9 }5 x8 k4 ]0 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。 0 c' D! M# j2 K; _; U+ S
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。 - N; c B% `! Z
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。 _/ l+ y0 o! u4 O; n% q7 s
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。
z6 K) o- `" p8 g# _/ N: 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。
6 i7 O" f5 A# V& }2 f) y. j4 }7 \6 V-- 蜗杆砂轮磨齿机--# N0 i7 N# c8 s `+ U) `
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。
7 X2 p# ]0 t/ U0 ?表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表 : z! ?* c1 v# x7 Q
: x; H0 I) N/ |) J" j- q L) |; _, h! R' {" R- e$ j
B2 D' D% F( o5 E$ A/ _3 E
$ e6 Z2 k. Q5 o9 c6 p
- A' |2 G1 b" A+ F4 N4 R% P& D1 w/ o( t- p& n. @* p
型号 项目 |
" S7 P0 }7 u2 I6 x0 C% q, B& k9 ~7 r0 b9 ~
瑞士
AZA | # Y6 s3 k1 V3 |1 u- S% N' s
/ w7 o$ B* z" p) F 中国秦川
YE7232 | , h. C4 a8 Y# q* s
( K5 U7 l% E; Q) F8 S* s0 n U; \
匈牙利 FKP 326-10 |
6 |" h8 ]+ ~" _/ i2 H' G2 P5 L# ^- z# E0 x" r0 `& U
; Z8 n& [' O9 q# w 主 要 加 工 参 数 |
. c/ D. N; C% |' H) q; C6 a3 d8 d2 A Y: s+ n9 Q, ^: U
直径( mm) |
8 B1 @" }7 J7 x) d/ u
( M. m+ _, \) @$ Z, R 10~330 | & X! W$ {, b" W& s @) G$ y& F9 s
) Z: d8 Q$ }. a4 n0 ?& N 20~320 |
" Q# a1 g. g/ ]+ e1 x+ @2 ^8 k- O( A0 ^5 ]
10~320 |
8 x) B+ ?" ], u* K! F
' W$ a- n/ v5 P/ G9 {: K8 T& x) A4 O. k, @" N
模数( mm) | * p: i. s4 t! X, Q
" P; d& e1 C. @& d. _
0.5~6 | 2 ~8 X* h. K' Q; F. p3 U
7 W7 ]- G5 n# A- |5 u O+ B
1~6 |
' j. W; v# g8 K: X: Y# |& _" Z. t ^5 L
0.5~6 |
4 B" R' Z0 l. O
) U. x: [& |. E% r, l1 W* S+ P4 }- d3 m8 M. w6 k
齿数 |
7 G9 f0 ~9 K5 ^9 x0 m8 V4 N ~' ]& e) b( J9 B1 o" C
12~260 |
8 X, M" q4 d3 b6 A/ j# e/ {: F% J: \+ t' T+ p' W4 T
12~260 |
4 `- M+ ` o P! }
2 u# E! ]# \3 u3 d) Q 10~260 | - ^$ N' t% t2 ^# D) M
, O# v& s' ^1 x8 u, p
4 ~+ C6 ]2 Q5 ]: M 最大直齿宽度( mm) | # z' ?! r5 I/ b9 @
6 G& [2 e& R0 ]6 N3 ? 170 | : C" P- n' x! y/ R8 Y; ]
& h6 @; z1 [ U1 m. ` 170 | ; m* x4 g% z" I" A3 F% ?0 ^
| ) i' B. X |5 y
! u# i `9 A& B$ _5 {
: a; ?: N; ]6 C0 g5 l& F; E
螺旋角( ?) |
: t c1 w; p$ ^" e
8 h$ A6 [! P/ ^; O7 E- t ± 45 |
* `% ~! l5 h4 g" D% o8 y4 J. R/ C( D8 o% B3 q
± 45 |
g+ X& E9 C+ w
/ M7 @* T1 Z0 e% d" {+ C ± 45 | # W$ W Z7 d. b* i. Q3 q
) R5 C) x3 a( G, A4 |8 [9 u
) n' w' `4 j6 U 夹持长度( mm) |
5 a5 E9 ^7 y7 j1 {4 F2 B4 Q/ U" A. u) i$ D( ]5 H/ w* K$ ^; n
145~420 | ' p; R) j! `* N' O
# P w9 u4 Z) I* w: Z, a
180~420 |
; @ n2 I) G% F, F) ?+ @% |
; I/ G& T) ~/ h9 M% ~: T! ?' r 240~420 | : y5 R! I) p4 b" h" M+ m5 F d
C) L' w+ |, _& l' i
2 q- ^' m# ~- j1 ?: N) M0 o 磨削精度 | ' f% L! T: h+ M% X4 ]( x
8 c4 y O8 }7 \$ e* e) z- O
4(5) 级/DIN3962 | 3 V) s5 m" _) Z! y, }
) E- z3 \' H0 `+ c* ~% g1 z 4~5 级/GB10095-88 |
$ c( W% o% h/ H% v# p; y/ ]1 V% ]7 O' I, H6 R5 W, c
4~6 级/DIN3962 | 4 d+ m K1 J6 `: X! b0 W5 ~
2 ^+ h( h8 `6 y( G2 F3 c3 L
, _8 }3 T& i- [1 G2 S( i
自动进给 /自动复位 |
. o: a" Q) P7 D+ E- q& z# a2 E
+ t$ `- n* i1 W: t# ~7 ~ 有 /有 |
. A4 c; k2 L) V" j. z7 K5 N+ S3 r
0 h3 y( k) v) K* F4 f0 Y 有 /有 |
0 ~0 {2 i% u1 }8 d1 d
% x, a& s5 J' a 有 /无 | " D6 b ]% J8 C! @# Z$ ^
" F9 z( i* B3 t$ g! i/ b! s6 J. B2 d
8 ^/ t7 m0 Q9 k$ K" n% H 自动切向位移 |
0 z/ ?8 G9 t' J+ t8 n
U. [8 R% m) m! W+ H5 T 有 |
' p! e' |& C1 f" z ]* L
9 d0 A% h/ z0 o( p& _( \) C; z 有 |
2 s1 b4 }- s2 @/ e' d
* ~5 A5 T: d, H8 [; `: ?" d 有 | : o+ d0 Y. F* J8 b- l; M
* ^( N5 N- n! A' E3 H: W7 s: [+ x/ i: d+ i7 K
砂轮单、双头磨削 |
+ n3 w1 O; [" Z& _5 n+ \
5 y W7 _, K. H9 Y) O( v 有 | 6 I" P2 V0 w1 M1 ? z! S7 E
; y B/ O! j1 u M. c! T: \7 l' V) A 有 |
2 `4 g" a$ s) w# B
% }' N; N: h# O8 G& y3 Q 有 | 7 L4 u8 K7 a1 u* [8 q |
3 Y$ s7 ~8 g4 Q& S# C* `0 d' [
/ K& G8 x4 N5 {" ]8 \( c 齿向修形功能 |
. Q |$ B) \# u1 h D
8 P6 x, X& B6 r" z: d( k# r 有 |
" |4 G( f7 h* r6 [$ ~* n: K% Q# I% f0 X F
有 | ) L4 I7 Y2 Q+ G" a5 Y
1 {5 e; ^# h8 e4 T
有 | , [8 b& I% `7 _: W y8 N9 W
9 N0 H; y5 ]; T; l' o, [ {
! h6 E5 `7 f$ `# B" }4 j 齿形修形功能 |
7 b6 Y0 X7 K) b6 @7 y" ^5 f5 [; e
有 |
" c. c% P! f& ?
6 ^4 v5 ?, o8 J" ` 有 |
% D4 B6 m S9 S
! Y; Q' R7 `% l. X$ A. d i 有 |
+ O: [( z$ Y ~ S* N$ `/ h
3 d7 J8 i1 Y8 i) c: u ?" J8 Z$ R! T( m! O6 Y% h3 j! c1 @6 c
主传动元件数 |
9 I" b1 c0 v0 k+ Q' T& n' u3 i
, X- d, C/ L) F+ A! l E 22 |
) G O2 v' A4 \ b4 m& T& j1 }
1 s# J% P2 \- c; B8 H: e 20 | , a, L' U& K: i7 V6 m
1 v' _( ~) t5 H, H" L8 ^5 n& d$ j
22 |
3 F, g# y- C v8 ^! P3 w9 r& Z
- C- r, A6 p. L Y& O& | 砂轮修整形式 | , [5 b0 X v1 r* o5 H2 y
, p# ]! N2 q' g6 J& ]5 p. W 滚轮、车刀 | 4 h2 d& K( \. ]6 l
( u" q w( \" r1 v 金刚石滚轮 | $ N ?+ v% Q2 z3 h9 ~! e
4 G2 q' E9 D) b" v# S5 n 金刚石车刀 |
/ t: y) T( L# o, Y; G3 f' A" y+ O9 N+ o- [" B: S; I2 f
2 O0 ^( X% m1 Z 工件滑座调速形式及特点 |
, p8 `: ~3 [+ C; C/ i# c4 z3 u
3 o# t; J& v9 O: ?% @, A 容积高速、均匀 | - z3 {3 L! |4 v3 Z
# Y( z* a1 _3 Y# T9 m/ e
容积高速、均匀 | ; B2 S& U: Y" V" G% Q' C
7 y% R* `% O4 `/ \ s1 i/ T" q 节流调整、不均匀 |
) B( h3 }$ o" }1 H4 r& Z# ~; O& @* U% s- {6 V4 S2 i
) i% m) G/ Q/ F7 G: a6 H$ ]9 A 电气主控制系统 | 0 t5 @1 }4 W: W# E7 C/ [
- `' |) w6 G @0 y% [ PC装置 | & J5 p) t2 h% W, `9 M' X
- {; m: m+ r% _9 A5 `8 L
PC装置 |
9 f+ y* X7 N$ m5 |! Y& f3 L3 S5 v0 P( y2 F2 N
PC装置 |
6 _0 |9 S4 a/ L0 w7 s* H! F. @- l* u/ ?- E7 q' V/ k7 {
3 N7 _+ G( G3 P4 }3 Q 自动化程度 | / e3 b; c& [. \& ?$ _- n
% z+ i% c4 i" B6 ?* |" ]: r 程控自动磨削 | ' P( _/ j( o& r) l/ i7 _# f
. O) ^/ x% z c% k2 h' U& x; E% V 程控自动磨削 | * ~" u( |, C2 q# ^% D6 Y
; ^1 |5 W! e& p) |* b2 h& g 程控自动磨削 | 4 s) i$ B# |( _, J1 c! t; k
, f" X' e& m. E9 @
G9 ~% A- H6 P* f i 生产能力 |
) E0 X3 ^. E3 j0 z2 V7 [0 i3 r3 i) L- l" [3 b# e" f( \/ W* h
优 | & b9 l# {3 a0 F- y
5 V3 B5 A* @4 ` v, k8 `( S; }" V
优 | - V/ a1 V, d/ c8 J! O6 y R
4 ^; W( u8 y) b& c! @ 优 | , K2 ^; O$ F5 x! u
注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。
4 I$ i6 V- I) G! R* f 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。 8 k- d- s6 P2 i! M% O
表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表
$ M' I. C! _- W3 u7 X, _
0 c' ?! F0 o5 {# U5 t) r/ |' Z* m9 m* |) x$ S: u
4 M2 {, g# b( {+ t1 u
/ z7 P" Q3 C8 F5 L" n# ]
# G# `/ ~% y9 H* c. g: l" @9 n
0 G. V R2 m- Z7 _. n 型号 项目 |
Z0 n- \% _* P) T秦川机床集团有限公司 | : d4 b' m0 v+ H* K5 ^
瑞士Reishauer公司 |
/ N3 m: n! Q; _6 {2 W- r. w2 Z% j& o# q
YK7232 | 7 J$ f: s& A8 V; P- x
RZ300E | 3 O8 h; x8 v6 o9 x6 l# ?
RZ301S | 2 \: e" Q. Z- ]( W
& `2 @8 h" d5 Q: u& l( S
6 Y( f* M Q+ B) a* x
工
件
|
/ e* C; x$ t0 L2 x/ F, y" N T" B+ D' j+ d/ n% ~
直径( mm) | / L8 n% k4 x' e0 m
20~320 | 0 X0 Q2 e. ~, c& B+ l
10~300 | " B4 @& D2 ]) A; b* S" L: ?
10~330 |
& i3 e. l) `+ T. x$ [+ {2 h: i$ |1 S' w6 {/ D# a3 {
' r+ x9 A3 F$ o4 N
模数( mm) | . M; d& ^% v5 F. m) b
1~6 | 6 Z" u# H) q6 N; H% N
0.5~5 |
Y8 j1 n: p4 V$ K: m; W' C4 j0.5~6 |
+ U! S7 v O" r# [% r8 M3 s6 M, B2 ~: P% j3 n# r
5 F/ |* e5 [8 [- M
齿数 |
; z9 q. q ?0 i+ o12~256 |
& b2 O7 F) c. h! ^& u- F7~256 |
! c$ z t# }3 O4 j/ w' h5 ~9 v10~600 |
: k$ h4 w3 K3 }2 g9 f
0 r: m3 X3 v9 s: T" Z$ ^5 f: g% C9 k( w$ L1 F6 w9 r' @
螺旋角(°) |
4 C. T" X" w" w3 r* ^9 `±45 |
' x/ }4 V& n- u0 |" ?±45 |
1 X8 T! ~, E5 o% X0 p4 h" z2 s±45 |
: o1 f$ V I# X5 x/ `8 I# [$ P6 j6 k& c( t3 |$ L) @* K3 G% Y
2 E3 o- ]* k5 f
工件架行程( mm) | / ^3 W, @ Y7 F# K
180 |
1 P4 j$ _7 d$ u8 S& e" W5 P180 | , t* g0 z9 B# W' e, w
180 |
5 h# k" h& p$ b$ u2 k7 D# W6 R N% D. b O* R# d
: ]0 o2 U; O9 U& S4 C+ d4 ^) b
最大顶尖距( mm) | # e+ X H3 [8 i9 s$ }
420 |
& L3 o5 ?) k# k5 ~7 E. Y. o6 a. c5 g+ n9 R420 | - x: q9 J. V8 _
420 | ! f9 y) T* d, A& A n6 Q* U
( c8 H, Q# w" @0 z, q; w
( {: e+ u% @/ O5 F 最大重量( N) | * g T- T: a- H, M; W8 k# I
600 | ( m" J+ ^) N: A& i
500 | : C9 l! W1 q/ n" n7 P
600 |
# V1 |) C* [0 t9 c- q
, B) o/ ^3 j: P9 A5 O6 ?( N/ U* N: Y* E% L5 A; q& l6 j
砂
轮
|
: k0 V: K. Q" ?' F3 l$ P. D% P- L3 g" y6 M3 r7 m3 v
直径( mm) | ( {; L1 ?( k- ~8 h+ m
400~300 | ) s* Q: C: l! ^4 g& A* g' t
350~270 | - N T/ I$ z# \* i3 v. b$ W2 H; C! s
350~270 |
6 @# S# M& G* s* y5 T2 g) }% g- h) _2 K
- H% b3 A6 m! T" Y# b 宽度( mm) |
# b7 W7 L( C! m6 f5 W100、80 | ; o* ^* [# `4 w, e. S5 N. t
84 |
1 s! X& M( {( O/ v; e104 | " j) y0 n S( a# `( c# g9 W: j
. Q: N3 K. h0 l4 k! U b) t3 n$ g% c( j3 f; ]
磨削转速( r/min) |
5 \$ B' s, R% @: Y8 G% U1100~1650 |
$ N" B+ m# _0 `- e W& p1100~1900 |
+ l, e* q* S' }1100~1900 |
3 t/ ?# [$ Z3 l5 v+ f$ G
8 l4 A4 l! F) r% D3 [3 w' d: e4 C# F N$ u/ }6 ? u+ v5 u$ C
修整转速( r/min) |
9 z/ b& ^0 e/ v& t! Z" b56 | 5 h1 V# y# u0 f+ r `: S( ~
52~90 | - ~" m, U, r1 ~$ z5 _: I
52~90 | / \3 U+ y: {' |- _, a' v
( O8 r: Q8 w7 V
% i Q% G) q$ Z; e0 S4 ~3 o, d
快速进退量( mm) | # i7 w* g: K& X- p: g% F# ~
40 | , e7 v6 h& `1 W
50 |
% P! K% Y$ c" J3 e( o50 | ; D1 r+ F, s0 Q- ?
% n5 F# ^8 G* [9 ?切向位移量(mm) | * P5 D/ \( A9 N/ `! [
90 |
* m; F9 Q$ D' O9 ?6 ] `2 x# _70 |
3 d7 P& |( S$ u% l90 | , G4 {+ x) t! P$ i* {# a- ]
5 U: N9 Q3 G8 A. w' m
r7 G/ K1 ?7 T8 B9 t 工件轴向速度( mm/r) |
$ y0 v7 X2 K% f; M" G5 N0.4~3 |
! i- p' A6 x8 |' `7 S* Z! M5 u0.6~3 |
# A# e8 Q! O7 y$ O! o0.6~3 |
! _2 m1 r- ^, r8 @4 G% Y; \0 [) X: ^2 v; {, K
单行程进给量(mm) | ' L4 V8 @: Z4 f$ Z- n5 |+ H
0.01~0.1 | 0 c0 H2 ?4 g! N' V1 } I
0.01~0.08 |
" d: @" k: ]& q% E0.01 |
/ ?4 w% \) @( y9 U. Y
% x& N- _3 q" @& a7 f4 |" F; ]/ y: N
8 R/ k: d# b, s- @% E 机动进给总量( mm) | # }3 C$ f& C( P% Y1 Y
0.8 | r+ S' K1 K- s" t( f
0.8 | . [8 V( Q, ?2 q7 b
--- | 3 j% a9 }6 i b$ f
# M/ }6 ?% c! M0 n精度 |
* v! D* a* g& t- Z3~4(5) |
, b' U& a }1 p2 h- Y' t1 R1 H- X- S4 z3 r3~4 | 9 Q! }7 p' T4 }- O6 c8 F
3~4 |
8 m8 B, L9 o8 t/ H1 d* M( E& Y; T
' k: Y2 D& g. T传动系统 | 5 r6 l! L- p- g; O
电子传动 |
# a" K8 z3 l! `$ l) @+ T电子传动 |
8 y& {; e6 H6 `( k- o8 Z" a电子传动 | : |0 ?6 s% e$ H3 }6 v0 {3 Z+ \8 Z" t: G
0 x X# X* a4 g- h0 d6 \' w/ n
控制系统 | 9 v* j" `- m5 b& F: g
计算机数控 |
5 X8 T c; f, t5 u0 S4 ?PC控制 | , q- n; p% a7 g/ k i/ b
计算机数控 | $ `/ W* x/ e! i- O
& H& D* ~$ i5 T5 s2 Z% D齿形修形 |
( x7 q$ ~( O" H- t: ^7 B7 G' }/ L有 |
0 {8 g5 b. |/ D+ Z/ E% V有 |
Q+ r9 d- a1 v* J3 w: c7 z有 |
8 E& y5 Y* a* A! n- b# P. Y3 \4 _0 ?) I0 n/ c, C6 z5 [
齿面对刀 | 2 `' ~% Z+ a/ `' ?
有 | 8 Z! t& J" I x: I
有 |
7 \2 b R# X6 e) G有 |
* J9 W+ g5 o. t+ J" N
* T9 V" W% Z8 ^" g
, V" ~! c- E3 D3 h0 D; o 磨削状态指示 |
m& v8 w) Y6 e" d8 V5 R+ G有 | 9 b4 w# h2 N# V# \; Z) `: l
有 | 5 Y. ^# A6 `& p) b" @
有 |
' a8 H% s4 t4 D% w
% P3 C X. w; E' L7 h8 C4 s
! Q( ^* S$ y% b p( z 自动切向位移 | ; z) K+ ]4 A K) s% n
有 | z# p. B' _; ^2 b& n4 T" M4 V
可有 | " m" H1 O/ w7 t' U: x
有 |
( {; \9 N1 q3 |% z# L4 L
5 v9 c' V. _. Q) ?* `% M6 a0 w1 K0 ~2 _* V$ J* p; G# i
砂轮转速选择 | 9 K* R! E- b% {: r
有 | % S4 D7 D, C% F% b5 z" X: `" Z/ I
有 | " W0 b5 m; |) I( _ W
有 | 3 C A, k5 b! O( E' r5 \4 z# K
) F% h+ P7 C1 j9 o L% O1 q
. t4 W* h: ]: r/ J3 ~- s% q 操作调整性能 | : f7 v- n9 k" B0 B, T/ m5 w9 n/ h
优 | $ D1 [6 o5 B: }- V# f
良 |
( _- E& o$ X8 @1 O# v; t优 | 9 I3 {2 A% |: x& c* `1 c
+ P2 A9 q( R$ @
% F# v' I1 \" P& J
磨削效率 | ) v3 s0 z. m' ?, p
较高 |
7 | \+ N7 A& k! x# e9 q$ w一般 |
0 p& ` z- O0 B高 | * ]: [8 {& ~( z6 h0 F! J, Y
1 F) L9 B T( o E' P7 Z7 Y
1 M6 s% D/ C; g7 E% X7 I ? 功能价格比 | 8 e9 l, a9 R' g1 T. a o- U( h* x
优 | , x: J% K1 n8 p: |& v9 {
一般 | ( ]4 Y% J2 E, v8 Q9 Q' i# g
一般 | ) g( H" N! V# I/ Y; {
* 极限规格齿轮为5级& _6 L- U( e1 }" ~# Y, V3 m8 a
-- 成型砂轮磨齿机--2 a5 _6 W8 m$ v1 K* ^' 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:
' @& {2 a5 u. g! Q6 S0 f 能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题3 B1 V4 C6 a% M! x% @4 P. {; T$ |
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。
3 w/ i0 ~ d, @& i0 l( R8 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。 6 y) C b6 P1 W% w
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
# Z, Y* U. `) p% z9 ~7 P3 O 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。& L- K w8 `/ J4 f9 P- u* E3 m* Q$ J
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。 ( i$ }3 N8 g, N; |8 n/ r9 h
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
2 x, t- {+ U) p, { 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) N+ Y$ X- [7 p" p' l5 Y% 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。
$ M3 w% N& f- l! a/ o2 n 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9 H5 D; \" c. ]
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。6 A# a h r( y7 g5 u) g6 E" K
表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能3 O. f* x2 E- n) ]. l T/ i
6 G2 z2 p5 G( C+ s3 F6 b* G5 |1 p: a. t, X# O% a- X2 [1 x. r
; U* y/ I6 ^! f
8 i! }0 I5 X/ N. Y7 z5 i* V3 [* e; X$ b$ y
; w9 w' X# {( Q; m: ~型号 项目 |
! v4 ^2 t+ Y( R/ S- T* x |/ z y( K+ M% `$ R6 [- U
秦川机床集团有限公司 | q" n7 w4 H2 n4 `) b' ~
, ?9 u1 s7 T$ S3 W5 ]) m# C
- w: L1 e7 Y* U1 R YK7332 |
7 U( ~& e; V' n
- c/ j, M' J' u# G) `$ @# i YK73100 |
' L$ w7 O! `) |8 Y3 N# \, n; M; n+ @6 P% z9 l" V+ e4 E" f
YK75100 | % B+ o0 S% m3 a+ \
1 @2 M2 P: D9 ]/ Z8 j$ }/ _, {
. z$ U8 _+ y* c: ^" X: Q+ y3 K 根圆直径( mm) | - _$ Y8 z0 ~) g8 o; I
; u% r& l$ k* G& c( h$ r6 O min | 2 ?* v) Y7 F! V" G6 f
0 j+ s2 D+ D+ U+ t
30 |
) U$ p% \8 C; Z0 V; n1 \# Z( T& F, P0 Y3 U! X
300 | 9 i6 n, j, H% `
$ z* O! o' e- G! p7 k4 L+ b
400 |
6 {5 Q; o ~) g* G( V* g# J' o2 z1 B0 t
& I2 g) }0 I, h
工件直径( mm) |
7 o4 }8 |0 s! m, Z, i$ u `' Z' U4 N4 F+ F. c+ W
max |
7 P9 K% @7 Y. h& z' o9 G+ ]
5 [2 m! H9 l% r& R9 M' k 320 |
, {* n9 S8 y+ c {8 E3 A$ M7 Q- }" E8 C. B: D' Z
1000 |
- f$ E1 e) O3 H2 M6 D I7 V" T( B- g' c0 U3 F
1000 | & X2 b; t$ w$ Y
7 v P' H s$ P" y4 f* e% q
: Y4 V$ C" ]! C5 _* y; F 法向模数( mm) | ) @/ R% ^$ z7 l4 [' k+ J- D3 J1 o
) J; m: ~3 G* w8 T$ J1 v min |
) T8 c, i+ y6 c. Y2 `6 F
5 Q- }4 L# e6 b: f5 B; | 1 | ! x, H+ Z. t/ C7 f+ X/ S
9 r, J# A/ W+ i$ r( \
3 | 4 z* C/ k( t/ C& x
4 O9 Q# |2 N/ d C; Y7 }+ U+ _
2 |
9 {" L% E3 f3 r( F2 K0 A3 Y# X/ w% @: o( n
6 F0 }3 ?8 f+ i2 r8 V& }
max | $ Q1 c$ L( ?# l
# M- _9 G) x: x0 S7 L6 m 12 |
8 k; L$ d' R" c! M, {6 g7 u" s2 e' c5 }# j1 U3 y
16 |
9 ]# i+ k/ x$ j
' t; K5 X! x5 v2 Y 12 |
. u( M2 S' b/ B: C2 n7 m' d% F
_; M9 i. I: Y8 S. H! E1 { 螺旋角(°) | . {% Z, g7 F1 j' v
9 c: k( w1 r* G4 ]
max | 9 R @/ o' F% z
1 a* o! z& I/ p6 a ± 90 | 1 b# e2 n8 a _3 q9 c3 {
/ u5 E5 q7 f7 W ]# }, [
± 35 | ; r4 K5 }) x* e# ?
+ r$ r& M. b& K4 z' O+ f# g# w ± 30 |
8 v/ H- i- b- W$ d4 ]* Q K# R+ [4 [ i3 S7 y! R& e
: n. x% E( x# z. ^ 齿数 | / e1 ~2 u4 {. v, u! v+ |
- |
$ _9 }3 X# ?6 n
3 O# X7 g; K/ O" W1 U* N: d m 1~99 |
1 J$ H2 @3 ^* B4 T
" L4 v6 K( G3 l/ e 1~333 |
3 G V9 ~ y, j1 ?9 z7 G! ?0 C
4 R6 \4 \# H( r' Y* N* B/ V1 u8 { 32~300 | 9 G6 ^# R. K& J. L7 B
7 x# c2 a/ j5 ~# p* p# d7 C! s$ N& f8 W2 p9 |: N. |, k6 b
齿宽( mm) | 6 h2 W+ _0 \( H3 M8 w# ?) ?, W5 Y
- | I% H, ]* N0 y, P) @# V2 X1 v
% k5 G8 H# O& ?' T5 U+ a* p
350 | * C* V$ A8 a# z
& Q! Q& ?6 K6 F
450 | ! C( m& a0 D) Z9 p: S, t
: m$ s/ B' C8 g* }+ T P5 b
200 |
% x h+ ]. r2 r& x" n2 k9 i; Z1 ^8 ]6 H+ }8 ~- ^5 p" {5 b
+ Q; F3 `6 y x3 s9 r0 I6 F. N 磨具中心到工件轴线的距离( mm) |
! \% M; F1 Y( g6 e: B
8 q2 \$ I4 e! y& [( Q8 E$ ^ min |
' I5 I4 W) o# y9 I" r4 F7 ^) O% i+ N* N0 y9 w' E& }
128 | : X8 i+ h; M" d. m/ ?
! T0 t9 _) J& m8 W: f7 N 300 |
4 N, }8 @% r p, k" c. g
2 E% ?% f" x# v9 b$ f: D! B4 p 70 | % ^2 d" Q Y, v' f
. l0 W |# @4 }* X: m! D# A& j; {& p
# `! g X" B! [; K' |# t# {
max |
8 W7 m7 Z/ j0 x8 W U' d0 S
5 a7 K' M2 E- R* G1 d$ j+ f 303 |
a T" \3 k$ q2 n/ S
% M6 M$ c0 y9 E5 B5 ^7 a7 E 880 |
. E* b# O% Q1 a' j" N. T9 w* b2 [+ f: S: Q
370 | 8 y; I |' T* I( |% {1 d
' f2 p1 j( ]6 l+ r
" p" ~" m8 e- n 砂轮轴向移动行程( mm) |
9 U: ^2 Q0 y& w) u, } S) k d/ V! [
0 @' }1 D; k2 _* M min | 0 z+ w6 @$ j4 c/ s2 b/ G
& C" w) M1 j5 O9 ^4 O6 {- S
20 |
1 g# B) r1 `* ?! V, b, ]9 {; G/ S, o B8 f' c7 w3 c
20 |
: i) y# u+ @5 i' J f! w" N7 j
2 y6 H' g, E6 ?4 s% B - | * n' O W7 H5 @' I% p U8 V
D& D9 [7 d# s" i; A, g4 p- |
! e, X* u/ C) e, R. T; ^3 s& S( J 精度 GB10095-88 | : D0 V+ t$ k) r% s |( A+ w
8 F9 F$ h, D0 N2 h# K+ j6 r max | ; k+ Q2 @) \9 Y7 K i3 V
& f! ^, w$ g/ C# m% G+ q, T
4 级 |
6 j8 z$ S3 s: d. x# J+ ^6 A# f! u6 A8 ]" c$ B
5~6 级 |
( K3 {, S f( S! i& o t! j& e' @ p! L! W3 h
4~5 级 | 8 m2 ?/ _/ j5 T+ d
+ Y6 r- w' @4 C% S9 g
6 h5 K" G1 t1 n! l 立柱拖板走刀速度( mm/min) | - I/ w( s' a0 [
\7 t/ g) C. n- F# ? max |
' t- ^. D; d1 n: ]4 [ _- |
, ?! C D: x6 w1 V
& r$ B& Z- S" I# j 100 | ' y, P8 T5 t- v; t! c7 Y- P) y% Q
f6 q" Q' C0 \ 100 |
- h. |5 Q# @3 X( i4 A J# t
- i+ M- G6 o2 u& \" C0 K/ g2 n) L$ E l( g E
立柱进刀速度( mm/min) | 0 B- G |$ m/ b5 a5 C9 `
% f3 ~0 t3 C5 x4 Z& g$ p8 V1 O! Y
max |
; Z; {" G3 {9 s" W- |
5 a. D4 K( s, v( P9 j5 {; w- ?
# |0 S h- A3 r' z# L0 [ 100 |
3 Y4 [" M( X Y Z
9 k; Q- O1 f( y! e6 |1 Q$ ^7 ~; @; Y' I 100 | 9 y' e# B% Y7 j4 I: ^
4 W- u F* Y: D, n
: I9 a' p! L5 Y# ~8 \
立柱拖板走刀行程( mm) |
3 r" A" ~5 H6 U- }4 {
" `+ F% b6 a3 M' v0 } max | # u9 e3 U4 G3 m! K1 F) o5 w: [
- | ! q; q* q: \( }1 z8 d
! g" w/ x! b6 ~7 L' Z* b( a 580 | 2 b% j6 `6 f; K" n5 Y% e
3 s" N2 w* ]% I6 K
580 | 2 f- e# F, `6 W3 s3 |
* {4 u$ Q! ~4 B& @; Y
/ v, J# c, I: S0 c4 H 立柱进刀行程( mm) |
6 M8 l! Y9 p- {/ _$ d% A$ O
9 e9 ]2 o+ {' m. S9 f max |
* o O0 \9 m; y' u' o, }- | 2 x1 m1 c/ N4 q8 u" B
9 d) Q7 ~, B3 ~+ [ 580 | o, l# I6 R& S
$ n1 l+ V/ I! d& l, H" u 320 | ( v! f: _. ?8 v9 ^! `
% v+ d- s4 }8 ?5 A& Q! O q; M; P. b$ l
砂轮架走刀速度( mm/min) |
3 L& ^& h( A- V* S; B& i9 _& s8 ^9 N: z' U E4 _/ V
max |
0 k1 c4 ~0 M k/ ~) g9 ~% Y" j6 j W" T2 ^5 J4 q8 P
6000 | 2 C4 @* F( B' {- j
, Z& U! y5 } z$ [; ^ Z 轴 |
- a+ h2 C# Z( y( k2 J( t: k* \5 n- | 7 i, v$ v3 I- i+ k- X. Y4 v
( `: {/ `$ P! o4 @
4 x& e5 ^0 v" K; g5 |2 u; ]) C 砂轮架进刀速度( mm/min) |
$ F2 Z: [; Z+ J
) ~9 @& Z& e5 |" N/ M8 n max | 6 F2 D8 b, n7 e6 `0 M
5 T+ c5 z3 q3 F' A
10000 |
+ Y% y6 m% p% l @! o* d: a0 N
8 l. L2 G: l$ l9 U& k1 \' R* M X 轴 | ( p: K( Y8 }( w a+ z
- |
+ f- [! M3 ]. ~1 H, ~4 n; g+ f5 i- y& m( p9 i! U
$ `( }1 h d' N0 y
砂轮架走刀行程( mm) | 8 A3 ^- Q% u7 W2 A0 n7 F6 k
c( |' F- q+ o$ B5 d. \
max | ! e/ }* X3 g% I5 c
( v- y" ], b) k
440 |
( p" N- A' n9 C \3 ~* O
. z+ s' a7 |- R/ g j! v d/ ~ Z 轴 | : `" s2 [* {2 [/ y& W0 R" A" ~
- | 4 w, G& K; {" m' q
9 o! F6 v. p! ^1 T/ Q/ L% Y0 w- e: S! o6 a
砂轮架进刀行程( mm) |
2 K( i" a3 C/ R; M1 U* F1 f$ m
?+ x! W2 K3 o" m max |
$ h7 R' o# g, P5 M. z6 z; ?
1 L" j# |9 W" [2 O: ]& R 175 |
0 k" m; I( O r& e. P1 j
9 s3 P9 Z; C: ^5 p" v: h X 轴 | 7 F5 v: `% W4 v5 Q
- | # f! _$ ~5 B$ G2 T
$ L( S. [' [4 V' b& p9 z6 y# s( U+ d% X$ |% s
头尾架顶尖距( mm) |
4 L6 K7 x" p5 f4 D2 v$ |0 A) s1 ~1 P3 K3 ~0 q( a0 Z1 K
min |
# r. g. ?4 I: u) B5 {1 `+ p( H
250 | 7 V# o4 u6 c$ Y4 \8 c: h7 G
- | 5 p! l A0 A. [! C$ s
- |
/ J' M- h, y: h! G" l& \( x5 S, z f* H6 k0 ?; j
2 ^) R3 F% l% c8 ], p max | 7 A5 {1 a9 x$ l0 |; N) r
& B! a b% |1 h+ d3 @3 A
700 | : ?! L5 I" ` B
- |
; w# E# p8 l% D$ o2 c8 C6 n- |
% z4 K" U7 I/ _3 R 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。2 ~5 N5 x5 f( g2 u7 I! o
-- 锥思砂轮磨齿机--
# k0 K6 F6 z- v/ G0 y i! p 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: m G+ t# v) 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。 |