 | " b, Y7 C. E" |
% K. `% } z6 \
有 | # g$ h: J" `2 w5 c8 X- O3 ~5 m( ?0 a
8 L" j! \8 [# L1 Y* S( K" `
% M: a* f( I Y 齿向修形功能 | 0 c+ k8 j/ E+ P$ v1 n
+ G. t) b4 _# W0 l# L# W& D9 v 有 |
+ O# D8 y0 S! m3 Y2 v: r/ k+ ?. e8 b- c. ]6 m- [2 C
有 |
. S/ u" a. h- i& p/ i& l
7 B/ P Q/ j7 t% X( R 有 | $ `- u0 v' K4 M& W) Y, v
' }5 N2 A4 s0 m; Z" y
. _1 [/ H% H" }$ b 齿形修形功能 | 2 m* {! ]4 A$ }( n5 M
& p, q& D: _& e0 G8 e 有 | - p# t l N/ J
8 c0 F4 H# h( |. M7 @/ n
有 |
) f( M& \9 v1 S. P: b: \7 L% g: L# Y7 Y% s
有 |
3 b0 N" o: C0 R" ~# `
0 N. T/ ^2 J: F, g/ C- v7 ~8 \8 t+ e) c' a0 A
主传动元件数 | * R+ Q% [7 u* U- g
) |1 ?) V" R) B8 @! w! B: G1 D* ]2 J
22 |
9 L6 w: d: x9 C2 c+ c ]# F4 ?* d: P3 G& B- E; i9 P8 t
20 | 1 v; b) S6 q- Z
0 N1 Y% v& x6 s! ]& B. B# o
22 |
" y" |+ u( `: e( b5 X! N" \3 J/ s% B# [ |# u
# q- c3 W7 i9 W
砂轮修整形式 |
& N1 D; h. L4 i/ S) I. x3 {" W }: [, h9 E$ k' N0 a$ e/ Y5 P* F
滚轮、车刀 |
* X4 C3 H- p) w0 Q
/ m* C- q1 v% ^4 n" G6 N 金刚石滚轮 |
- D t# v0 B5 W: x& ~& `5 `) T. i7 N( S- d& |- C, v+ k0 Y. ~6 J9 ?
金刚石车刀 | 1 i4 H. P% f# _$ q" E. H! o
O4 x* y) D6 I- k1 k3 B, `3 {
1 E7 ?2 t/ a9 x( i1 t 工件滑座调速形式及特点 |
0 X7 q* O0 r8 {" V9 w6 k' D* F8 C! c
容积高速、均匀 |
. } [; B* L8 L/ q0 k
6 w% P7 [4 ` u. U& f1 c 容积高速、均匀 | $ c2 X$ N$ k Y- N$ B
b& T8 Z9 ?/ S4 w3 C' Q
节流调整、不均匀 |
3 u+ W" z* r3 t* K
( j& S5 C8 G2 u g, B
8 x: x: N. P" {$ W 电气主控制系统 |
+ X, y9 R9 }8 b$ s N" W; b
3 W0 ~3 C4 h! f" B1 J( [0 @- E PC装置 | $ h4 @- \2 K9 k( g5 p
* {. d7 Q) f4 x! ^( N' h& n: t PC装置 | 6 a! E9 B, H) o
# I `( ^+ {* l# P; s* N PC装置 | 8 l! H/ }1 D& H: d2 q
2 ^8 }2 r9 c8 `
6 z9 G5 J; l& Z; D 自动化程度 |
1 g# T3 H5 o6 e0 Z% W: v/ K9 x- _9 }# T, O' S8 h# [8 @0 _
程控自动磨削 |
% @* e+ }4 i1 `! h
+ h) |8 i# b( M- Z( s 程控自动磨削 |
: Y2 r/ m3 x$ p3 u
2 i# [' I1 R: r O3 | 程控自动磨削 |
5 J1 H6 s7 y7 p9 F; k! J' j4 T# X- E m( D
% ?! J* D- B5 T, E" b$ _
生产能力 | - _; X C4 |5 E) p
h B: E! [8 ]5 o! T! p) S n3 ~ 优 |
9 m. B1 }: Q$ |# F8 u- S
; I: A" U- Q% _& R! n# f 优 | " k7 m% B$ y$ K! [0 V O2 t
$ O) R; b$ Q% D) @- K
优 |
* _' T. e# o' D! P( L 注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。
: K8 P. n3 e3 I# K1 ^% j 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。
M# E: k6 b% a, W+ P2 J+ R表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表 / ]/ B- N( R3 u3 I
- d! p1 N( P# A0 N" v; J- a- A( F6 \3 J M0 S8 W1 j
! z; H5 G8 q4 A9 C5 [# e9 S, J: b/ H+ l3 c; X
; @, g+ i2 p2 b0 n
2 j3 ^& }! E% r 型号 项目 | % ^0 K L2 I0 f8 _6 {# s1 _
秦川机床集团有限公司 |
- X( {& s0 w! E% }& G* A瑞士Reishauer公司 | , Z: }* e7 N }% e/ x
( |/ } x3 ]+ C" S1 U6 w
YK7232 | ) t6 W9 h; G2 r0 a1 ?2 R
RZ300E |
. _5 r$ a% ^7 }2 wRZ301S |
1 ]+ W; V( y3 s: [& e
6 I4 V" D: |0 e9 k4 m J' K3 j5 |( V& I6 N! n2 m# y
工
件
|
/ u" i- o, x$ Q1 c9 ?4 M* [
- ^5 G; y% A& ]3 }' p- J# W 直径( mm) |
/ `; `0 ^1 X, k20~320 |
. _7 y4 L/ J8 ]$ i10~300 | 7 G+ w- R! @% u+ _
10~330 | / t' F' [- O- {$ {' @
4 x( ~" B% {! H9 ]: r1 Q
+ }. P$ y3 q" R2 J& d/ c 模数( mm) | 6 V" N6 b3 K& v" t
1~6 |
8 y1 C# e! b9 l0.5~5 | & _% U6 m& Q) q2 l% p! @8 l3 e7 |
0.5~6 |
, {% s4 B4 x- `7 R
* z. V9 U! u2 o% k6 j7 ]6 Q9 d+ K' v) y6 m8 D4 P
齿数 |
3 F x2 Y9 T4 U12~256 |
" y4 D9 p0 D: B# @; h8 A7~256 | 4 d1 w8 w6 D( v; G( n3 m& }
10~600 |
! {0 ]9 l( n2 b8 f( } C2 E- T! ^. ~: g
" O4 ?+ ?: y$ F* N1 ] 螺旋角(°) |
9 b- E# N W h% T* [±45 |
) D( q0 |: [% ]" m±45 |
) {& U+ ^. U$ @* M- W* c±45 | ( `* Q) D+ v- R
6 g; k/ [9 l7 R7 v D. c; M1 |
o, x4 r/ y: {! j' O, Q. w 工件架行程( mm) | . e' v! Y. p7 r: T$ b9 R
180 |
' P% R( s2 i" P0 y! C1 S180 | 9 T" u: ~! j3 ~0 A {& Q- ]
180 | 8 u# {8 A, |& Z5 P' I
( f% E8 x; z, M \! l; n8 [
/ k' |! h+ u+ U: W 最大顶尖距( mm) |
4 P( [6 d" t- g; }! {& G420 | , @& @7 o$ o% S" o" W
420 | 0 ]( Y) o& z- p- j
420 |
& _( z9 I) b* b- N' k6 C$ i( h& g+ D! U3 y- o. T8 @
- N" ]4 {/ K" @( u: z4 ]' d
最大重量( N) | 5 z2 B% Q* s0 w( v3 H
600 | 8 J- Y2 \$ w9 l" _9 a6 N
500 | 3 c; J4 A; E; e8 ~( @& Y
600 | & C- K' D8 J/ n, k W X
6 }9 m% ]. v+ d" z
9 ^( j$ R! t/ Q0 `# X' k, b
砂
轮
| 9 A9 w$ v$ G! d8 Q1 n
% F4 r# D) R* n. K% p 直径( mm) | $ `4 F' s# L7 u8 W/ K7 n7 W
400~300 |
7 f6 W; ]4 Y* V7 E) d350~270 | - u( S, p4 O' g& d8 B0 q7 k
350~270 |
: I5 O$ a0 B% d+ k& K& `. ?: ?( ~8 A: R7 g+ D5 [* R
4 u/ b3 X$ e) G
宽度( mm) |
+ u% ]- t9 {1 D9 F% U5 z7 F100、80 | h0 p1 h9 n8 |7 o& B% o
84 |
0 u7 a( t) |4 O104 | . m; h( }" x+ ^% y7 V1 L( l
( H9 c5 U, s! t8 P- p7 x& s- R4 \' n
; x( S" x0 X& v4 P4 p/ v 磨削转速( r/min) |
+ q" T* N/ W! V1100~1650 | / z3 P" |: g0 `% l* t
1100~1900 | ) Q Z; ?8 l% ?+ k
1100~1900 | ' n; X1 Z9 }8 K4 j0 ]$ _5 V
- t' C1 d. C W7 y, G( J+ H9 Z' Q2 E; V; s! d6 T9 d" b5 c
修整转速( r/min) | + a/ ~0 y* j& ^9 y% X; Y
56 |
% F0 k) N0 K3 b% S52~90 |
6 h+ s+ z9 |( u52~90 | 4 ~5 [* W E) m I) q* n
2 ~6 V8 O9 M$ x% ~0 A. ?: J- y! G7 b7 H/ k T4 Z
快速进退量( mm) |
. G* y8 w$ m/ W s }9 v- l40 |
; u8 ^" [, m1 W- t% ^4 v8 R50 |
# |* C/ [9 A- l: g50 | ! `# b4 S$ G6 h1 p
. m1 v- W" n! D切向位移量(mm) |
( f l K! C$ ` G& s( N6 V90 |
0 u4 c2 M, O* D( |0 D70 |
1 U8 h' V' F% m3 E4 B+ ?$ ~/ p90 |
1 f* O4 m+ N- D
% A. m6 c' O9 w( G
3 i* U' H9 n3 U5 @) H1 G* p! z" M 工件轴向速度( mm/r) | # j- K, F& W$ e. \" _! x/ }
0.4~3 |
- T3 {, h/ h0 u* c3 s0.6~3 |
- z% Y6 H2 ~ H, `- X0.6~3 | * k) Q5 q8 v& I7 T1 _$ [
2 b$ N5 v5 Z2 j( o0 {0 T
单行程进给量(mm) |
/ l0 J `* p. Q' H! m9 x) z8 C0.01~0.1 | 5 W- o0 y+ s0 ~2 V' N9 J
0.01~0.08 | : {* E& |! p; ]5 C9 q! D6 K" O
0.01 |
6 y9 W1 {: s, ~# {% z8 ^, o. E, m; F" _3 L: k
0 l! V( n" H2 \" F% {5 [
机动进给总量( mm) |
% [: @ `5 N6 c0.8 |
6 M$ o# C8 m0 l; |0.8 |
+ y$ c$ ^& z$ V$ I--- | $ z/ W0 J6 O) [/ D/ ~% p
& H8 J2 Z1 _/ j/ d& o5 L/ D# w
精度 |
3 S6 q4 c& B" v7 D9 R3~4(5) |
! H9 _. c! `$ }+ d3~4 |
4 Q: H9 Q) {8 A Y H3~4 | ! W C" q3 l6 n1 h! V
7 M4 L2 D- h5 Z; ` @5 n传动系统 | 7 s4 Y; o- c. u* o" G- A& T
电子传动 |
( S3 P0 i8 D+ C& X8 ] L7 _1 D/ ?电子传动 |
+ R, {% m% E. K, p' [电子传动 |
4 V# @4 y+ D1 U
- m8 X) W. M% A& M- Z6 c( H控制系统 | 3 e( F- p; b/ t" B
计算机数控 |
& T" _% k2 Q7 I' a5 r; Q# S6 `PC控制 | ; g: A. G) C6 H9 C
计算机数控 |
7 }2 d( z6 x s4 I5 a0 \0 C. S4 w3 A7 y! B9 `" b
齿形修形 | 2 S0 }" p; Q& {
有 |
- y5 r; H! g8 G有 | 6 X; b2 `- Y9 u% G3 {/ u& A
有 | L4 Z8 }& Q& x8 \1 j6 D
) W$ ~7 L& G/ U1 M
齿面对刀 | 8 \; L" S" h( ^& O% `2 F$ ~$ v
有 |
$ x9 ^/ ?; t+ q& L$ `有 | & ]' K6 \; ?7 H# W b+ X
有 | 4 E, C X9 N' ?, R: G) V
( c: C7 ]) U0 K7 q( w& E3 u( \3 x" u' B7 @' O
磨削状态指示 |
" _8 M9 _ J! ^ D+ _有 | * o1 \$ Y6 A( I" Z- \7 K5 X; z0 W
有 |
, [0 i/ s! y& W: q4 b' K( ]0 K有 |
7 E0 d' x% y0 }( }( l# m
7 D4 R; q$ j# [' b) A. q. M; z1 W/ |0 |5 k
自动切向位移 | 8 P' x }6 a4 c ?$ z( S% ^2 n2 y& p
有 |
+ L% H* N T( d可有 | ( ]1 H# |' `! O# a
有 | , ?1 l* z+ w' b' y8 h
/ V" [2 n8 ]- ~# J1 x7 e4 J% f# z6 H6 S. o9 ?( N1 ]; F
砂轮转速选择 | : Q% }& U- k. d& e0 \* R) Q# w
有 | . a c+ ~6 S$ ?8 T
有 |
2 v! [: k7 w$ h6 d/ I$ C有 | / Q. D h, X1 H p0 x& O
5 r& `8 q% I8 W2 |+ @& F# B' ^+ s' K) V) J/ ~! A7 y
操作调整性能 |
z2 U/ s% R' `$ A" h1 \优 |
( M) @/ _- A1 D/ L1 o3 x良 |
$ W0 s S6 n5 t! w优 | ' }. g. F# ]/ H6 G
) I2 l8 Q' Z C
! g6 B: }$ s, [6 @/ \( K) M 磨削效率 | : a. n* Q$ [ Q, f9 g
较高 | 1 V* e' h, Y& h6 F
一般 |
' J8 x! M. }7 [* q: b( \高 |
1 Y6 ?+ H8 e" d9 Q F' e' d7 r z/ U7 T+ ]3 Q H1 m
1 Q4 M8 t* d0 p F9 r 功能价格比 | , Z( I: f( x! ]. B/ G
优 |
7 s0 M! \ u- Y$ r% c7 a! _一般 |
- t3 b" `( f0 H/ |' B7 o( N7 X一般 |
; d, u3 v2 n1 o+ q M5 H+ w6 @* 极限规格齿轮为5级" P2 j& `7 H8 |- M* b( T d M
-- 成型砂轮磨齿机--* i5 O8 B! w( g2 Q0 P# l
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:
1 V; F- Y9 `" ~. x! }9 d; I- D$ @ 能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题
! z8 L3 l l4 s% h, | 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。/ f& Q% a# m+ Q% N
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。
! a# h1 M$ n5 j' {* l4 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 2 O1 a$ E* ^9 L' o% E* i
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。
7 t9 N6 t3 S* O: S6 X7 P5 H+ 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。 , A4 _' j5 a7 q0 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
* P0 N$ v& h- w: t* J7 R8 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4 Z" [/ f/ e$ `" K6 @$ 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。
9 G6 l5 f" e: u0 Y 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7 f' W8 k2 q- e( A9 r
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。3 K; b& d, y. m+ C3 [
表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能
* j8 O' L2 q' u' b+ s: L; j7 ^: H Z" g" [2 b
' Z# y' H# C+ e
' S: {8 ]) ^5 s! x1 ~5 a8 \. c4 K9 b- U$ m9 }# L* m: q3 }% K' _
* w0 J; p5 m. G$ M! Q' L9 W5 }$ A
8 ]% X& t! M2 {5 Q) q
型号 项目 |
( d, a$ T1 U: Q* n* | g; b+ s# d( w. S9 Z: Y& J7 u
秦川机床集团有限公司 |
+ @% y+ {9 |7 j- a8 u* O, x+ ? k, I5 s+ I
3 J( b9 e& n) j& |& p! q YK7332 | " i( ~; E5 a6 ?4 W% Y4 S
1 g0 u# W0 e1 A4 p- a0 J" W
YK73100 | * a' J2 g5 r/ D# [8 g; B
/ V1 y; | S% J! R4 Z) E YK75100 |
6 {/ N+ X! b- L; }" v3 u9 s+ t9 V7 S$ K# ]+ H% r. C
X7 ]$ ~3 S; |/ m5 E: J, r
根圆直径( mm) |
2 l' C( e, I" |8 \
+ d+ t" }! I! W7 c( V6 p; S% a min |
5 v" o _1 F/ s* I2 M2 U( ~& }9 F" @+ H
30 | $ V5 N" m7 N2 a- O" a6 T* f3 [
0 N* j. j+ k n6 w
300 |
3 f" W# w+ G: |5 \% W! [ _& b) ~! y s0 }0 l, W# Q7 A0 ?
400 |
! b& |/ x& c$ S5 u0 g
% H% j9 R6 ]3 x3 Z8 W/ L! U, i5 J5 j2 l5 R/ B
工件直径( mm) | 0 R; ?, T8 |% w6 F/ G" ?
9 @( J/ a, _# f: ]6 P8 y8 U max |
9 a5 C! t, Y6 ^
% \1 g h5 b, I 320 |
4 L) w( }. S) i0 P
# A3 Z$ ~& i3 ^. z 1000 | : b& k; f) t& V; v! \# D
4 Z0 j% N' T" C+ f. D
1000 | 9 |5 O& O9 B$ |6 O4 c
5 B' T% [ J( J( e' u( I: O9 @0 ~# n8 a
% D+ K' V8 H: v* a+ }
法向模数( mm) |
7 A' a+ t+ i9 N$ p* [5 }
: G8 L0 i# d, a/ X- @3 Y min |
4 j6 k5 K2 }; M5 o' ~8 Q" _
" X* g. ?# Z) d4 J ^) V 1 |
8 T; |" M& ^6 W% {5 c% s7 v" ]0 k8 D+ Z/ X1 M; b( {
3 | 0 b3 I: h; x3 R; _
! R6 k2 @6 D/ n4 D) ?
2 | 2 G: y3 O6 U% S# S0 I9 s6 U
" l/ `: r0 c5 e: G
# B2 R! u3 R2 [$ D# N0 j max |
' ?: v3 w0 k! u1 h6 Z
& a1 `( X/ p1 S7 V4 a( T* `5 q 12 |
# ?) o- U; g" p, Q+ I. \, O9 a
) V6 `* K7 D2 E: Q3 f# V 16 | 5 b( i; r' O" N1 S
& I: j2 x) s4 s r 12 | $ x6 A" C# a) U6 }- v
3 p a5 c* n3 k- K
3 l' P( z+ y1 b# K1 m6 j( P; N; z 螺旋角(°) | 9 D# A1 `) Z% g% i! l- ]5 U
% F1 @* C' }1 N; G' m! ^5 c) y n, _5 Z
max |
3 c8 I7 I: [, r9 [! l
1 Z, b/ T f) K ± 90 |
* s: I, x5 j4 h* N ?5 I! s4 }3 d, m" M8 d
± 35 | 5 ?, ^( v3 Y1 M* ]$ I3 E0 Q
. v! v0 K3 m2 `. L* _1 @
± 30 | , m: R; h, i0 Q3 u' k6 c# d
+ O. `7 t0 `6 k( k& U
; X8 i/ O/ d% K% b 齿数 | + @$ n+ ~/ b l8 O; g
- |
' z8 c; b, f6 ^4 R2 Q( O, q0 u8 |0 R& Q( v) p! w) K( k
1~99 |
+ F3 ~2 m2 s2 E1 r: }0 e5 P% p0 F. e+ T7 a2 [, G
1~333 |
" q1 N% c& `* V, \! V9 N; N: N- d, Y0 K* |. D0 k
32~300 | 7 ~, y' L+ j0 j2 O
+ t% X: R, \) _6 k" Z C; o3 l# p# a% K
齿宽( mm) | 8 Y* P, p$ `5 o; [ y+ B
- |
0 V) ?$ A/ I, Y4 I* n
+ Q }* ?, u- f( c$ d$ N 350 | % ~8 b1 B& z% C. s5 k5 P
% x4 f4 A% y: d6 n9 H8 R9 @ 450 |
5 ]& j) ?( L6 ~" U: S' S* u
# d) v) C7 ?$ A e 200 |
' I" o# |2 J0 W9 o1 f, s# c4 r: H3 g4 W
e& F) J( o, I6 B 磨具中心到工件轴线的距离( mm) |
) B g4 D' ~7 y. ]: l3 x% U* N# a9 C% U( f! @" J, j$ [! n+ c
min | 0 m3 E* E7 y- W8 I% ~
5 a; S& o, l P& q* d& A 128 | / i" m% w: S! S5 ?- V9 s
( E# F5 Q9 H' q8 C% K 300 | 2 A6 l7 h( P, X* P
# y& U- f) _" k O! A 70 |
- z' @- p0 T `( B' }5 Y9 d" O1 u3 n+ ~; l: d' A6 L7 d \
6 @* X/ F9 x$ E0 C max |
* F# s7 Q9 c: L& u- X; N, T* J) m
( F# e* }& N3 L9 R7 f( `2 Z 303 |
k1 f8 y5 s5 a* [3 _' q- Q c0 i% U
880 |
& Y+ w% C3 z( [ W7 L- `3 [
8 F+ I& m1 c7 K3 O 370 | * i: W3 e1 t2 C0 x H, N5 s
$ L2 z2 ]& ^ }+ C/ y+ [: z+ h! i, G$ a0 p4 m8 H
砂轮轴向移动行程( mm) |
: v+ b4 `$ b+ R" f, F" M
' X1 O& @' q9 x min | ; d. y6 a- u, V. v/ w% Z: ]+ V, V
' S: ?8 }2 L' ?1 m 20 | 3 p( a0 f* i* q
' H5 c; ]( Z) D- F 20 | % y/ `' d u/ p) G& z" c! W
8 Z" N. o3 {7 N2 R+ o - |
$ t. p( c& A3 a1 ^8 a$ J1 v& }0 k- o i2 E# ~; }" o
0 Q# ?2 h' Y0 f' y
精度 GB10095-88 |
# K& d1 y. R+ N# e
K% F' g# F0 f/ s2 K' m) A max |
1 l% t; f- [. R C1 m% l$ m9 }' I% O
4 级 |
7 \* }2 w/ l1 A
, S3 H7 S- h6 c7 P( e; q, W' ` 5~6 级 |
. P6 d" w# P0 @. ]; T
" O. K+ [' E. r% A, u$ p2 N9 ~ 4~5 级 |
" t }8 t: G/ b8 E. T# h5 T, l/ f
; ^1 s3 B) D! U# G
立柱拖板走刀速度( mm/min) | ' n5 {3 G, N1 \
6 m8 U; _4 \$ L, `$ _
max | % @3 Q! w6 y, N/ e
- | + S$ [, @6 B# ^8 b( q8 F
! s+ y: i/ ^7 {( L+ J
100 | $ N3 C/ R/ o# \. p1 L' P* E
6 B$ h! ^$ D5 m% j- R, O% \! J
100 | ; F2 Q7 \0 r$ O$ P0 g
* M# o. ^! ^% A, Z. e
& P& q' ^3 g5 ^! U( `) {4 s4 K
立柱进刀速度( mm/min) | " h) v# B) W9 z. y' y' B
2 u' ~/ c F. S2 o5 F max |
4 {3 e% ]: w* C3 m+ P- |
: M$ s, f6 ^0 {$ h# t1 p& H: }" }1 q
100 |
5 T- V7 t2 S/ J# J' h. ^8 W) g& r# Y" F8 w8 o2 t6 o
100 | 5 j& c4 u! E0 [/ S# Q9 b
! s4 V, `" h4 h
$ o" h7 B/ K, Q+ Q/ F7 _4 r
立柱拖板走刀行程( mm) |
+ y) n% N" D" r1 T" s2 W4 j8 p. \! b* g; \ s
max | ; e& W& } ]: ?( r! b) H
- | & a; s f5 \; _' I5 L4 `& i
) J5 Y% q) G$ j% r* W* b1 F9 T 580 | 7 K6 \- c9 S$ V" w, r
" b; `6 {7 Z0 Z( i% u" s) `
580 |
+ z5 P' j1 F( w4 [3 ]3 b1 f1 l9 V2 G! [1 f) @- ]0 E, o
# @: [+ q4 P6 i( y6 | 立柱进刀行程( mm) | ; g+ |) @( K9 `2 u& \+ P
J9 U4 q/ K8 L) l4 }/ X
max | 2 D/ j7 S7 X- x+ D7 ]
- |
3 `9 D- O1 D7 P/ T, i* q
" F8 j) \% ?! m: x1 ?/ d 580 | 2 @: L7 i7 R+ ?1 l& q& e7 x
+ E! ^5 c9 z, E ?* {" ]3 v- i- s
320 |
% Z. ]% |# s2 x9 I6 S) F- I. L! ^ j* Q: L& Q
/ R( E. C8 W* A1 R% s* g" A% J
砂轮架走刀速度( mm/min) |
/ g+ n. W* h1 M- d; x/ r7 }1 U" r- x5 b
max | " b3 x: }) [, L) Y. I7 ^
5 T2 c7 m' h; ?
6000 | s. ]# Y$ w9 k( s$ {& h6 F
" F7 t: i0 c. m" ^$ ^. N; V, x7 k3 v
Z 轴 | 0 W2 T, }" O% x1 k# {; k- \9 I
- |
# a6 d5 J) x. a! }8 S: w; w
# |% Z7 K! r8 {- L- z9 h4 L4 ]- O
4 N: e8 n' Y$ I9 b% R 砂轮架进刀速度( mm/min) |
0 J3 g3 Y" @# B5 Z b4 r* q7 k8 {" V3 C) Q8 t$ F* T U) o p
max | % L+ N& p3 Z Z
4 w8 u% ]1 x) \- C% q 10000 | 7 R7 U; p( v5 U% L: \
- r: N L/ M U
X 轴 | 3 A6 b: i% n) R: p. p
- |
. i. N+ S8 I9 s! N/ i" I7 n0 ~) _0 z. V7 r
3 b3 M: d* |$ A4 {+ _3 A+ W
砂轮架走刀行程( mm) | # T+ n4 `5 A* d4 j6 H. B, P, f: [# Y0 T
- |$ a1 v% Z4 l3 F+ a* K
max |
7 s) J/ [" z2 Y1 G
4 Q" p- ]$ C# {3 {& l 440 |
4 h4 ^0 @6 i# V M1 Y9 m
9 e2 s2 P3 k, Z+ z1 l7 C Z 轴 | # j7 b n [$ E% ~* E! ?
- |
5 y' `) m% @4 w- {+ O2 h: Z" a* @- P: X t3 o9 y$ z4 r
* y. q& M; I9 @
砂轮架进刀行程( mm) | 6 w; r& w0 }# z9 T. e @
2 ~4 B+ K0 g& P$ I7 Y max |
5 v1 X* S+ |( j7 h5 @7 O
' k' {" \' D1 Q2 v% M& D6 l4 g( B 175 | + L6 e6 a/ t/ ?* o( y, z; Q
& ]+ H9 R; I2 t: q/ ~1 _* h L
X 轴 | 0 [. H& P0 S( b+ a9 t$ D; U
- |
( Y0 N# D ?3 x- g' B/ J8 W5 b& I
T) P/ p, k. F. [" C" P+ N% T: A7 }! g& f
头尾架顶尖距( mm) | 6 b/ @9 R* @6 h' h& {. u+ J
( l# H: H2 b& C* B5 S2 h
min | " l: y& C- s- Q+ d& m
0 |9 T) D8 \2 X( E( ~( n2 w/ @! k 250 |
$ W( p9 T! b$ F& @' M9 W- k- |
- @6 x3 s2 W/ I5 k/ Z1 |& y% L2 \- | ( n1 y w1 W# T8 z1 Z
6 [) t; y" s! d4 g! P) B
5 i5 N6 B$ E- i3 U max |
) K; [; y( T' h. m$ I
4 D( s: M1 k: ^; D& U& w1 I9 B( \( I3 L 700 |
+ z; |/ E' T6 H( A: j9 a- | # i. ]0 y) _$ b# F
- | ! O, R1 `; C% i ~; ]- `' r1 \
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。4 I5 I2 Q+ f; t$ Q& S% a8 K$ z2 s
-- 锥思砂轮磨齿机--! o# W2 c% c# ^4 o7 \, J) b) 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。
2 G# m# n$ @* V$ G 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。 |