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齿轮磨床发展趋势和国产典型磨齿机综述论

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发表于 2006-6-1 19:34:02 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
& J1 y0 B, E/ D) _: {& _1 C4 x2 n* F, O) c) v: w9 i% n4 k5 n7 ~7 p X' ~: E! r5 K7 Y% @, b, N" m' @# D% x( q( H) Y& f6 V1 \6 G6 k, I( q9 @2 S
6 G0 r; A- v$ X/ }

齿轮磨床发展趋势和国产典型磨齿机综述论

  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。 & N- s8 n; _8 f; @9 b9 `- A

    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。

* |6 Z# N9 s- A) ]# f

    国内曾研制出Y7032AY7063AY7160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。

6 ~1 _: U: v8 B* \/ K

    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 h! O% y1 e& {. ]: n; P* P6 p

   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。

8 P! p+ d+ [ p7 I2 _3 M

--蜗杆砂轮磨齿机--

; I: M7 h8 n2 k F/ r, t

    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:NZAAZARZ300ERZ301SRZ362RZ801RZ820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-362-10PCG326-10PLC等,日本Kashifuji公司的KF200OKMOTO公司的SHG400,中国秦川公司的YE7232YK7232YK7250等型号产品及上海机床厂的YKA7232

$ k) e1 `8 a$ M6 S4 E3 R( S0 x: y5 a- V5 `

表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表

- \6 Q' z# A m! b+ ^" l) A" u1 y" ^
9 t( f5 u0 C% P* |1 } p
2 c9 T; O. w% l# L( [+ F3 U6 V, }& @" e5 L8 z: w( J0 L. t% W2 H- y5 x. y/ ?0 ~, Q2 H% g, b! W" P( Y- @5 @( ?- f* ?* Y% f6 ~. c }8 h1 h! B! @* R+ k$ t p4 H4 Y& V7 [6 ]% i! j' t6 K; k' S- Z8 C& G4 q, O6 _$ ~' n$ q! R1 y1 U7 H; A) n! S" H& L' R1 b+ m) O8 T. R) D) Y# r- R$ g6 f: s- {4 s6 ^5 c2 Z2 x* x5 E$ r" a( n1 h9 a& i& a8 d! V, T* I n( s* n- [7 H9 b: E1 N+ M0 ^. x9 m* D# k$ H) x: i2 G+ y9 ~! A$ V3 C6 H+ S/ j N5 N8 `& A5 A" t0 ^3 ~- [# h6 M) }! b5 \; u1 Z! _. }# h1 @& Y. N, e, ^# I1 A1 d1 a2 y6 V* a5 ?. j6 z8 Q9 d2 ~( P5 l0 ?" W* g0 o7 e: l) K' e: L% v3 j, C( O/ a4 `" c4 d B: M7 ~5 d9 r- K: t) x$ K" U( I( c2 D5 v2 ^" |7 }9 K$ j: L, K- l% r, B0 V/ {. `4 m, c! n; _5 B1 z1 D1 @( H$ B# l. j$ o0 d/ |2 V( d9 N$ F, K& L( t& \' }" G/ z% @- t7 d5 s( R9 V+ ?; M6 ^7 z0 N7 D- s/ i; e4 F9 I9 J. L7 ]+ z* \( G. a( u( z" n) _1 D3 @' d; d8 v/ q) F E0 ]/ d# ~/ _ g. z: h- w7 z1 Q/ \8 z* l: l, p+ m7 t3 F: b4 G9 R9 l1 J0 v6 f2 |( U- Q5 e) H) g# @ g# R* e: S" W8 |: ~. g7 r/ h2 v9 f: n+ l" H: _2 {0 T, F( Q9 e7 g2 J/ e+ i3 D! o) J1 k3 v3 f8 a& P; X2 F% \5 f8 w- i6 {/ \( r' Q' v4 ^5 S+ O, C! Y* L# q- s/ P* e& i7 U: _/ E& P- }( e' W9 z+ }: U V. l7 B8 p) Z1 V. O9 J1 W% V1 @% X! z. K# g& [" W9 w% g* ~! i2 g0 \, L, y- _$ F0 p. x9 K/ i0 M5 c8 I6 H2 q+ h4 v7 V1 q) P# `6 `6 B7 U8 o! w2 B. j3 A* p; F$ q0 Z- b; Q- `, i6 e$ X4 V) L1 w9 T; u6 j5 L: b$ p' W- T2 Q) I# ?& u' c& O" o8 J: m2 ?9 c. m& T% c9 H# x( ^, V2 E7 [5 y+ o4 o3 h7 O q$ D0 Q* {7 Y4 q; J3 O% T: w+ O) Y* T+ a/ z' m6 s7 E3 |4 P$ [. j2 ] P& s/ Z2 m4 ]' H( G# A6 U1 J+ }* J2 V# k$ w9 H4 Q! R4 ~0 P* E& r# F& w; U. C) Q) J; N E$ o0 Z/ ?* X: x+ n9 k7 L4 ?- f1 p4 _7 E- x T- i( {# A; t2 u+ t: Q2 z A( Y; y# K9 ]9 r6 u/ t' a7 Q5 C q* A" A; q8 a) R" R6 h" _* U4 c2 Y& s3 m; ]2 \) T% p( t0 c# U5 k$ A5 w9 F5 G# ?4 u# \3 k3 Z4 r4 G1 T5 q! ?1 [/ k' X3 n7 D, i+ F6 m2 }5 @8 f% u8 S* K A1 B ~# W3 h0 @: v* ?. R7 q+ ]( Z1 |9 s2 |7 N8 M7 P4 ^0 b h' O$ b4 R! g; V8 k. K9 y: s- G8 M- ^$ s+ ^7 ?8 l( B% _8 u5 K( c' c2 t- U2 Q% N' Y+ b% W- O4 m- Z7 J- |- r' I3 t7 |6 y' l/ n/ m; ` y- p1 a' s6 w! g1 F9 _+ b1 G8 G1 O. G/ a3 u( c# h0 k7 u; l$ K5 k" T5 ] E3 r/ ]3 N+ C% X4 r9 \% ]* j, u2 ^' R1 V! |8 S, t3 u! L7 H2 s, `( a! t: h. C3 E5 ^! |& y: w6 Z1 T& {4 O V. h. i8 u- S' e2 y6 s+ m4 W7 \2 y" @$ o1 e7 } U f/ @1 z5 o: ?- e3 j( Q4 }4 d9 |- e( R; K3 ~' e9 H. r7 n) j0 L8 _7 @4 n1 T' d7 S* [0 S- `* p( F. R. t. l k2 A% p$ i ~ Q2 Y" X+ c' l9 P0 _* c& N
6 t- j, r" Y6 c% R

型号
项目

5 T l) @; l2 n" i: p2 O" u2 _

瑞士
AZA

+ ?8 _ z/ J# D& I

中国秦川
YE7232

7 o+ ?. l2 L1 ~

匈牙利FKP
326-10

& }0 M" L5 G2 a3 o! [5 g






: @0 ^3 H0 E' f9 Z0 c

直径(mm

) ~) ?" w. `) Z" I( K0 i. y& x# i

10~330

+ H- C6 ?9 k/ a. c4 X+ C' J) {/ D

20~320

* U) G' O* H; C4 m) }; e+ r

10~320

$ v' ^& h k# [/ C' W/ _% s

模数(mm

* i* X. T( U$ y9 @

0.5~6

( g2 @* A- J V( a! H

1~6

) \( O9 E( o9 }3 o8 E/ X

0.5~6

3 F. ?" y6 x3 b) z

齿数

! \0 Z; e& j2 l

12~260

7 m! s* p' S+ ?. |) m' D

12~260

0 l' ^& J/ ~" p3 J- c, P$ X- }

10~260

[! O7 a0 l7 s. {2 N

最大直齿宽度(mm

1 u% P' b8 x! b0 O

170

7 \- q; B8 _( T. i

170

 
5 D% r5 Q# Z x; `

螺旋角(?

( f( f% B& L' e

±45

1 f* R9 t T- G0 o8 W9 t8 @6 y4 _

±45

' Y2 d6 V; [8 c& u# q. C

±45

/ u, J7 B! s, h0 a6 u. [

夹持长度(mm

9 t- b) d- ~: o* L. K+ \

145~420

* h% f5 W2 h* A% }: W8 y" G# n

180~420

4 g/ _& U3 u* n! r- Z

240~420

8 c. p" W$ z# X. j; y3 e

磨削精度

& j5 [5 j0 k5 c8 K; q. G) R( g6 _& E

4(5)/DIN3962

- U: n" n$ H3 D- G. Q! Z' _7 |5 O

4~5/GB10095-88

* [/ F% l" l" o

4~6/DIN3962

& r% E. M- A/ o! ~. X' B" d) @; |

自动进给/自动复位

6 `1 e/ ^$ d/ k# M

/

0 Z( G/ {+ d$ G

/

' l! @! @1 d$ y8 K0 Q4 I

/

. E6 o. }( U: a1 Z) E- i! s: t+ a

自动切向位移

/ E5 E; W1 g9 a: P u

+ Z+ ^# {+ K7 X e& |: g

' C" H6 D4 f( e. O8 b+ N; b) f

+ `$ H$ O: D2 C: d8 }

砂轮单、双头磨削

3 Y. W. e# n% S4 m* t& T5 R

- {0 c# g$ ^7 p; R6 I% U

: X9 C4 C) C ~6 G

4 m1 Q" V. W+ o

齿向修形功能

6 [% c% ~. \- ?2 [! F6 U

' s1 ] A8 j% v4 I3 o2 A5 Y) L0 g

% N9 `- O1 E4 ~+ P1 F- X9 S

' Z9 ]% c" F* L+ h' U4 U5 t

齿形修形功能

+ j* O( o* e- o% o

* h; P7 N0 t9 G% q: C

' ]$ C! U: Z3 a1 x

' b2 E2 o& j+ _4 F

主传动元件数

& `6 G% ?% d/ y+ M- ?. Y) b- M8 I) b

22

+ }! z( H( g9 @

20

) x0 y5 Q2 l: _# a' S. ?

22

* N" t& \' P9 d. _5 T* e5 e, h5 q

砂轮修整形式

( |1 E* f8 u5 ]9 l

滚轮、车刀

, |( z/ h0 P$ d% g( l

金刚石滚轮

# l* J4 t. `+ |

金刚石车刀

& @0 _+ q( E2 M! Q6 @9 b

工件滑座调速形式及特点

& u& ^- J j8 E1 o7 Z

容积高速、均匀

( B ^# A1 v/ ~, Q% ?: a) A: k; ~: o' P% |

容积高速、均匀

* S. L: B, j3 `8 ^' E R

节流调整、不均匀

2 ]$ z- s6 W/ O/ W: h9 k9 o

电气主控制系统

7 T8 x3 P) O5 k* d0 W

PC装置

. U/ ?7 J9 r5 v9 v$ I

PC装置

! O& Y& `( E2 p- ]0 z$ Y

PC装置

, b; Z4 L. N. j( U# ]# E

自动化程度

6 b0 y+ L& H+ J4 \3 {9 S

程控自动磨削

, _, r0 U3 G( L2 [* Z) W

程控自动磨削

3 }) d; v* h9 b7 f

程控自动磨削

+ t7 z# H+ u8 ]$ Q1 T

生产能力

; Q- |, L- N: I* c; n

2 H) E2 M/ _. S) i+ V

4 |& @& g* W; U' |( h. G

2 {8 L' }8 D- {6 g O

   注:GB10095-88DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。

K/ O! z) I# o6 }3 g

    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

% G$ N/ }% [! w

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. r4 {& A( i0 C5 H& M( n
' `1 B9 u- X4 r" \: q& O+ G
6 k5 |: P+ `8 _( Y. Z0 \. X0 O% n4 M* d/ q) d! W+ X4 j" p* K0 |. q `) L! j( @% l7 u! W+ i; X& j; O- y4 ]7 w$ h* r: r! U, h7 K0 u$ A. x" m9 u# f- J$ ^ |# @8 [4 J4 x: E. v/ t9 r4 u+ C$ k. H' Z7 @) r8 Z4 A" o2 A$ o3 v; w7 E* K$ d, ^/ o: T G% J: A5 R9 O _' r* L2 _0 w6 {" ]# F' J; H7 X* m- n- x0 T$ Z. H4 R3 W- x7 S; {6 y/ y# Z& x3 @# I. n0 E* a$ m( x. F# ^ z! ]. Z6 r M4 x# U; c* l3 n- ]: T/ J7 \. m! F/ j; B/ i. B/ j* j3 F' I; _! n) E9 [ A7 V/ k8 d# @- }+ K5 V9 [+ Q0 f- C* w- U: z2 }( I) X' y- s" u: P7 Y/ i' g e3 {; V7 D( b" S. t% u9 w. j1 k) `. M4 ~* A) F6 Y. t: L( V& {* x2 Y# q1 T5 ^, j$ q- b" K) e3 i8 x. J5 P* D# i! @0 b8 z% v, d+ Y, {5 R) d4 L5 H, e8 p! m& s$ w! e9 @ A4 Y0 m; m$ E, m. S# B; c$ Y* s% ^% ~! a& U9 a9 e" ?, O7 ^# ^" A! P3 s, O8 d$ a% [1 P; ?' @+ h" }" a2 o7 u2 O; x# R1 z% _' r2 t# J; [4 B: t$ x% L. Q5 X: k8 o( A" f) g1 e8 E- G5 r2 I5 F) Z2 I1 }. w8 `" d- m) B. Q4 n7 k9 Y& _* R; e& p6 p5 X0 t1 h; U' C$ a" ]3 U, ` y9 j; g4 ^9 f6 b! C5 Z* q7 h1 j3 B h, A) H" k( i* M6 b- B! l* d" y% M3 x- Y( W$ D; s8 X6 W9 s4 ?! C+ q! F) p8 [, n; u# b7 V A h y# z+ h3 h9 O& G' L+ L1 [3 I* y$ v( o P) G* K9 ^% m4 |" F2 M% |; I9 Q" [* a- G" a! x# A4 ~+ y, J2 |# V* l0 c* `. K& Z r3 R! L7 G- k: x& O0 L: F0 o& H0 t6 o8 |! J3 k8 [7 }5 K1 A" P5 z4 ~/ l( ^- |* R8 D! E3 I' ^: x, J# k) N) O( ?& y* X3 `8 _( W9 q/ d. A0 O7 j' ~- P# g0 x. |) R: ~$ |* x0 S. L) F: Z" C# P* P( `( |; P6 Q6 r7 E/ c8 J5 v9 C5 y* \9 O0 I9 Y( s" X: Z4 s; } y% ^$ \$ c+ L" ?$ u- O$ Q, l: L1 E& }: n$ x; E8 k8 y' ?- s2 V3 r/ g+ o! o8 K n( O) v5 m3 p! r1 i" N- r1 z' N$ s5 w* {) F9 _ K/ ^; }- m$ y( M# E* p, |( i, G, K# ?! T( D2 J' p' D( z! n& ^* v( S2 {. u/ y5 e4 J, o2 b* r2 X" i3 b* e" C4 {& I2 J) Z% s" `, b1 @. @) a/ Q5 R4 c. `) q- X' e9 j0 p8 L2 {. U9 g: g8 C! A n) Z% l, @9 _" T, q9 G. L8 H2 c1 w* R7 S3 d: n; z/ |- d6 |, o7 c0 N' ^3 i) t6 r$ W- b( Y5 k) E" u1 c- v1 f J5 ]; w# ~. Q& ~; |$ ^& c1 O' s# W! D% j4 H% X! [+ M$ ^" ~ Y3 ?. T0 G, _% W) l9 v4 `5 J$ L6 W; S j2 h6 W( K1 m i( n9 n6 l" A4 U3 ?0 T, E) m& G' u# q. C$ X* r% q) }# w7 }0 w; H% r! ~8 d; @; Y3 [ K! ?( Q/ N- a$ d! e8 \% U+ R, O8 D9 z0 F1 _% Z, d& O) u* c3 ?; l7 S* @' `, _7 B# S8 ^$ z" J1 v8 U) u9 k) N1 b; j; x% p* u4 _' m; G* t" p/ A, G4 e8 a* o0 n" Y, Q. E% ~/ \1 A* a, V/ k# U* z9 k8 \5 r( p" i1 E# Z# T- d1 n Q% x8 E* s" b! W* B5 E$ Q* S3 A( d6 b( u% g$ K2 z0 o& U) y" o: n: w/ E I) d" P k/ w) I" H3 r7 G* }3 X+ M0 h9 ]% w9 j" h5 g0 d# E( b8 n% Z( W1 [* G" \' c* \. g% [! n4 G& Y3 [- q; z* S* |8 b( Y. r8 e6 V3 q' O- \; i2 N: E6 ?7 d s: d3 F% p# X; C; T2 g f d& H& m3 X1 Q: v. v" g1 V- G$ e$ u! {7 `6 G* I5 c+ p, i; N% q& H" B& v! ?9 i( x* r. M8 `" h% t$ N V1 ^4 e+ ~# z& N5 |' ` J' i) R, Q( y* ?8 g; X7 ~- x* P2 g) r$ g/ b& t' Z4 ~9 o% O: ^: g8 |/ a A4 ]3 B+ ^+ V0 T& A! V) m+ l# Z m2 ~5 Z: J: n0 G3 ]% I/ z g7 v6 P1 H1 m, {) y7 ~: F9 r9 e) A/ b/ U C: H+ `* D7 [- M) U2 |4 D6 a. E! `4 v# c; v5 V; o$ ]2 j* b$ K! R# U. E6 G7 P" J* e! Z: b; g* _7 z' ^+ U) K X- D- D1 {5 T" d6 H" _/ `' m- i+ e) p1 n/ W3 T+ s: k3 m( C- U" _4 v# ^( y2 `; H& Q& w7 {) x6 X7 q* O4 T( m& V5 g1 c8 p5 T* w f/ I9 T f& g. a0 x y0 {6 d0 j4 X! Y/ F0 I1 h7 x5 }4 Y2 n: h; C L) w6 \' f0 O$ N3 _* z; Z+ _! J; [& X+ X$ b& m; |3 h! X3 A, D8 |( T9 a4 _; y0 x3 F7 `5 ]" J3 r/ h' g) U+ u! Y, J: ?! f* c) C6 k7 [, I/ [- K& Q$ S% ^! F' [# {8 W8 G, r3 y [; a% A1 @! w6 p8 F& ^, {6 S' `& Q# W) b" }. M5 Z y$ r/ A& R ]" m) d8 M4 k. `9 O! B% q! `+ u* g/ V0 o* x7 h& j; Y# n; K8 f& `+ O! R( ?3 J8 {
. ~8 ~1 f" [9 W6 e5 k ~4 e9 ^

型号
项目

秦川机床集团有限公司 瑞士Reishauer公司
YK7232 RZ300E RZ301S
, M: ?0 K0 Z( M






% }/ Y0 H% M! c7 O o! a$ u% q2 A. T

直径(mm

20~320 10~300 10~330
0 q7 X+ o8 G! T5 `# y/ x: K

模数(mm

1~6 0.5~5 0.5~6
$ e) z1 H1 `) h4 u+ w) n. y, p; E

齿数

12~256 7~256 10~600
2 U5 `! Z/ R- E; J0 w$ d

螺旋角(°)

±45 ±45 ±45
" }5 s" h, W' ~8 |

工件架行程(mm

180 180 180
7 Q; `* P' A7 u: y; A" O

最大顶尖距(mm

420 420 420
: a8 [& q( c: I

最大重量(N

600 500 600
4 s" H5 \1 P# }* d) y* D9 u! m






! I3 X& R( I/ b% V$ F- H

直径(mm

400~300 350~270 350~270
. Q& ~; ~3 t9 D/ N2 v9 r0 q! r/ w" H$ W

宽度(mm

10080 84 104
% H6 i5 U) c3 O5 m5 j- f

磨削转速(r/min

1100~1650 1100~1900 1100~1900
8 _+ r5 ?) p: C1 ?# w8 W2 _

修整转速(r/min

56 52~90 52~90
" e. V. Y& x( c% V

快速进退量(mm

40 50 50
切向位移量(mm 90 70 90
3 ]% b& Q- h% e: X+ ?0 t @1 O S9 c$ I" L

工件轴向速度(mm/r

0.4~3 0.6~3 0.6~3
单行程进给量(mm) 0.01~0.1 0.01~0.08 0.01
( \2 g4 p: O3 [4 b" A

机动进给总量(mm

0.8 0.8 ---
精度 3~4(5) 3~4 3~4
传动系统 电子传动 电子传动 电子传动
控制系统 计算机数控 PC控制 计算机数控
齿形修形
齿面对刀
' c4 i) `5 H- i

磨削状态指示

4 W( d+ M P6 V6 }; y

自动切向位移

可有
. M/ t$ k2 B( [2 Z! q( u3 P

砂轮转速选择

8 G5 f( d" {; K4 y! o% P

操作调整性能

2 \5 | }3 i- U% k. A3 q

磨削效率

较高 一般
" e* |1 I. [7 y

功能价格比

一般 一般
x! D" p: C) H& p0 P

*极限规格齿轮为5

% U9 o* V7 d( Q% G! c

--成型砂轮磨齿机--

* E4 x! l. w% e7 D$ H$ B

    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VAGVAS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:

% T( [! d J( w2 p/ Z

    能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题

- P$ d, T! X8 D3 y

    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 b. K3 K+ E; l8 l

   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。

0 k( _! I; ?+ ^6 h/ ^6 ]

   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

* x: C: c3 Q8 @6 K

   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AZARZ301S等蜗杆砂轮磨齿机最大模数只能到6mmRZ801型磨齿机的最大模数为7mm8mm,但是只能机下修形,必须另配修整器,很不经济。

# f& j# F$ q4 }1 I' Q: {7 ~

    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。

" L2 [$ [/ [% y- O

    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

$ h f4 J/ P# b1 D; r


   
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

% m X7 E' @. Q5 \/ A# W( l

    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。

5 Q8 [: V2 y' M" 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

5 o# j/ i" Y& S0 i& c6 t& S% 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Opal4200Opal800Opal1200CMC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VAS55VAS432VUS530VUS531,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YS7332YS7363Y73100,近年内制造出的有YK7332YK73100以及内齿轮成型磨齿机Y7550YK75100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 T( S% ~: {$ J) P) L/ a% |' E, r0 Z

3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能

- X% e# X1 v/ ^7 {+ j4 l" L* o
p; x8 P* n9 p5 O# I/ d* M& u3 ?
/ k: ?0 I6 A' v, T 3 n* ~. A- j5 e, h2 V- _" c# _( ?9 ]# k% \* `+ h6 C& p! m+ a8 y, e5 k* j" H' \4 m/ u' N0 n* ]6 i/ [% |( O8 C$ E) N4 p; m8 @6 b9 q, ?6 S9 x: I) y, ]5 L) h- H' { g# b' Q! U! o9 c4 x) K5 [- M; ]6 l; d7 a- ?6 I# x3 q8 y$ X2 Z: r" b6 q- W5 Q0 v4 s/ [: b4 K6 \, V. L5 [/ c% e: \6 T- A9 ]# Y+ V8 {+ M% N( V- a- A8 b) M! L' U3 ]5 }$ q& h4 }% R; S* R t6 t+ e2 d; g& L$ |9 y8 W. C' e6 \5 W8 [7 \" `6 j) N7 |8 p( q1 u- m. _. N0 w- ^/ V/ l5 x8 _$ v4 T1 i( l0 g" y, I7 S6 d8 v+ e: E3 y0 K7 t+ h/ l& @) V8 B! u+ e7 ~& }. h$ Z) e5 l- W/ o9 Z! b( M& W* ~' }; c7 [6 x6 m: R! l1 D9 s1 d! t8 r* g9 R$ g& n, R2 U* p0 H; l0 ?0 ]" M1 Z {, L* o" k% ?# ^( p+ v9 n |7 k: I' w1 {9 y6 B( D c& a0 p% K# G9 b+ ~( L K; o0 W9 n7 a" I) [, U, |' @6 _9 f6 d- q" P& {* F: @, i2 n0 U8 Q) J' R3 P; o7 u5 x# h" T" C$ S1 s' g4 S, X+ R5 ~2 M7 z. a ?% Z) d4 }4 M3 X4 N4 m& c6 O) G( M0 p) L F4 S6 Z4 d. x4 y' T" Q' T6 O- R: E$ {1 Y+ `- X* T4 Q; }* M4 b5 ~" U3 I! L* p+ l/ e0 ^1 z5 V. `- y0 r4 B5 r) T( S8 {7 `: N O' |5 l/ g' ~$ M9 S! l1 _2 Y# W1 B& l4 D: X/ n' ~% I: |2 m# u9 ?: R# m# v ^; z2 D9 A' W; N# o( |! F; c4 d; x( q- M' [0 e/ C4 A9 B+ r1 b# ]. w- T2 I3 F4 ]2 \) v, X, V8 Z: Q3 e. P# r7 W. e7 Y3 O7 b7 F/ J3 `1 `- K/ J9 i3 e9 ]: }% i: }; q7 h" b! X z/ n# t7 z( m9 ?4 N3 j1 @: S9 w# \: x& i6 {& U* p: z, J H; N" s1 [/ v; U1 V. l+ q: n9 S; w6 b3 l3 E# [) `! V2 C* R4 ?# \* \9 s+ G' q# S; R: F; w7 B; {2 T/ n4 Q4 K9 W: [4 L( f4 { K: G T. F. W/ F; c3 v& u- C' d7 ?4 ?! v b5 a0 e5 q2 e1 j0 g ?( B* ?# A7 e, C) z& s! z' K, L% u1 z [/ [8 A" l# ?: ^9 D( V% d' x0 R+ r. I9 X% m; E6 E: Y5 D( T6 P+ w. [2 }* U/ B$ E% \- W5 p8 E( ~1 w. a$ }7 `7 y' B$ }, d: U8 V6 n+ w8 a# x! y. v" t1 k5 R! |# d' t+ y) {" K9 M0 r" ^+ j2 m$ c; `' P5 x, D+ B. @9 E( M) P" u6 S$ f" A0 Z7 L0 ?3 [0 X/ V/ ~+ n# O* s7 Q; N0 F Z1 {" I5 L# z$ ?9 g& X2 u, _5 l. `& a0 n( ?, P3 ^0 ^' A5 t1 B# g( t2 \4 n) U2 o& G }$ Z" T/ L. v1 J q: c" u4 z8 `6 Z8 i; G, F$ N+ U% l3 [2 ] f5 n B! B* D& p6 Y# I7 e2 T9 [/ [! h- e6 F h' Z+ R# p; e2 d: @5 D' \2 \ f) l" e7 u( r. R$ w4 m5 p( _: v' Z& R8 v+ p: v- b$ L& |: r2 s+ ?( @6 n3 O; n. [( {- {. A$ l* J: s. l, S$ {+ s9 q" k3 ~! m; O1 U" f0 a- U+ `: ^ t5 j0 L7 }) n [- o3 Q7 x, c. s& ~) r0 ?0 F- G9 ?3 R M4 c% k l1 d. J" |5 O, I! K. \, _6 L$ l; u ]) t: g* i4 t0 s% y+ a$ _1 x# c0 [2 i5 H! `7 P$ s- [) k" ~& f6 w0 b! Q( Q( d5 R7 H7 S( }5 c- t& _& z R; M: i3 @- A4 f5 k$ C- h; N, i& {% ~: K! o+ j# ^+ @8 W& _% U/ b6 w0 \8 {3 S' a) Y% v; g0 V+ e- u# E' p/ p* w4 U/ w! p/ B. c$ [! X; T( @ }7 m' \* {' f0 q: R$ g7 e' B$ N3 S9 ?# W. J$ |" c$ P4 _1 Q% V! L; J9 u6 z' v% f1 F8 R4 L) S, p8 `6 t6 v* D& E9 r& R2 T# K( x+ i* |8 _* i/ g( N$ X, S5 R: B5 K7 }( N# J: E% Z6 [* u/ q3 m2 F* J7 x% z/ D( v" d; z: T) A$ u& f+ [! }: k# G* P$ V2 F U) l2 g4 M) F; \8 ]- J; V' Y9 P& @; `/ v1 R _: r5 j+ x* \: _7 T/ x7 b/ t `9 J4 l. Y: l' [) ]+ f8 Q4 G- z" a- M0 q0 v# {. h+ a5 I- B0 q B( S9 A: s) E! W. y5 C, h) g+ m& o, [4 J6 M) ]5 @: H, G* O8 e$ i- v! r. r2 v7 e! ^& u3 `' E. u9 g, ^: U: ^+ d3 F: |. z# m" P. e( g5 J @6 ~" E7 B% U, L( s1 [/ \4 I6 `, x3 b& x3 H$ J! w# F! y2 d& e5 }- _0 X" `, ?2 J2 E% f4 i% g& |
, Z, _+ ^& z" C/ {* v7 n5 {9 {

型号
项目

- L0 D( `# D- ~8 B/ J

秦川机床集团有限公司

3 L m2 Q: P: y6 l0 A

YK7332

' k$ X/ I) y. Q% l! t7 G0 u

YK73100

6 Y3 x: |% a1 M- }% u" Z& |' u9 o2 h

YK75100

J8 H# K$ r+ ]) P! e/ w2 q

根圆直径(mm

# E2 ~+ N* i4 ]' Q

min

- n( |( w& r( G; P8 V) P4 d

30

( a$ _9 _6 |; S+ J

300

- d! b8 a3 Y/ G* F0 D3 _2 m

400

. u. o0 X6 T) v% _7 v

工件直径(mm

' i. X8 ~' G5 n/ H

max

0 {: w" x1 F6 j0 P$ A, J6 s" @

320

6 a% }; g( n* d2 L3 J

1000

E E& h ?& [, I) p* j: a; p

1000

9 `+ b$ S, ^7 M) e G

法向模数(mm

+ d7 I" B9 A; k6 ]) P/ m( ]# ?

min

5 f% ?) a( q9 @# X, c, B, a

1

1 v p3 c2 p8 }6 m. }

3

, `4 l! E$ c2 Q( k f& L

2

: h' c& l! `, @8 r7 a U& ]5 {

max

, `% X- p" o9 s V

12

! x, b9 M5 P% A$ V2 u

16

' K( q7 E. D& Z+ J; d' W4 J

12

- f6 x' l" J8 w; R

螺旋角(°)

# l0 C. }) G- u6 \) ]

max

" M7 h- h* G3 z2 Y$ P, A# ^7 j

±90

3 Z/ ?- n& n- w0 Q# `7 m9 G0 n" e

±35

# T. H% t; v* \% d

±30

+ \ }/ l, a2 c/ X+ x% j: l

齿数

- # E# t9 f; k' E

1~99

; r" t9 O/ w( H

1~333

9 v3 F% i- Z& L) H5 |4 f! _* o$ V

32~300

0 o! Q0 A' Q/ ~# y; T' B+ ?, L2 F

齿宽(mm

- ' i* u2 w/ p2 D9 @1 H9 _

350

' k! u0 p0 r# V+ S4 k

450

0 M: s) T, f3 N5 Z' a8 ?6 T4 }6 ^

200

9 j# n- i: E6 a0 B( x

磨具中心到工件轴线的距离(mm

6 j( U8 b" w( F4 b

min

. v3 S+ n0 `7 x6 ]" X! U

128

7 k. p) X. l$ |/ \0 P

300

# ~: Z5 Z; m$ o0 D+ c3 A

70

9 u/ P1 B+ Y, w; ~8 `

max

% `3 Q$ k- t9 F' W( B5 o: i

303

4 _9 i' I& @6 f6 K# a

880

8 a, j2 q6 o0 h6 D

370

+ ^" x" J5 P1 ~+ A: i

砂轮轴向移动行程(mm

$ F5 F% g& z; E1 ]

min

" V+ `( K* J# I* L& V' s( F# t

20

3 [, s1 a% Y* J( R3 g" X1 n

20

9 z+ L- N5 c7 k. W" d9 b( @

-

" h& r) F: m. _8 T# U

精度GB10095-88

3 Z1 F" P, s j5 f' F! z' O

max

/ Y& |; W: X$ Q$ z3 L2 f$ x$ G( u

4

6 d: K6 j) }! B ?7 R

5~6

) H5 X5 @3 ^. L ~; o' x

4~5

0 M+ A+ G' ~7 w- V3 X" B

立柱拖板走刀速度(mm/min

; U8 J/ `+ `% M( K# j

max

- " s8 D4 V: o0 k

100

+ w6 q- p9 J: J$ A% O

100

! Z* a% I0 y( l1 `4 z

立柱进刀速度(mm/min

9 C) R" b0 w0 D

max

- # e c- U7 M" S8 r m

100

8 v+ s6 P7 |2 L* W! b; n& v

100

# |0 {0 b" Q, V, [+ S- C

立柱拖板走刀行程(mm

8 O6 B4 ~' d; C4 }

max

- $ i9 R' ~2 s% E% r! ]9 e0 o

580

! Y" F1 ]: Z, Z

580

# q0 N: S, D8 ]" Z7 m

立柱进刀行程(mm

: \% u, k# i& P+ l, i% q; i* o

max

- - S3 w. r: C4 {( Y, X$ z

580

3 \0 s) L) x6 O- T$ x8 Q( l

320

u0 E8 Q" ?4 ~2 `, G: W6 a- N- E1 v

砂轮架走刀速度(mm/min

7 j5 C+ W& Z9 K7 ]. X& H- _

max

8 \# ]8 J o P4 {* Z

6000

w1 ^- B) f5 R. p

Z

-
' G$ n* ]( m* s3 S) ?

砂轮架进刀速度(mm/min

5 v; V! @/ P c' \5 d! ^

max

- T1 X8 q9 l6 I) }, I& @. i- o

10000

' }5 j, \5 R* {+ K6 [

X

-
% ?: t( A |% }( i) f7 s$ K

砂轮架走刀行程(mm

, I+ k( r: T1 ^5 d+ H$ t8 ?8 m

max

, Q8 i3 v2 A4 f# w1 f

440

) Y/ G z- o% a

Z

-
( J0 T8 J: i" i4 H: ^2 [

砂轮架进刀行程(mm

, z) g/ Q7 A9 Z* p/ x

max

; l: M |/ d3 w9 `( }" f8 _5 N: J

175

* _; d6 n% c+ f" J/ q3 j/ P% o* M

X

-
# f7 y5 ` @! \$ Z4 x& Y5 p

头尾架顶尖距(mm

+ j! k% Q- `) E

min

: A3 L2 h3 h; O- t) c" X

250

- -
; ?; ?1 q8 s# x2 y/ S. A7 F* J! B

max

/ A2 H' C' D4 k7 P0 }

700

- -
' m& g* h& g0 L# d

    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。

7 T$ ` i, s% }5 x9 h

--锥思砂轮磨齿机--

1 e4 U5 Q" b( M2 q8 s# }+ l

    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/LPCZTZ06EG-CNCZTZ08EG-CNCZST10EG-CNC磨齿机;Hofler公司的代表产品有:H300H630EH803EH1003H1253H1603H2000H4000磨齿机;Kolb公司的代表产品有:KZ1KZ2磨齿机等。

; t, c0 G5 _/ }; S; z1 U$ Q7 x

   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:Y7163Y7150Y7132Y7132AY7132BY7132DYm7132AY7163AYK7163Y7180等。其中秦川公司的Ym7132AY7163AYK7163Y7180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。

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2#
发表于 2006-6-1 22:43:58 | 只看该作者

Re: 齿轮磨床发展趋势和国产典型磨齿机综述论

精度高,效率高的磨齿加工据说是未来汽车行业齿轮制造的主流。说不定会取代剃齿刀。
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3#
发表于 2007-1-23 21:25:12 | 只看该作者

Re: 齿轮磨床发展趋势和国产典型磨齿机综述论

楼主的资料太老,已经不能代表当前世界磨齿机的发展潮流的综述。
; H0 Z* g1 W/ M大家全当是了解一下过去磨齿机的厂家而已,当然许多东西还是正确的,现在看。
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