C7 I' }) _+ [' G 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。
8 d4 T' w/ L S- q# U; I 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。
/ i- _, m9 ^& h 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。 7 _+ o. P# w O
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。 / `5 }7 m% N8 o/ {
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。9 y( M+ }$ _- v8 R6 ^2 h
-- 蜗杆砂轮磨齿机--& D& A, Q) |$ x7 @& S, C
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 ]. N' y$ n& c7 X: V; v, j
表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表
0 b, g5 @5 k/ n9 ?1 q# m/ E8 p/ h+ N4 x6 r! K
6 N! w. Q4 u! B( z
7 Q s3 @5 c7 D( g0 [. F
- U, w4 W9 p0 [; l5 Z, L
' w& }& h% n8 p0 ?1 M' t1 S0 p% [! z# {8 O0 p$ Y% U; b; J( _
型号 项目 |
: R; V" `7 w" U1 w& O( H
' `- e* g' I6 Y K* n# Z% n1 C9 a' g 瑞士
AZA |
* H- b9 L( u. p6 O" |+ P8 N5 @' d- t
中国秦川
YE7232 | # ?6 a; I! [) X- M
4 d* I. ~# g/ _$ `; i
匈牙利 FKP 326-10 |
% W& u, d; x" F- p6 g0 ^) i* x6 H5 U" ]
! |% U. T$ Z0 }1 E6 V; r 主 要 加 工 参 数 | : H8 z% t3 }8 j8 _# @
+ P- h6 }/ B: C
直径( mm) | * p8 E! p8 d3 V* T: q
3 L& k) e Z! j+ Y$ L
10~330 |
$ M4 c) N+ ?7 Y2 K, j3 s* c3 ?2 ?1 k! w |
20~320 | - f! M2 ]. o5 n
# q! I {9 u ~1 `# B
10~320 |
$ _, F: c+ G2 ?3 P6 L/ s# o7 Z# A2 a
$ T0 p4 O# e& E9 p/ f6 o 模数( mm) |
8 {% G( e3 x% x4 i3 C" R: e5 [. J/ ~$ K j; T+ L
0.5~6 | 3 w- @6 G S- `9 I3 S6 j4 E% L
4 R" [7 Q5 I1 E: l, u( W
1~6 |
! b, h- o+ D. n/ q
, p8 U: }7 D! M) s 0.5~6 | $ h0 r+ J* [4 \) l1 _; {# B$ h; {
& B. ~8 D$ C0 @; p
/ e+ u8 S) E9 j. I3 }2 x( @" { 齿数 | ; S p# m; V8 o% U0 O
8 ^( W* y: K% q. e. N; ~ 12~260 | . K- J3 a, |7 P: l" i- K9 f# |' z
& `, o- v9 \5 \ X( ^: @
12~260 | 3 y) ?" E% q, F% ^5 E2 z7 K7 J
( r2 g, H0 p$ E2 f; `- Z- s 10~260 |
. e; V# D* ?. ]. B
2 h4 o* Q% g1 e
8 G. H) b- ?# q& }4 |1 @ T7 h8 S 最大直齿宽度( mm) | - _1 O4 [" M) h2 W# n* ?! D
" a( M: h/ P( w) v, o0 y 170 |
- P) C7 @+ W% q$ d/ A% x3 F0 X' L N* r
170 | . r8 J9 b( B) A
| 5 ?. |2 @1 E- B: [( ?) {( j" w
8 b$ Q) Z+ C6 v7 S
6 c9 w4 P4 K1 ^/ z2 J2 N 螺旋角( ?) |
0 R! V) ?# t+ @1 b! l* N- c+ a& }& y3 l) A/ i
± 45 |
) W$ H7 V: p' I7 c- p/ A$ e2 N: E; T% c
± 45 |
! z( k/ }5 J i& P. ~" z7 B; b6 [; I* E* O# F* q7 T y+ A3 q
± 45 | & ^( F. o$ I- J5 T3 c: F$ W! ?
2 Z: m6 o/ A5 g9 c, L, z/ I: a5 b! w" `' Z4 B$ J& k& E
夹持长度( mm) |
$ r: D# N- Y/ @
! _7 a7 m, b+ g 145~420 |
0 B; G+ m. `0 f) M& j1 \ k! t! c6 z) N& M
180~420 |
% ?) j6 P! ]" u g( P4 \ e k
8 M7 `3 y' r i& X9 M# B$ ` 240~420 |
) {. G C' o' e. P+ w3 V; Y0 z! i. A# G6 P/ K/ k
) K$ g* J, W- a& ~9 R; @: Q 磨削精度 | 1 s5 s# N$ a. S; j7 W7 s
6 B7 L) Y5 W+ ^8 }; T+ Y. V. y/ \
4(5) 级/DIN3962 | ; g) |2 f( a* t; {
' T% \# ?) R5 J, K& E9 S
4~5 级/GB10095-88 |
( }' Q) a+ S3 F% o* k. r! [
L* Y. I( g$ Q5 n: H- T- g& n S 4~6 级/DIN3962 |
; j; _" d# m# T% k* J I
A) _- `; ~$ F% [, i7 S
1 t1 R9 x1 s$ n" Z- v) R9 N 自动进给 /自动复位 |
: R/ V7 y4 i2 h( t2 I
1 A( F" i+ D1 C' e0 L" _. m 有 /有 | 6 O+ j5 ~/ G' o B$ P+ ]5 s
' V. r7 @& ]- g$ ?( S3 k$ T) N
有 /有 |
- ?& ^ k9 v! G D8 l6 w" _$ e7 Y. E% D1 L% { `
有 /无 | " ~0 z1 Q. c! S3 s
( [7 }2 ^2 r4 R8 K3 X/ J
- o$ d8 y& `, H- H; X3 b 自动切向位移 |
. Z4 B9 [4 B3 O0 j! `* F
6 |3 V' U" }+ ]* R- a, L 有 |
+ @+ _% K3 C1 g6 z7 p; Q# { s# }1 e1 n5 Y/ u( i
有 |
! n' B3 Q& }, [- R S. ]
$ U2 T# u1 M t 有 |
7 p( ` t6 \) ~: G: ~. j( c0 V3 ?3 \' ?* u& E" }5 U& L7 x1 f5 u E
* W- ~( V4 r8 T7 V0 A 砂轮单、双头磨削 | % |: r5 J7 _0 c
$ s; e' n' E; n- s/ n% p
有 |
~ H ^! m) K
! w6 X8 d* Z: g 有 | 9 {, Z* `" b$ N% _9 W; q1 q/ `
1 i/ Y9 P& C" [; @ 有 | ; o( z6 i7 y. ^! P
( N( x* E& @2 x9 F/ p8 |& K8 t2 K: y
齿向修形功能 |
/ }8 e$ N H M; O
6 }6 {2 c/ p8 J6 K: h1 s9 f' P2 g. [ 有 |
: t, W! u+ E! ]% A+ c& ?5 W6 t8 B9 B& q
有 | 3 L7 [+ ~* P2 N% Z. \
, ^0 E$ c9 [; I6 ~8 h ~ 有 | 8 a; [3 I; e" I( f. g Q: d
2 ?& B; ]9 q- @' R1 O; V+ f, r* G- y
; {/ B1 {/ s$ H, W! M9 G: E
齿形修形功能 |
* P0 M% Y4 A! y6 M3 y
. o v% Y4 v8 C# \ 有 | 3 ~5 `! F: ?2 K/ d8 t
7 [+ ?! o$ l+ C, ~0 x, R' |$ s 有 |
5 R1 T: v# Z+ _% @6 _
/ a" t1 V- z" m. [+ R) N- M" \ 有 |
* I% N8 M9 @ H ~. e7 W+ N# W/ Q* s6 j1 F6 V* q& f% @
+ s; y* ?/ e& G6 @5 @" u7 M8 x 主传动元件数 | : y* m2 O0 r7 [0 g8 R4 b# K/ `" D
2 d( j' x, J8 e1 b1 d 22 | 4 S2 T- @1 E, `$ h) k. m; I
% z6 a7 B/ R' H! j% L! Y: \7 ]. Z
20 | . f! M1 D! ^9 D, W
1 q0 i. M, I8 }% Q; R
22 |
8 {. q( `2 n/ a2 m! I& a( }- P7 A3 u5 S! P! }* ~. z
9 b8 ^; R% }# @+ ]8 K. x 砂轮修整形式 | / t; x0 {8 h. {: F4 V' t3 r, R1 Q: U
8 o' A* I @/ i% W" x- j6 `
滚轮、车刀 | 3 F6 f9 c6 G5 u0 e
0 D. Z7 N. D# N; c4 ]8 q 金刚石滚轮 |
0 W& Y' l6 l& R& X2 Y0 Z0 z# Q6 d+ ^. w% f
金刚石车刀 |
! k+ y3 t4 h* @/ \7 g2 J" f# L" s1 A
$ ]* r0 s% N1 i# v1 u1 b* ?) L& m0 v# p( \ G$ n
工件滑座调速形式及特点 | . K7 s# H- T( Z1 n9 V$ O1 {( `0 l2 h
" \; w8 l& w; {
容积高速、均匀 | * K% [' k# a8 O
/ a9 `( n5 r* e5 _ J/ u! b 容积高速、均匀 |
( x: d! r- q1 u, C/ d. A0 e
8 [8 D- D0 ?6 c 节流调整、不均匀 | # N8 H/ g5 J1 _
W& Z/ A% E: f6 a/ W2 ` m5 X
* \+ L3 |; y: X% X
电气主控制系统 |
- j$ ~( G. V8 c. v6 K( l/ U/ h) a3 e# ^9 k' d' S! v8 k8 e
PC装置 | ( S) g8 p1 s- C, C
8 @7 T. w* \5 i+ e; t PC装置 |
; V% f! }( Z! i0 i, K! @5 u4 p, F* s7 `% F' O& U% s8 L
PC装置 |
+ O8 y! Q# R X" n b0 s9 x/ L& b3 h! ^/ r
4 M+ r0 @2 A" g$ K7 m
自动化程度 |
" u+ j P) R6 Y2 X/ a9 y. I6 l' \: s( w4 g1 ~. [5 H
程控自动磨削 |
, d6 _) S h# l9 X3 g- n, s8 f" |! W
程控自动磨削 |
. w0 Z2 }7 W2 @0 ^: l3 \
* p1 _9 ~& U O# I! L: A 程控自动磨削 |
- P, B5 E5 u# N4 ]2 u# W+ W$ c
1 r0 J+ M, A& x! j$ x' w% B/ {3 C$ V g; B" P
生产能力 | : {/ ^8 C+ }& K. T% V% \6 @
0 [; @9 i7 `% A 优 | 6 I% W/ g l1 N5 V
8 F, k( N U! T8 C+ {9 T
优 | 7 V7 u$ O- `3 G+ ] p* [# k
% n7 @; q* c+ n. N' g 优 | 2 d6 Z/ S8 a- T8 Q+ v- J
注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。
: J( f7 }3 v+ ]* O" t 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。 7 c2 I1 `5 U, t
表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表
/ M/ Z2 k. [3 y7 R. W. W4 Q
- P6 x3 H% N# {2 f# f3 b' v# b1 _
0 Q! r: y& K5 q8 ~: M) Q# X4 z* p4 l4 }8 t+ B6 i. {2 ~3 e# o
3 N' z; p, s n. H9 ]# D4 O/ J) L& ]
6 `5 C# n( u: |4 T 型号 项目 | , _6 R# w2 {2 t$ l, G/ ^
秦川机床集团有限公司 | & ?8 v* ^+ P; Q) M. U
瑞士Reishauer公司 |
' u4 i, c- I; t
: ]4 B/ a5 k6 O% o i! `YK7232 |
% \; Q R2 z) m$ P6 i/ HRZ300E | * F3 B4 m1 w& K6 p% e6 U: @
RZ301S |
/ l) }8 S, p7 r( u. Q) b4 L
. `# H+ B# m" \2 h& S4 f7 S
9 w9 K+ D$ g! v! v0 K2 f$ f
工
件
|
& d5 Z* b" W) a. z
1 s) P' }, A/ q 直径( mm) | 8 M, A0 V I" B: o; R# p5 ~& D+ m
20~320 | 6 I" d7 `$ t U+ s
10~300 |
0 f* P/ B8 r! \5 F8 O10~330 |
8 j1 s- G# q' u: l3 Y! l) b% `5 J
. }. x% A0 V' p+ P" [* ]
模数( mm) |
8 _0 J; O% v1 ~' i( C0 R U3 G4 U( d1~6 |
/ r0 f2 X2 A% q' i( k. s0.5~5 |
R- C' z% c3 [0.5~6 | 1 p; K W1 A" a0 _
5 A( m4 K# C) v/ }) j$ t
7 W! b: ~, _& d; b/ `' C
齿数 |
6 b0 t; m( |& ?12~256 | ; Z! x4 j+ x% v* m) |& w- ?2 H! Q; T
7~256 |
- o/ _4 R9 Y J" @( R! Q10~600 |
D* F5 c4 O" _* [8 Y. V' Q3 h \
7 s) k) h& Y5 ^ H8 U
2 @3 ?* l2 _0 \' |7 y9 V 螺旋角(°) | 4 `9 w# a8 t, @* V" S2 x5 |
±45 | 0 [2 j/ p; @8 X; v/ g1 N/ M
±45 | # e2 ^& a, d* m' ?7 h
±45 | ! G+ F$ A2 M" |
3 M1 S0 j, |) ?
4 |3 P! c4 ~' ?% ^0 h7 n. W 工件架行程( mm) | # b8 D# r0 R- Y4 g- J
180 | ) c4 M1 l% \0 ]+ G, x9 O
180 |
& k0 Y3 k2 R2 ] h P5 H, C9 C180 | ; l/ x3 _' e: Q: k8 v: A. N! |
& u& g2 }5 \4 @- }
/ h: r2 v" J: w6 g/ o 最大顶尖距( mm) |
+ g7 L; ?: C! b* e/ x2 J420 | / R* a; h3 T1 x( x& l9 S
420 | 6 B+ p% F* c. a7 O& w
420 | 5 ~3 z1 u4 r" O9 k; U
|) J. L: p. y/ v8 k) h
8 b' y+ C G7 R' ?; p 最大重量( N) |
! `- m: K" P% [8 v @600 | / o) S* y6 P, H( M
500 |
7 p* ~5 }& u7 o7 t- _2 n600 | ; C$ Z5 e7 l/ d! A& a* L& t
, h# U" h* M# r" J& |
9 Q. ^2 {1 X# J; b) p, E5 t( k
砂
轮
| 1 h# t3 p& v0 \8 M5 w
9 @5 N- q' t3 h" e; G' `7 E2 V 直径( mm) | ! e; V1 a2 H n
400~300 |
7 F# l' w _1 V/ W, h8 l350~270 |
% O- i5 b9 q) S8 M$ Q2 q2 \350~270 |
' ]2 R* T% n* L. j8 B ?9 d3 Q" W/ {2 [$ U4 t
& ]- x2 F1 [9 T8 ^2 z9 B
宽度( mm) |
, U1 n: `# Z! @! H6 }100、80 | : M4 J4 @% O, [
84 |
6 g3 U7 U' P7 s0 ~- \104 | 5 v$ D% X+ }! R3 I
1 J5 l3 c9 H9 c; Z+ U
; x, C( P7 U/ g 磨削转速( r/min) |
4 ~0 ]% j! g0 ^& c. z1100~1650 |
- p' M, B. c) t* t1100~1900 |
$ t$ F' K- `( z& E7 @( H( P$ Q1100~1900 | ) {% P: v2 R" p/ A) U
& n+ G/ D2 F2 @& q1 P5 A6 h9 |
% X0 N. L: x% K# ~" M0 E' H
修整转速( r/min) | `" ^) J( i: \0 n4 y' N, L
56 | : t2 z( V( Y' u% B1 F% _ _
52~90 | ! L; q t( E. k6 B7 v
52~90 | 7 |0 ~# y! \' G3 e$ b
2 N P5 z( P/ ^' h; U* Q
- G3 {; ^5 y' i' U' F" i
快速进退量( mm) | - b" O" ^2 }+ Z( {
40 |
9 q7 x [- p6 C& o50 | * {6 _" N3 q+ f2 E" D6 X. N
50 | ; i9 {5 p' L+ b2 ^2 f
0 b' y6 F# g* ]$ P3 W- |$ x' C' g: T
切向位移量(mm) |
8 |9 u8 q! X2 t! x90 |
/ Y: c* I9 A( G: x70 | % W' ]5 B: Q9 @$ ]' D
90 | 6 A6 E3 o' I5 W; N% l" F4 D
' u) W: f5 ]8 v& C8 Q- Y" n& w; d
( t8 L* h: q0 c0 r+ P 工件轴向速度( mm/r) |
2 g9 ^7 m9 N7 |3 M% {0 ~0.4~3 | ) K# [4 c! ^" U9 D! {! [8 ?$ g3 W
0.6~3 | - C4 U. D) d( ~2 I
0.6~3 |
- @4 l" X, ?$ l5 R7 p$ |, v5 ?8 Q, D6 c$ F7 j- N- y
单行程进给量(mm) |
/ \; [& r" f( Y+ V( J0.01~0.1 | - T8 |( X: b {& N; r
0.01~0.08 | 5 x5 a3 ^) ~! ]! g
0.01 | ) d7 V9 Z. C) l/ y E: t) u
: T4 t$ b& h2 b! C) l, M
1 o I9 w) {$ O1 l
机动进给总量( mm) | 6 m) y( R/ Y& @- o5 m
0.8 | . U% H6 x/ p- n k T" H
0.8 |
1 p7 P, Y' ~7 P- ]8 }$ Y--- |
# q( G- V/ q4 |. m4 t, n- P( G9 }/ k- N7 A3 S" P* R5 y5 J% _0 y/ r+ J
精度 |
2 }! e- R$ x, R: w6 ^! e3~4(5) | % ?- E8 a$ e, h
3~4 |
0 d* K2 e o n, c6 p$ s3~4 | 0 O9 f6 a+ v& W( s7 n: z
' G$ @% u* Y' ^1 t# C8 ~4 U传动系统 | 2 o/ Z1 H, m$ D- F% S/ {" V
电子传动 | 2 j1 N! F9 j2 T# ^. [% L
电子传动 | 6 _+ u0 l* K3 L& S8 ]
电子传动 | ' r7 s+ H, ?7 X8 Q! L& C6 R
7 z0 J* p& _/ |$ b" Z控制系统 | 6 Z) B3 Q6 Y& x- V- ]* J6 Z0 M
计算机数控 |
4 a; g( k) B: r- w" ePC控制 | 6 L8 {& u" y! R9 i F
计算机数控 |
9 D( R. L$ t; s _: l+ F3 O# m/ {9 }; i. \
齿形修形 | + m- s+ Q! ` l1 K+ H
有 |
' C. ^* L+ z" } Z$ L$ F+ y有 |
Y; A3 v5 Z- j( y& Z9 e* B有 |
% L. U4 A) H, U4 t; N2 m+ K, z6 X: U% b8 d1 Q4 M: Y0 b
齿面对刀 |
$ ^4 @" |3 G( Y' z1 Y. x% D' w; _有 | 2 r8 v8 k9 A9 ^. J8 r0 M6 u3 m
有 |
, }0 @! }9 g- r( \) t: z9 b3 }8 s1 p有 | * K( v+ j8 o) `8 [- N6 y
2 ?7 u$ t: m1 r2 O C7 ~, B d
* s# @" b+ r, C0 t; ?+ ~! E t2 C7 F
磨削状态指示 |
5 V3 t6 W; W5 V. \: [有 | , x+ _+ Y1 n/ [
有 |
- ^$ N, W$ O3 L1 d3 M' Y4 U0 n7 Q W有 |
& x7 i$ r+ B: T! p) c- ], K
1 S6 a- D* H* v9 F$ ~& Z3 A4 \
T; R' [5 `2 b. Q2 a" v 自动切向位移 |
2 H3 ~; m ?+ z2 S- S \有 |
6 ^6 G3 h/ q, d2 M0 d( J可有 |
9 _. j+ @ B) S9 J3 j+ Z& ~有 | ; H5 R+ V: ]9 L* H* h% ?
3 X9 \6 ^9 \8 [# h; d, p5 m; j0 U
砂轮转速选择 | t6 o4 {7 @* ]4 U. M
有 | / N3 t) H: I: X4 o) j
有 | ! {* m# A1 P6 g2 g, b: i5 g
有 |
; ?4 H G. N" B2 K7 A7 d" ^6 p. q/ Q. ~. W
5 l* i% q6 C+ i; a: j6 `
操作调整性能 | " {* U3 o5 M% J( w1 I+ }4 v4 U8 p2 I
优 |
5 P: L- l3 Q& m良 | ; {/ g& v/ u: m
优 | 2 Q( u9 G7 d, ?. ?4 u
' K* u# D, t( Y7 M8 _$ V7 z- ?6 Q2 v P" F
磨削效率 | 8 Y2 l8 R. E: _5 r
较高 |
7 X0 [9 N3 J5 z9 x; W: |一般 |
9 ]+ g- P0 a b" H+ w6 w高 |
9 u: q) e1 ]! b2 c! @- j7 R Y! \: `. o
# W6 F' ?6 Y M& ^ {6 _5 Q" W0 ^0 @4 m- y' m
功能价格比 | ) k; c, K( h) c2 e) d1 K& ]
优 | . L+ _9 ]" }, r7 o1 g# _
一般 |
8 \1 c- o' T1 D0 z0 W一般 | . a6 K: O+ K+ N6 o+ T+ {) \
* 极限规格齿轮为5级
2 h! ^8 Q+ i6 ^- q0 J1 n5 D-- 成型砂轮磨齿机--
4 e( v3 l7 f6 m 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. I( v' ]( G4 c. v6 {! Y& D
能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题# _% c, O/ I, M9 x
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。7 V& t( I; W/ a" E
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。 9 m8 E4 b+ b- P! c9 u: Q$ g; J
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 7 E2 x3 r% \/ w2 b' y! l, g
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 B4 a8 I# w6 v# _
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。
1 G7 {5 z& H2 }, L% Z9 J 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5 B+ j! R( W8 O/ ~
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3 j8 p } m( y$ e @. b: |; j
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。 ! \ _& \1 u0 }+ ^8 \
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 T, Z( E E: u5 ? 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。; }& b7 c1 b- f9 R; e
表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能3 Q8 }* p7 E K) g' n w; {
( P: @8 m+ [+ S
. T' Y) h) ]# E o
& b7 E" [/ _- @6 @! y
, l; Y% X6 g1 p) L" P# p! Y1 w; Q
9 N* F' B& ?% e% d型号 项目 |
8 z! p. X! I+ s8 Z r( ]
3 v0 L* U7 ~2 d 秦川机床集团有限公司 |
" y4 \ ]6 i7 }$ ]2 m, v \9 v* P& {
/ _& y4 @& a0 ^, c! s1 @
- v( A" _9 M+ D e9 @: I( L9 U3 H YK7332 |
2 @0 g2 C+ E. r4 r
5 N0 H `0 N! s YK73100 |
( ^) _6 m; ?& S1 {, N f r! ]8 I( ?
YK75100 | 9 d. M- Y- G6 Z+ } e+ _$ K$ i3 G
" ~# ?: L$ R% r" n% Z
, D2 x8 F& Q: s; U9 R d( { 根圆直径( mm) |
" `$ A. `, I* G( R
' Q2 H! X, ~9 m' f) W i min |
' ?$ p$ w1 P P- F6 L3 ^1 @ H" w% J* N& _7 ^) e
30 |
0 C: \1 Q! C0 ?9 f0 w0 S2 I5 F' \# K! t ?2 o, h+ |) _
300 | # \, b+ x n9 r9 q7 b" u% T
! R1 g3 b1 l+ u" s$ W1 a0 ]; h0 F
400 |
h& k$ K. ?0 z7 ^: l: ^. S
; p j n% I5 \* S2 J2 v
+ p, ?, V3 P- t1 Q$ X- {8 S v 工件直径( mm) |
2 d7 T3 d; t$ l+ v1 c
( `6 ?5 ]4 J9 x$ ?# K/ _ max | : g, C, e# ]8 v7 \' W: f
6 W0 a$ A+ O; b: O; ^" h* `
320 |
e: |( A& w& z6 i0 w6 `- P2 M$ u9 p" B k3 t7 y
1000 |
: t2 J/ ~" T4 v# g2 k! u8 q; z3 q! U. I$ p. O. g/ F3 r9 x
1000 |
% s6 j" H* o; O; u, n6 a, O$ Z) I
3 `/ k, q* q+ {- |0 J, I 法向模数( mm) | ; _% V0 {. x* H! d% `; U
) N q9 v8 w I! L4 @* _ t min | & ]/ o7 x5 k+ n. d8 r9 u
5 \/ \& }0 W9 x( g; U) V' x& w
1 | 9 o6 b6 f: p. V$ D4 \" Y8 f
2 a8 E6 ]5 o! M9 h 3 |
- L( r; @- M: y1 r& W1 i5 N" f3 L/ q6 O1 y( }; a) z
2 | . v4 Z) ^0 h8 x/ w- Q# O; L: q
. g( M9 l; P5 \8 v: A, D d
1 I: l+ \9 u2 q( U. e+ ?7 R max |
; @5 a$ }+ O8 n! F( `. @) W# T! j( B% y+ ~# O) x2 l a
12 | ; V( u/ N3 q0 M6 F% d% M* ]
8 |2 G: f( H+ d) X( z9 v/ s 16 |
; i _) v4 f) s( N
+ h4 @9 W8 B A6 r 12 | + d9 d( w) a$ m$ s; ? D* A; S; n
% S, U! i% j" v x0 B
/ b8 D. T9 Q, c% v2 ?& z# x9 k 螺旋角(°) | ' q% k* G* L' z! }3 B
4 Y5 C6 B6 v% m7 F: c6 G' Y
max |
* q7 Q( I% X1 F) C9 q- v+ } E% W* J: g$ h/ y- _7 Q1 D7 N7 [
± 90 | 9 l \3 m5 h8 a' z! i& I
8 t$ A- Q4 h4 ?: r: ]4 N ± 35 |
- Z. F" K) \/ H8 E! ^' G7 d
6 T; E- L6 X# F% ^ ± 30 |
9 V5 ~4 K, Z' f2 r; F3 n! v+ P
! r1 ^; ~6 x5 b U
s" p- \% p/ q! s5 q 齿数 | ! ?7 x, S$ a6 M& |. l
- |
0 m, g- {4 k; R1 \6 w; U0 G* f1 y% [6 O7 h. |0 X
1~99 | ( S# ^4 A& m" K" V) V r, E- p
5 g2 N( F6 d+ o1 G% P 1~333 |
; _( @3 N5 u2 V& C( S7 b$ L) u; O7 |1 } b' |% A
32~300 | 0 I i2 @0 }6 P9 ]
* T4 J0 K2 u; i- p) y0 _
9 O4 O/ C( f# h2 h2 |
齿宽( mm) |
; r# o5 @& ^7 @- |
' d; U0 ~/ h4 }/ z! J5 u& M2 _1 ^" m" H4 u; C- i7 J* ^* E
350 | ! A$ W% a5 B1 @2 w0 N( K* D
4 r- C# N$ W$ C% w9 H& k 450 | : c! d2 D" f- P \+ H
+ b% k/ k F; q1 [3 c l
200 | " |# [9 O, P3 X# g1 V: o& n. t
4 L6 u0 p+ f% Z. g, l
1 y: v2 ^- n/ P5 f 磨具中心到工件轴线的距离( mm) |
. |6 G5 k$ @3 {8 M9 w) v& c2 S: O: Q2 S( l
min |
7 l2 |$ x0 a8 [& W# g& b! U
3 ^9 ?- ^3 a, X" b* t 128 |
& n+ q& N" X) [$ W/ i# x" U# w, f
) l1 ^ c2 I! S$ X' o: s" H4 V 300 |
0 q- H( F3 J- t, r8 j1 C; f
+ k* T0 o; F3 k; _6 F/ ~ 70 | ) m, A5 j" o' }6 J, l( O6 {. U7 v
. N2 I( ]( ~6 L- c4 ?+ b% y$ W7 l
( Z, U% i m2 Z- @ max |
4 k6 X8 e) q9 C d
* M @1 y* A2 I 303 |
9 ~$ G! @+ e8 G& r& B) T4 g& g* l
8 U6 @/ ?" V0 Z H5 Q& f5 J3 E 880 | ) a4 q& T: g2 P# d) R
9 f" J* J! U7 { k6 p. Y
370 | 1 R X8 J9 U( S' r; u `# U
5 e7 d& i- K; w3 U, Z# z( _9 H+ G0 Q( l5 k5 Y6 Y/ x& ?2 ]
砂轮轴向移动行程( mm) | 9 X: z8 T+ P7 _6 x3 \; q+ X3 L
$ R; M. E5 V6 ]( A: V min | ) l% A( l+ u P, C
' Z- S" W% N5 r: B2 B
20 |
% r6 V2 _$ l1 J6 c
7 J5 S8 e) @- t9 }+ Q0 C9 Q/ A6 g 20 |
8 `" ?7 z. u* g6 \
% l- J3 j) l( D% k% t - | 7 v+ v1 q0 P+ U" r1 u4 J& j: w. b
# L% k$ x1 h0 o' N7 x
# }1 h7 |; N' B& I0 w6 t8 I1 |
精度 GB10095-88 | 8 V! U" {: k- D# o. g* r
0 w6 N) l ~2 W7 ^ max |
+ t7 Y# t P# O3 y/ X; I
1 @8 l% W D) W) j; q 4 级 | & }/ \0 H, D6 T
* J% M! {0 S7 _! c: T+ R6 [
5~6 级 |
. Y9 ~+ Y' M' I" A
6 v1 [6 P- G4 Q7 d3 F 4~5 级 |
) R5 H* Q, w/ y) ^# F$ v3 I
% Y: m/ M: F v1 X+ w" x) Y1 N0 Q( {! n5 N" q) o& ^- c
立柱拖板走刀速度( mm/min) | t2 M$ P2 N% C
& q! i6 K7 R* l8 L
max | : c; A2 a2 e6 w3 X; b4 b6 y8 d
- | 7 A8 b$ v \1 R2 q/ a
1 Q; u+ y5 B4 ?% t2 C! F3 L2 M
100 | 5 r; G4 B( \) b* z9 @* W
8 @: N; N. H" G
100 | + g- u# o% V" I1 f2 p
( D) _. D6 H& a5 y% Z
; U- |9 e5 [" {: C t* V8 c% m+ w8 g 立柱进刀速度( mm/min) | ' v# w4 N" M; F4 A3 [0 H
# l8 R' x2 v" c max | 0 L% w% e! \1 V9 `. m, i* ?0 D
- |
8 d. [8 ~$ \8 B$ g7 P( u3 C5 U/ t ?; U, t6 x3 C$ S
100 |
- R4 a! }: \' o1 o0 d
6 h) W+ ^( d7 }8 r6 ]! r 100 |
' ~, P2 f) d/ P+ q' `3 r2 B/ N; p* h; g$ n N3 s
" \0 H1 ]3 \( ?# w" Y. J$ K 立柱拖板走刀行程( mm) |
5 X0 U, p4 ?9 _' Q& e: d: g, U8 u
7 T/ X5 D( e/ ?* { max |
/ S K' z9 a' L: t. U' r- |
* f) T0 _. ^8 D; _) @' ]) {8 e' T4 E+ L$ j
580 |
5 @3 [5 e# T4 }" j$ q* s3 v9 Z/ f+ C0 T" S
580 | + d- }/ f7 b w) g# F: q
# w8 ^2 Z) Z4 ^8 E( P
) H0 C* R% i5 s* l 立柱进刀行程( mm) |
2 Q' ^- w- D5 A% Y. o; j L% r3 U5 _1 e! B
max | 9 k; H5 _+ N* v/ m
- |
" @5 y6 J! ~$ P. c
+ e( H$ F6 m$ W5 J: I! J2 ?9 \ 580 |
6 L! n1 e+ f& q
' W+ d$ S! c/ r, p3 f- B- [ 320 | 7 T" s( u- S2 y! q3 K) p" C
& H6 G f) i1 [/ m4 r& b
, E, I3 ?1 ^. K" x 砂轮架走刀速度( mm/min) |
0 g1 F9 U8 l; p) F/ }0 p
3 y% d) W4 P5 w9 { max | 1 o8 n# \* p1 O! Z1 e1 w& {8 N
7 F' y& N- V A/ Y" X& o 6000 | # E! T, b2 @9 N& a) h. J: W" I) X
9 i0 i- q- K3 \9 m+ L' [. _ Z 轴 |
5 I5 X" R1 N0 p5 U1 f- | 2 L/ B- B" e& Y1 @' _( q
% A' c0 k9 e9 s: _8 D
+ o0 k7 q" f: \% R; v% C3 [5 O+ ~ F) W
砂轮架进刀速度( mm/min) |
( ] e/ i! V. n( ]! J6 V$ `0 i" ]1 g
" h+ ?; B+ a0 q. s+ {- _ max | # u1 U" l# L# k8 K6 ]# D; B7 n% Z
: G1 {+ @; U4 }4 L. g* S0 b 10000 | 3 R& L& B. o+ N+ u% k2 ^1 v2 J& P
0 _; V1 A3 B2 g& \3 f' `% a: Q) _( Q
X 轴 | / |: S% P7 y5 ]& y0 [" _
- |
, S$ Y# G; v; U, T. s5 q5 v9 d, D0 s' e% Z! [& f! r* W
, Q; N9 J( `0 M 砂轮架走刀行程( mm) |
E" @, F1 g3 _4 }/ Z$ h
- j! _+ B% G) `/ R max |
# J; W& g$ H9 z8 b X0 D; T* m O( I
440 | 8 ~ U0 e! v& G" `
; C5 v; \7 d1 G, B/ k; e* } Z 轴 |
0 T+ Y' K7 N! v7 f- |
, T% ~6 m) D3 q4 K$ q1 ^% A; T% S0 `; \% Q
6 @$ c5 X4 C( n
砂轮架进刀行程( mm) | 1 ~% c, }1 S* V' d/ Q; M
$ x. L4 l# ?7 k& f; r max |
. U$ e4 o5 s6 B4 B! x0 d- u: r; I; s% m) ^: X! K
175 |
2 x* m. u6 Z0 \
8 ^, J: H8 N+ n @7 ^! k7 k3 B% m5 @9 _ X 轴 | $ d# ^0 C7 }0 F+ M1 [% E( Q
- |
5 [3 o ~+ X; _# ? g- R3 b2 d# [. r( X; \7 l
4 X4 k% R l% m$ \" T
头尾架顶尖距( mm) | 2 k% k" Z+ U. m6 h; ~' x! N
- I- T" k: J! v( T0 f/ }( T& y min |
8 f0 l# }+ e) L1 B' d
' Z3 U2 R/ ?( C; M 250 | 4 }1 |' _0 R, Y" N: F
- |
' k) E# h* D& u- |
- B! L- x5 {# ]9 B
' b! j5 ?# y' h F
. V G. Y9 L2 ~. V) | max | & {2 A4 w' S3 e
0 U& a/ r9 Q* M0 F. \
700 | 2 g& ?1 i5 r9 J
- | ; f* |% X9 K/ d! a1 B
- |
- l. I/ T/ J/ ]- z& { 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。
) R8 M" u) T2 }" j! e-- 锥思砂轮磨齿机--, \4 t3 A p8 ]* d8 I
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。
" [' R8 j+ B& d 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。 |