& s# N; e# w6 [" E 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。
. U3 H! e# V3 F% s5 _ 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。 3 Q4 H+ G# ^8 `2 N+ q8 Y
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。
6 q m- J6 _1 B 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。 ) D$ c! s0 {/ k( U! z: h3 M
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。+ b/ a& K2 A3 f$ n
-- 蜗杆砂轮磨齿机--
. x2 s" o, A6 h6 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: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。8 j- _! R' s. O; ?
表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表 ; Y1 l" z& Z/ x3 V/ t
) n/ Q7 s' g& p% j# o! i; m
* A6 D- r/ `2 Y; D) y- b: Y, O7 R) N! S' m
0 W6 R, _% g. w6 n5 v7 Y. Q" O; L3 R i+ P" e l* b" ^; H
' p- \" B% k( `3 k* X
型号 项目 |
" Y5 ?1 h0 N, @0 @. R( C# a/ N/ i( a3 v9 f0 ?6 J8 m
瑞士
AZA | : z, h9 S2 ^, T( O/ t; E& ?8 e
. \: L$ x1 x% Z' W3 L5 L0 Y+ _ 中国秦川
YE7232 |
$ H/ z- D) W* T; ]8 n& _2 [, j" I, w# t7 O" n! O% g W& s
匈牙利 FKP 326-10 |
+ c( l9 n: z o2 l8 L o1 h4 }* E* H5 C! Q( g) V1 ]
) l0 \' a" U1 ^0 d) `" U4 K. U
主 要 加 工 参 数 | ; Z @/ F: F. S p6 Z6 L& e
& K) r+ l/ t1 b! v9 n1 t9 g
直径( mm) | " f# ?+ o$ b( Z8 u$ Q
& W3 |0 f8 i, c( ^8 o
10~330 |
/ `0 ]& y2 O: G4 D6 E$ Y4 [8 |" j9 ]4 o2 T
20~320 |
, q3 y" N) k1 r6 _
W9 \; G; l! }! x 10~320 | 5 a- _ ?! U& V$ c
9 |2 |( b- j* F/ B
/ j z$ P% k0 M6 K% y 模数( mm) |
7 Z4 E5 w& C2 Q7 o5 ]" m
* ?$ l$ G% g3 T 0.5~6 | 6 I1 N+ b3 x1 q7 O! {- ^
+ \+ L# n+ n- X3 G
1~6 |
$ i, z7 r' V: V z7 l! }, | X6 k! n; A* i5 |2 y
0.5~6 | . V9 H9 Q) u# z9 E
' }! ~# h8 r- c" A8 X
6 `% M5 k- ^$ r1 g 齿数 |
6 d0 t+ k! a% v/ ~( ?/ q6 @" T, G, L8 F6 g& E# e. y8 `( _1 B
12~260 | 9 e5 J1 V* v5 V- D% Q6 K1 H
! X S9 L7 t O1 ]6 G 12~260 | 9 B8 k, q- H6 n' g
& i% S6 e1 Z6 ~: M7 a 10~260 | N2 f7 }6 v/ J" {& |- _
# o) V" |3 N8 t( _7 L3 X/ b m% M7 ~" j. @, m2 X- p: |8 u
最大直齿宽度( mm) | 5 R6 `: n6 h1 e( e' z
* J6 ]" e0 K) U) u4 c 170 |
- E7 l6 Q4 T' r0 k8 b7 z1 M4 W/ ]7 ?+ d5 T$ ~
170 |
4 Z! u) p' j: a |
( {8 t2 F, T, l: h( \0 o! k/ l# Q, V) S& e! y- @ w5 y# c
* A5 _, J0 E) D: L! y
螺旋角( ?) |
$ V8 g- n: U3 R1 ~* n) F- {4 I
& m. B X( c% |8 P ± 45 | $ c5 {) n7 z; G$ ?" B# X! V
1 }) Y9 t5 l- ^3 s! B' r7 _9 u
± 45 | , B3 {) u& [) h1 h3 O
( c8 ^# ?7 ^- F' Y( }1 ~" U, K ± 45 |
h. S, L+ e+ @
" N& {, N' I0 r0 o
6 e' z% Y% d& d; C2 y 夹持长度( mm) | 5 R( x% H& {7 I- V. o
4 F- `* S( @" X1 w2 S# h
145~420 | ! Z, D: U. {# X* m- U S5 t
6 u% B- ]7 N' x: x3 D' X
180~420 | . @ t3 m$ E% Y2 j
7 Q3 c4 n! g" H8 k7 w
240~420 |
& g: }& o9 _) F0 B9 _ [; r0 u
* E- ^% i: A0 Z6 |7 k: _) Q* L+ Y/ W) l* e
磨削精度 |
6 t5 W; p3 ?. w: y" W) e/ x' x" S8 v3 h0 g
4(5) 级/DIN3962 |
6 o" A: S& V% q8 H; S2 M
( y# H, X7 `/ r$ p; ]" i. I$ i 4~5 级/GB10095-88 | % n8 `) }! v5 O8 W, b5 B8 C
/ t: E3 s. O' F" l* `8 c' W 4~6 级/DIN3962 | 4 N( b8 @7 n/ R8 a; Y8 U
/ L# x* `9 i0 L# k. k0 \5 @4 X2 K
$ X& \& l' D1 Z6 h* B 自动进给 /自动复位 |
8 x8 N% n& l8 I7 o* ]
) ]3 [( m, b& M6 E 有 /有 | 0 `/ R! z/ w, N$ b- ^
( z9 X! @9 P) C/ ~ 有 /有 | 2 V7 ^4 f0 w/ ?
- [% m! M) w# P% B$ ~: [ 有 /无 |
* `+ _# J+ x0 p) V# n7 W7 Y7 Q! m: p7 i; c
/ h: o( N6 t6 k) Y
自动切向位移 | " N+ r: F0 i6 y4 p5 c
3 q! q. }: _" F3 J
有 | 0 W8 u* f! j) I O, b
- y( U" S, ?9 [% q: B/ Y
有 |
3 }. }8 @, R, g7 _- B1 }9 c, h% ^4 }1 D8 s
有 | # ]% C: l6 n% b7 S
. Z: D% r o/ w s0 L0 {$ b& z) i* r! Y9 p5 J" v
砂轮单、双头磨削 |
: F# D8 }% Z U2 X& t+ x- s- z0 u9 c/ y: O% b# K# S+ g+ f4 b2 Z
有 |
( R7 K0 D1 e, |. a! S0 @' {5 a8 f. @0 W- O, W
有 |
; m0 E; P' e7 U+ L2 E
6 N" z0 F* M2 H% K4 ^8 ]" d 有 |
n) I% ?- F5 ~1 [0 D' S" A
+ h+ C( h6 b" d+ O
/ {' `* F. d, k: A- A 齿向修形功能 |
6 R3 c8 h3 T5 Q9 }) ?* B" s7 }' K( p
有 | 7 o8 Z) K ]; h
% F9 F3 N3 j$ h
有 |
0 p5 F4 a5 ]/ f3 _# ^1 l2 Q' e" X: g
有 | ! O8 e, P. D0 k; C
" w) \ b- d0 l
% O, |! g5 D# R# [, l
齿形修形功能 | ) f3 W' E0 E! r
1 h$ o1 Y+ Q0 m# s1 W* k 有 |
0 b6 k9 \* |) N' i
1 l3 V9 v" c5 b8 P) k0 ` 有 | 7 H* p6 m6 `8 S( p3 o" N
0 H9 _% [8 |$ y# v+ y5 V 有 |
' Y, z# @- l7 \9 k9 U d, Q& b, P9 B! G; o# A
1 ^' k. m% ` Y% n9 X% ^6 C 主传动元件数 |
/ i" a( U. v. \: {" D! {, M7 t+ O& b; g7 J- l
22 | & E U& r8 `1 t
: a/ S% F! u- ]" j" X7 U& T
20 |
. q) a ^+ [. v( Y% Z$ B
) \/ R8 ^1 p9 X' k/ X& t 22 |
) x2 M0 x+ u4 {$ Z r e- y9 \) K1 F4 R' ^4 E- p- N
4 I# m5 L- @0 L: [! X) ] 砂轮修整形式 | 3 R9 D$ z; b# p. h, y) N
* z2 J7 Z4 ?# `2 B( v( S 滚轮、车刀 |
" _: B: u- m5 R# {% J+ e! M2 _) I8 t$ E5 P! k1 Y. k3 a$ }
金刚石滚轮 |
1 V% p0 z4 r. N- s
5 r0 P( K# B1 m& O, t 金刚石车刀 | 4 T& z5 V5 L/ c1 _' J# d
: _. Z7 h5 U) |% S* Y8 s5 I" N3 t2 s+ j
工件滑座调速形式及特点 | 0 S i( e' k9 o5 G' } L( F/ J- ?
: A! [5 J. j. z: z+ y }
容积高速、均匀 | ! ]7 n. [' J) b; \8 L
7 R7 f. A, Y" E7 p' g 容积高速、均匀 | 9 z" p. t `+ y' f+ b
8 O( V/ A: T% N 节流调整、不均匀 | * F5 t, d% t& L
* X" _$ V- Z; D3 R
6 X6 K) v5 R7 s" k' q" Q0 O 电气主控制系统 |
, l- G1 ?, S; I/ i8 j9 ^9 g3 L( U2 `1 A$ t. d5 j! b& g
PC装置 |
: F3 L2 X+ O9 c. O& B- E. `6 G& m8 g m8 v$ w% O; n1 {4 F
PC装置 |
' ]) x3 @ a/ t) |8 t: B/ Q
7 B+ h" q5 Y) I2 d$ Y PC装置 |
% U) n& M5 e6 S0 A s' \1 T% W: F9 t( @3 `) B1 ]
3 b# Z5 J4 ~. b v8 k( }( ]
自动化程度 | 8 ?* S Y" @( A/ g4 }
/ t7 _6 k/ b2 I7 R9 \# _
程控自动磨削 |
8 n) y* U* Z5 V( E
7 x0 z: q( s* }8 g1 d9 Z" J+ \ 程控自动磨削 |
, {7 t: T1 a G" n9 ?2 {) [: S
& a. K3 h+ Y5 ~5 s) ]) E 程控自动磨削 |
& L2 ^& j2 A9 F) y& ]7 I) O; c/ v& O5 c b
! ]3 s0 u! y/ J6 H 生产能力 | - j+ _( K2 ]$ a; ?7 } G' z
+ y: w V8 U$ Y% O' c5 ^6 X
优 | & E1 e9 A7 N3 j
+ Y$ h3 g: G* A9 g! Y; Y
优 |
$ O* _+ M- }! X* F. J* ?7 E+ B
- P4 L" j* o2 [6 | 优 | & U2 n8 x" w% l1 H2 t
注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。 A3 n! [, h2 q0 `
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。
9 y% p' x9 l. F, q/ V5 i9 f7 D表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表 2 |# t" x8 A: u: R- R: N$ w
0 Y3 \! @9 }# G+ d( F
& z% x, `! r2 E
6 S' ]) m' j& P3 g
: v) J# ]& O3 E8 p8 b" d, V
8 F! _" g0 D3 g( h# I" ^: m* ]$ |! z4 S# q
型号 项目 |
$ ?& I/ O" K1 [秦川机床集团有限公司 |
8 z& U U6 E* [% T瑞士Reishauer公司 |
* P6 m/ S$ i C4 g& M
" u1 ~/ y1 F' KYK7232 | ; o. o7 M3 L1 Q, u! g
RZ300E | 7 z( C, s# j" B" D W; b
RZ301S |
5 r( X% d% i. u& l/ `, B) X c8 E0 v- A2 s) q8 ] Z
* j+ e* L% @ v- `: e! H
工
件
| 2 e) i9 a; d! \& h* z
" q5 n" }& t5 N9 E" ~" e7 f" q8 T0 g6 d 直径( mm) |
8 i4 A4 r4 M0 L; V4 C20~320 |
% m- X; i6 C3 m$ z* T9 C10~300 |
& G9 d% s* t( c3 c( p( a10~330 |
I" |- q1 ^! j* D6 I9 X
) l, ~/ E- |( I. N
' W, [1 V. N8 w 模数( mm) | & [6 d* S8 F" A/ D7 _; h+ H
1~6 | - d9 b, ~( k( \ r8 P1 S4 W, E, y
0.5~5 |
$ G8 @$ y8 {. ^; x7 J2 }0.5~6 |
* F, f7 x4 Z6 C1 X
$ H$ o }1 i9 J; y4 @ @, f; u5 N" u" y- d# O7 D0 ?
齿数 | & ~; Z5 ~) p5 o6 C
12~256 | ; r$ V' u) L7 M" | ~4 B1 k" ?
7~256 | % m b7 v$ b6 V# \
10~600 | ) S) d: ]" y' j8 Z
6 ]# j( q8 D# X, p$ u0 e$ `' @
; C1 R- i* `) n# X
螺旋角(°) | - b+ }* U% G/ P8 v1 c9 p7 V
±45 | 1 E& A+ I/ q3 k
±45 | / f% X( @8 ~" I
±45 |
) L( G) L4 O' g* H" U4 }& m6 U0 N; e0 ~8 T. B+ Z6 ^& l! S; f
^- C2 e3 V4 t' n4 G6 | 工件架行程( mm) |
$ X1 I2 R2 ^7 r/ ]- m4 O180 | 2 L. n3 n. u! |
180 |
2 q' S1 w3 b. l2 c9 O9 K& }180 |
; T3 o( u' Q; W3 `9 U$ r1 B7 V" d2 ?
( |+ N" ?4 Q" r9 y% I
最大顶尖距( mm) | - G+ k2 l8 C; i& \1 a r
420 | ' s: V" Y$ o! p3 O+ Z$ ~& t
420 |
' a" L* ], S3 t) h0 ]/ p7 o420 |
* F3 d6 ^( k8 {: W
, _/ W& \( o6 w* P8 z6 E; p$ k( A$ z& D, M/ e1 }% ~
最大重量( N) |
I% B. i" @6 m600 |
$ [$ k% D3 v$ c, }. x8 v" q500 | * ]% e# _( {+ \/ k
600 | / D) v% @6 t# `
2 e: z9 ~1 }0 m( K1 @, y7 `; A; Q' Q( Y
砂
轮
|
) {* A: K" h' Q9 J k
% x8 U, T; f) _5 {/ @+ k# } 直径( mm) | ! p& c+ W" o" b6 u' T
400~300 |
' L, B& }8 n6 P0 H- C350~270 | + M& u5 t. k9 o" }- ^8 E
350~270 | 7 m u& j0 x, d2 I" j- o& Z
& N6 Z" f) M: s! b/ V; I- D- ^3 e+ p1 B( T
宽度( mm) |
+ E4 h/ P( U" `/ [100、80 |
; r w4 Z& a3 w' x) n84 |
' z3 I9 T$ p; e3 u8 w& f( a3 [104 | 4 x! z6 I) R: q3 k
7 k. V0 F9 T2 Y8 t2 V$ c4 A; C4 J1 S4 Y" u/ H5 p8 X
磨削转速( r/min) |
; W h' g: h, C1100~1650 |
# [+ v' `* ?6 ^) g. I6 @4 d5 `1100~1900 | 8 _# w; q V- e! T; F
1100~1900 | 8 `6 U& Y, P+ I% E& K/ n; a' _/ V
/ x+ ^ ?" P. u2 F3 k0 A" [# M. [; w# W( {& i# y/ e+ B
修整转速( r/min) |
2 E0 n4 T" |9 O# b; t( `56 | 7 M$ ~9 X2 a6 v9 b$ ~. h
52~90 | 2 T2 s6 g t# m/ P
52~90 |
. N+ a' S1 I" t' j& r: H, f; o. M# y" _
$ f0 q& j* I% O 快速进退量( mm) |
: F6 I3 r, ~: q2 i& ^40 | % E" l$ A& k6 f, S7 i# i/ a) c2 v3 O
50 | 0 U' ?- J5 w- V5 l& H
50 |
' z# m1 ~: i2 q1 ^5 b& T" C1 L5 m" C. s; _( B
切向位移量(mm) | 5 o5 `/ }" t, _, S0 r
90 | 2 d' M# E$ O9 C4 c
70 |
% R% P$ c8 ~* f! \. K! U6 n/ ~90 | ' Q( @5 D1 W9 X; r6 L6 V& I
" v! m( p, H2 a8 r
" f; e: l2 T$ E) \& I2 }- { c; v 工件轴向速度( mm/r) |
L+ M4 v. ]6 x( @% a5 ~0.4~3 |
! B# K* \$ S- V: F2 s( }0.6~3 |
8 V4 B5 s L5 L/ ~ U! m4 ]8 i. c0.6~3 |
1 u! `8 P# W: J1 g7 `* b% |" x4 I6 Z( l5 b' F6 L
单行程进给量(mm) | 6 k9 }/ m5 n$ ~( n$ Z
0.01~0.1 | / c0 n( R% L2 X: V% d
0.01~0.08 |
& [& S+ Y; v' \$ g0.01 | , o4 e K& Q9 M2 a
0 O; W8 F3 j6 w) d7 Z& A, R2 J
% G( ]9 A0 G: p 机动进给总量( mm) | ) L" n% |, P, N. V* }( ?& {3 R
0.8 |
+ K% i( J$ y! O- Q6 S. k0.8 |
5 F) U6 F0 A" s9 [! M--- | ) i; b0 \; c5 z5 f. e+ S
/ Z& H; r# b9 [6 Q# @( t# ~
精度 |
) v3 K8 q8 E% z, N3~4(5) |
1 D5 [6 T4 w. z5 L1 r7 a s* X" j3~4 | ; I' a Y& V3 b, q$ \
3~4 |
7 ~" O# j4 O& j1 C, e
. P0 d ~5 O8 [$ M传动系统 | 2 e. G% @2 @* g/ t( |5 c6 O
电子传动 | 9 F: k4 h+ T' |+ M
电子传动 | % W0 b% u9 V2 Y& a+ }0 @
电子传动 |
: ]. D/ `5 l4 Q2 j+ I9 u; J2 t) b* w* y7 {: c" Y( s2 s/ d
控制系统 |
# H; ]1 o, x/ D1 l: n0 _" K3 L计算机数控 | 9 R9 u+ ~6 }2 _* k. f8 ^) U
PC控制 | # D$ K- M# p M" ^3 _% g# H+ O
计算机数控 |
* a% f1 [9 e8 H- @, c: _) h% b2 j& C/ j, V: e. ?" L( _
齿形修形 | , H, T \! G8 b! c+ ~
有 | & N( a- P) x, z% N# R
有 | & o$ g/ d: w9 E3 s5 d: }
有 | 1 A9 G g7 r- M
: C; j! f5 X8 O V+ @
齿面对刀 | - f; M( a$ w5 b+ j' }. D
有 |
( p8 p6 z3 E# |有 | * B$ x$ t+ T$ s2 q+ L
有 | & V5 ?* O$ t$ \ P& W x3 a
+ m$ T0 ~1 K( o9 i
9 u2 _0 I9 v( K0 b7 n9 G5 j6 \6 ^
磨削状态指示 | " d U9 m* D, l) c" O) Y
有 |
* J( c2 c7 T) h. R0 v9 Z9 \0 O6 i有 | ' |3 L" b' [3 @8 k
有 |
, y* x; ~/ D) D& H% n8 q
; b2 b7 l; X" w: d/ M5 o [% V$ ~2 r9 g4 c; ]' T) K a! X6 `0 i
自动切向位移 |
; P% l$ ~7 {& M! K9 ~8 ^4 P. ~: L3 @有 | k/ ?, q# }- ^$ y) A
可有 |
5 x5 a+ d$ r5 k: l7 u9 Y: g有 |
0 R/ x8 f$ V- r/ l( v, C& P# n# C1 i
: M% A7 H$ q7 U; r, u( ~ 砂轮转速选择 |
$ c4 ~' {8 m1 r$ Q6 `! l( [有 |
8 R* z9 o. y& K: T; E有 |
1 j2 o# d6 Z/ H! F& S' z5 a有 |
- O+ J6 R/ ~) x' q# @+ q; t3 t- F6 d3 [% c
# U% K0 H! O) n* {, I3 O( m
操作调整性能 |
# H; ~' f! b, k0 g! K4 X% G4 h优 | 1 k$ V' M- a) J" p
良 | % O+ ^& M; h& q$ S& ]
优 |
N- g7 o7 B6 N, a
( }; P8 B3 c1 v0 `* z
5 W F' T# ] l# e 磨削效率 |
( d% `3 K# J1 G) ^较高 | ) h$ l% |, i! {
一般 | 1 s+ C. P) ~- q4 Q, P4 U, K1 A
高 |
J5 S5 R8 z3 Z! B% h: f7 v9 v' w( i* \
8 {3 @4 O, C/ P7 O 功能价格比 | 8 U$ b9 R1 ^0 g) ?
优 | 4 C6 K& e, A" o
一般 |
0 @- P$ B2 R5 q: x8 i7 g一般 |
4 y$ }$ y T* l. z( u& {& M5 @* 极限规格齿轮为5级; |$ Q/ W. ^& ] A4 s% Y
-- 成型砂轮磨齿机--, j' v/ k; @" T, L- u
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:3 B; o8 f& {$ W/ g" ]' h
能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题4 z( v0 `$ o' S! D* p
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。8 Q1 g; L( g" G [6 }8 m5 R H
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。 * R9 d v& ~5 o8 c$ @# m' N
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 9 Y1 C) ^, g3 l1 M& S! y' ~- ]# s
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。
' x3 |5 S: a' [% v( t/ \ 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。
5 @8 C- W5 y% G8 L1 _% y& ~ 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 s: ^5 s) g% r( P- Q, z }
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
1 Y$ ^* o4 E8 t& p I& |6 q 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。 : {% w4 V7 Z& h T# w% W. y: d
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
# b4 f5 Z; f2 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。6 z6 b/ S: S0 P/ T- c
表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能( e" b5 P' z4 I/ Y! c9 W5 q
; {, ?1 h( i2 {/ \% z9 |' w! L4 ?( N6 e; q. a5 f
$ V7 P. Q* v$ W l2 X' t8 D0 E; K/ Q* e% p
. D: r/ _! a. D6 B* W
2 R" [! m( E/ `7 U( _3 a0 L- A2 J/ L型号 项目 |
% Z* Z3 m; R; _& \7 S) J5 C$ t7 F7 \" x
秦川机床集团有限公司 |
% F& l7 D! ~6 H$ z& s
: K6 @. }: L9 j# T
* _ T. s' n' P YK7332 | 1 }) d; o5 E9 ]! [
4 B1 F) I0 Q. v1 ~/ U) c7 q YK73100 |
/ k: l' L, b* z# N; H
! \1 t; `% |% j5 q% R- u9 u YK75100 | 9 P6 ?3 i0 T. B( b: C: h: K
! y4 g, F# ]4 f% s8 _! [& x; C% o$ h! k) w4 [
根圆直径( mm) |
7 `) V) g% T* @* j7 _ O; [' X: j
/ O- h5 `% E* E9 J( M, U7 \. q min |
* ^6 V, p) h x. M5 w- f# o$ Z8 k9 z7 I
30 | % ]) Y! [* n: d0 o
, I3 J) M9 X y0 O2 Q* g# G5 ^
300 | - ] m* ]( _" x/ H5 n
, Y! J% y3 W$ Z; ]6 ~# ]* m2 I 400 | ) o9 e, u, y: E8 ]& Z
~2 i. W5 y' F/ ^" V2 g* O5 s- H$ C6 T b" S, p
工件直径( mm) |
* \% R: ~0 m+ Z: ?* T, z2 t( t4 R& W7 A% f& r6 i
max |
G0 T$ ^' s) b4 [2 P3 _
! i! B4 M% u8 X" {" F( Z4 O 320 | ; P' _( q B$ C. F* u* M
5 A7 t5 a% y- ~" [/ S1 k6 D 1000 |
. m7 D+ G8 m3 A P+ S+ f# T/ @5 @+ N$ q; k- W
1000 |
. y6 M" t3 k2 R3 u% `2 b
$ V, b2 G6 |, b+ l$ A9 c/ C7 Q2 ~8 x" c) q t
法向模数( mm) | 8 E% [3 a% o3 X9 d$ S
5 R6 H8 B! D/ |! g, f6 K$ F
min | ! Y. ^3 d- B9 X& S
" ~8 Y0 }$ J3 T( P/ _- h; b' G1 S8 ] 1 |
, u3 N9 Q% P9 a1 k
) j, C O% T4 x- ^4 @0 w 3 | ) z, d1 g$ B7 L$ p
: q Z* s0 x$ B" q$ l 2 |
" N, e2 N3 g% l- T+ _
. {) e. i, `+ m" F6 X+ h: E: L* d- ?( r' c
max |
+ ?% `7 E; x8 l$ U+ A. _3 h; U, M. B/ s( I! J
12 |
+ \2 \) G4 M4 X4 Y
- t n9 J$ `& v5 J8 ?2 k 16 | 9 {1 V4 H) M( k" D
: m1 I! m8 t- E" S1 g; [
12 |
6 B# H( g7 m1 O" l+ n6 P
: I! \% L7 F* O3 J7 M% t! H+ Q( d* F" l1 `; N+ q3 Y+ z
螺旋角(°) | 3 }1 Y5 U* p; O( Z$ f% n0 j
: \- z- Y) w+ C+ n& G
max |
# f9 j. k. s) k1 P/ d7 k' U* y' h6 f" s/ f; a
± 90 |
6 {& c+ e3 V, l2 g0 H3 I) ^, i( ]
' B( ]! W- x. A* U* C ± 35 | 9 Y6 {0 G9 p+ N5 J# o$ E
/ h% u7 {: U6 x! f ± 30 |
* O) V2 X) x4 u2 k/ m& A' ~; P6 ]
: \. E" G8 @+ o3 e) d7 q1 r
* D. f& N; g, z, h+ v2 l$ S 齿数 | f6 f: T, v5 \( h# E) w9 x
- | 3 j- t8 l( C1 ~8 D
$ p: p# @$ J( K2 l
1~99 | : h9 A- Y) c3 P' r
' { X$ n: {- o$ G$ B# Y$ y* A; B
1~333 |
; J7 X* ]/ ^1 I" B# N8 v, o9 C% r; H8 a- n
32~300 | . i$ O: P. M5 i, k9 I
( e7 q! n% c' L7 o3 L
' V! ~" ^- G1 d, ^) C 齿宽( mm) | $ z$ \4 a$ p( V! d
- | ( `: x5 C+ w% k, z' i) e
7 r7 U% F/ z4 t- z9 l
350 | - x0 d! L$ u7 K, C
$ q2 L% Z( q- p( @/ }2 a7 B
450 |
: L( l2 m p' E' i) s1 |" U$ z8 W5 J y& h
200 | 9 |/ j5 N8 ?, P$ L8 X
, S) M: a w0 u: d+ z
" G& `* \8 I. @: B, {: r4 g 磨具中心到工件轴线的距离( mm) |
3 b0 e3 e9 r. y5 e& U; j2 `, ^7 N7 I9 h$ r
min |
1 N4 z4 i& W- w! c# {; |6 K' h$ @% U5 Z+ @8 B
128 | & Z* ]! P! q3 q2 `
u2 {8 h G: _ M8 H4 L3 m 300 | # M- d, {4 L0 ?& C% Q6 z
9 Z0 e8 w' c1 A: o( m 70 | 7 Y. d0 R3 Y" Z( r$ N
( n3 P) g. ?; `" c8 V6 s# Q
2 d" z# k' `6 _1 U max |
1 d- T1 }; I" b, \3 S
4 Z& g) f6 W! T8 S 303 | 5 K6 Z9 a8 p+ u, D( X% m
8 `7 W# _% I6 Z+ J/ H 880 |
" i/ G# {6 l4 y1 P% k3 n( F9 j5 v- M& q- Q& b1 F
370 | ! x5 }) w5 Q" r$ J( k& e
3 E. C X. L! v b$ \3 A: X
; [1 ?1 }: W" o# J( T
砂轮轴向移动行程( mm) | p4 G1 ^+ ]2 z/ q) Z
# C3 Z4 l; n- ]! [) ?* @ \$ _
min | 5 e( s) }" p) v, p9 c9 L' ?
. Z# p- V5 t5 c) @$ g E6 z
20 | ! v. N2 d4 k' n: |+ Y+ \
1 Y- }! h5 |; s 20 | ; o: _. }2 L5 u8 b
& Z0 k) @5 o" j0 n4 H
- | 5 X& G- N# e: U4 Q
+ h- O0 k7 u: h" S! X- v" u4 d' l
5 Z% s5 O* W- I b- f. e3 C 精度 GB10095-88 |
1 J7 t) [! d# H ^. J
. N0 ^8 `, d# j$ W max | 0 f2 |5 `' R \' R
! m2 Y0 u# m4 z7 ?1 z% I( Y 4 级 |
5 x; m. z6 Y: w& D8 V3 Z3 q7 O* u
/ B& k6 L# i2 c, B 5~6 级 | / f' \7 a( R( m: R- m5 D% x
' G( h* C7 W; m' F. K$ T7 J4 A 4~5 级 | . Y8 S5 F3 Q# j7 ]- Y
' A2 {; H) G* a0 [7 u+ _4 P4 s% G* H) V( n' b$ u/ V
立柱拖板走刀速度( mm/min) |
4 s9 `5 H9 Y- v6 f* v, i) x- R0 F* a7 T9 y" N9 S$ P: n
max | , a. {/ X4 R$ I- c% X
- | 7 h# ]- `. p; M5 N! _' }- R% @
8 j) K& V6 P0 T- \0 t5 m7 C 100 | * B& N: L+ f# V1 X5 ]
* M8 D4 N" D7 M# X" W+ T1 L
100 | ( x8 p3 Q& [/ w3 B2 G# L: Q
# U3 I) V. d& R% t. ~
. T" f3 |; w' d+ _6 v 立柱进刀速度( mm/min) | S, f2 A4 N: T5 `
, h* U2 s1 ^. ~1 D
max |
9 d9 a p) f0 u, f2 o- | ) v( {3 z# e) z
, w. R* J& x9 r2 _ 100 |
" }1 U1 {! m: p) v, E1 v6 c& {
! a% H: y1 R4 z" B, g, _4 e 100 |
( {# M# x; p3 }7 x) ]! e
7 A& U4 N9 T3 B' D) c" m6 t8 [. Y# [6 k
立柱拖板走刀行程( mm) | & G# x, H* K; f2 f7 w5 z
4 }+ U' {' k+ o+ V T' X, a7 s max | + N! ]& y$ ]3 Y- M/ S7 D, L
- | : K7 v, F4 e2 K# E- Z, _4 A" y. l
0 r" u' R# ^" S6 |7 U5 ]
580 |
, W1 X+ x \. H. c# V r* ?& X% _4 ]$ a1 P3 W" [$ J
580 | ' x' _: s& f* l" u3 P# P5 Y0 u$ V! q
5 D0 D) g2 T' U6 z& q" v: A
, s' I+ U& w- ?! I5 k( B$ T2 w 立柱进刀行程( mm) |
6 D0 V! C" F% @' {2 h
3 c8 C6 Q+ H/ q" x2 E- R! ` max | |, y0 W; k* @! [6 ~
- | ' |; I, s- h) K3 k& ~" R [
2 o9 k% | L$ \" q8 {' P
580 | 7 [4 B" N' c" `# i0 R( Q! m, s
- o' p6 L% b% y
320 | ! E. @+ n$ z: V7 p/ G
; b5 D) ~+ w: w/ S/ }- r; g H$ R7 [# x5 m
砂轮架走刀速度( mm/min) | / s$ c2 B9 q- t. U
( k$ T6 R5 [& z5 w: C max |
# ]4 ~- f) o; V
! K9 Y4 @( c6 U {+ P5 f 6000 |
# t- W# O- p: s2 a, r7 v7 M1 x1 f/ @, n/ I/ U' D9 p4 A
Z 轴 |
8 g* F' x9 u7 H ]4 E3 w- | & Q: ^# y4 r+ q+ Y" t- ?
' z0 q2 R# j+ ?( U; z
6 c x0 ^/ F& C( q8 G' k 砂轮架进刀速度( mm/min) | 2 [9 t; o; s+ v
& a, v# a3 e1 M
max |
) Y/ k1 c& H0 p4 P
5 u4 D/ N% l; t5 F7 q. [) ~2 b 10000 |
7 d/ l- C2 w E, M6 T0 ]- r1 v0 w+ F" v3 ^/ p7 V' d
X 轴 | ! p9 Q' g$ k0 T4 ]
- | # F4 U( T% y& G
' t' d( ]% r: N$ d
, y% \$ H- b% T% G; h 砂轮架走刀行程( mm) | 8 F9 @ j% {# J& w' Z/ M5 M
3 e( x! ~! c. @$ V4 _
max | 7 Q, U( f0 ]; k; Z- [- n1 u
: U3 v6 ^8 t1 m7 i 440 |
2 Z. K" x2 W0 F" D& j: d1 v5 A, g" E- ?/ ^! f7 {* L
Z 轴 |
6 Y" ^! s0 c; Y- B1 X- |
, G2 G6 R9 C0 Q) e# ]
5 U/ d% g! a" D+ N5 Z2 E9 I+ K0 F5 a5 s0 ^# ?- {
砂轮架进刀行程( mm) |
9 J* B( Z7 n1 i v9 V8 t& g" a& j; I9 [ f0 t8 ]
max | & x4 I9 G4 `" ]5 O5 k( ]: B Z
7 Y* J# z6 e0 u5 A( P5 E7 _0 A7 h
175 |
2 F% \7 A% p" j0 x! ~1 b7 z$ r& k5 C. q# ~4 J6 Z" i3 d
X 轴 |
- \/ \& O! P8 r, e- | ) b# ?' m# {9 I$ d- L. x
' A5 D9 ]& z& M7 ^7 C& R
: D0 S* B6 i6 G, G; a- _ z 头尾架顶尖距( mm) |
6 J2 W$ H+ ~7 l6 [- h- S6 s# j/ [+ d
min | # C! F) ~# z" I7 p8 P) t, W c
3 P$ ? {7 e; g7 k, y2 D 250 | 0 f3 L9 P. @7 a
- | 2 T/ [; W, w0 G8 c! y
- | - r6 y6 N( Y( ^
! b f3 N- M! b5 f% B3 M& A
) n( l: z6 f- ]$ e* Y5 O max | 8 K9 S/ B. c. J Y) d
6 t8 C1 \) a3 T 700 |
: B0 w: F7 ~2 @- w6 o. L- n3 r' C- |
# W* @4 P, d U# G! h- | - I# Q; I+ y( r1 p% w2 A- v
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。
: t& w' I3 n2 t p-- 锥思砂轮磨齿机--, l3 | ~' v; j! F
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。
4 l. `% n2 f/ }, J8 A: B 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。 |