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。 $ P( X% M' ~0 I& P# P" z2 Q0 j
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。 . A$ N( q O* 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。
5 m6 H/ j4 e4 m. c5 ] 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。
+ K* u! T' A2 w$ y- w' q 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。
2 q: T8 T' v3 u9 ?9 n4 o, {% N2 s--蜗杆砂轮磨齿机-- # H/ G% g1 [8 f
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* L2 i# u0 |2 x$ z# t
表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表
- ^& k- {% x: `& L7 Z6 X$ `1 D, E
/ R$ h6 Y; ]* u, \
3 o5 `1 G& m4 R Z' B0 N7 T0 @. t/ A5 D$ p, y6 F5 l! p' `- P0 B7 s, F* Q7 s2 Y' S% H- J6 e$ ]6 O, Y7 }& [% l; ]: b5 U1 ^$ x) T8 G; B9 @6 C% k- K' L: D0 ?# ?9 P( h, M7 O# g& u5 u! [8 Z% Z+ |) K8 P2 x+ N2 Q) g9 J. l( |* |) d1 |& a3 W2 V% a0 ~# q/ o" W: }) W5 H- g7 ~. M: D" G9 T# n. E6 O! c0 ^. N$ q- ^ V; O# X; j5 h0 ?, }2 f* g/ W, @8 K' O6 I. C- `# R0 P$ b+ n) y" _6 ?% P4 L% q: a; r3 A) a' v, A* ]8 \ {4 k# ^* M9 v+ |6 U0 u$ T) x1 H3 K! j+ z/ ]( E0 C* l- P8 s d' J% v, F* Q* p4 j- |% I7 B2 c0 q* L6 _, h% M, e. M4 V8 L0 z' F8 ?5 q2 a6 l z! D# V& r* E0 [# F5 G8 ~1 g6 V I$ M4 \" Y% c- n% t/ Z6 }" `; Q; b8 w7 E! P9 u- x5 w, ~9 i* R) a& }1 C7 B- k, l2 e m) I: z1 @0 K& ]9 n; ?* a- {8 Z1 C$ N* N! s) O9 i) T' J2 c# I# X" t! W/ O: H9 }% ]0 D! ?( Y4 z5 v1 }" d: ?7 t- h8 O# Z% @& F$ `+ m7 ~5 P5 u$ U, h6 {& J) E6 I h( v' m8 P9 O1 I" T( }- ~8 d4 s8 ]0 v0 {; t/ B) _1 s: r) Q/ l, }( E: e9 T+ R( [* q* r f4 I9 U$ }8 }% o9 {, `6 V) O0 ^) Z2 S- J1 G) [- \* j5 Y& Z. Y) b$ P; |( |' s2 z' i) x7 C, h2 m8 d' q0 c% W1 F1 G( I! i( h7 d: j2 r. K/ i0 N$ K4 D. j/ \* `3 _/ ~, j, _+ f* U1 n0 W1 v$ y8 I( E. L* ^" R/ z f6 x5 U6 b8 _; n8 l4 k5 M/ Y0 R+ L0 Y7 e% o$ f* L) k3 l. ]0 j& O$ F3 z4 ~ J$ x0 p2 t( j$ `4 J$ c8 J3 y9 k/ O* C9 [3 \, ^$ s- ?9 L, T; }3 t8 }" m9 E! V% f0 ?3 @ m( R/ w% c6 S4 W( [9 R; g% O& b9 I$ s c: v2 I, ]- L2 j$ i! z9 Z) s$ Q3 W& j! Z/ g* o$ n+ I) H- ?% p' b% y+ U2 K8 X) Z' ~# _+ J) @7 X7 t# h1 i' o" W% B7 l$ V. B$ p i6 h- J0 N# G: y# i+ k) B6 l7 Q( K/ H: W" v7 n% X5 N) d) A: G( \* ~ Z& B- L" U+ x2 b8 Y: A: `7 ? E6 }% F. S0 r l: C; v/ R$ d/ s4 N6 O. |" T$ ?. X7 ?: h, o& p' v: H4 M* Y) }4 m& O- E0 b! h7 \4 Q) v' s3 K6 _3 [0 J5 S+ K5 T; P* Z9 E; R% Q' c5 b9 T- @/ S% b# f* y$ k, G2 N6 Q ^# [$ R7 c( _+ P9 n! t: X/ j3 ^0 c$ i' C! I9 N4 I: Z9 D+ C' R2 b3 A: n$ I N, n$ E8 E* F. [' |% i; b3 a- R n1 s0 B( B5 k& T( m9 W! l2 J7 X7 J+ S" {4 g3 \* [* n$ ~' Y ^) Z8 {6 F ?( L* k. ?% V: w: @( e) P5 N% g% b0 v0 s9 H/ C' r/ I; N# \% q+ P% Q0 U" X6 |- e( k+ J4 s$ o5 @' W. B: N( P6 k4 y& m, G. ~& m6 V8 N9 l2 v. n( Y0 r5 i" v' y- V, B) N `$ I' ~& J0 \; t- A- @% [9 T+ e* u( a5 i( P! I8 Q( R8 J q2 p" B. [" o1 O$ J6 l: T" x1 r( w7 h O5 Y& B- [# p* x- g, C% s* S; S9 D/ O" [2 u; Y7 p5 V* @
5 i3 f! P4 Q' ^- V1 T( l1 c
型号 项目 |
2 M+ J8 E. k7 F8 D$ H( b |5 { 瑞士 AZA |
: L: u- I. n; S" z6 |- y
中国秦川 YE7232 |
! s5 v% W9 |2 o) l
匈牙利FKP 326-10 |
% S+ I2 P A6 @5 u) U
主 要 加 工 参 数 |
8 N9 D- p* y6 ]+ |. o5 {, m 直径(mm) |
( b. x9 K2 B6 e8 }4 v
10~330 |
1 N. O; U1 n1 b
20~320 |
0 {! J) l, \- _' V' l0 N/ f# Y
10~320 |
6 a9 @. s* A5 l" S9 p. ^- D
模数(mm) |
1 M: i1 Z1 A1 f6 [6 x* L 0.5~6 |
! w3 e/ P# C7 @ U
1~6 |
1 {0 P0 t) |0 [& y' e0 { 0.5~6 |
6 o8 e6 f( n G/ M. p( I 齿数 |
6 `, l1 L: m. e/ |; c
12~260 |
7 S! H: n( ~' l) i2 E, _* A7 e 12~260 |
4 s' k2 A( n- i7 C, `! U9 @( j& K7 _8 K 10~260 |
+ V2 }" g. w0 D5 v 最大直齿宽度(mm) |
. a# O$ m( c% y8 O) N
170 |
, M+ U9 N- J ~* l( k 170 |
|
; J+ Y0 a Q( p. h6 }# [, z6 H 螺旋角(?) |
* Z$ F7 b/ N, N% e8 |, h9 j
±45 |
2 J0 E8 c& Y; x B0 D8 k' d
±45 |
|' {+ m7 a3 O1 _$ W4 f9 I0 ]
±45 |
& K/ h5 z' c" d$ g+ ^) y
夹持长度(mm) |
/ @6 C8 k# {/ \" u* g 145~420 |
/ J o; J4 ~4 F8 Y: k
180~420 |
, `2 V! o- O# \& D% y0 n
240~420 |
3 |+ L4 U4 ~5 x s6 v8 ? t" _5 \ 磨削精度 |
4 m" `3 {) F; C v+ ]- d, W 4(5)级/DIN3962 |
4 j# w1 Z0 E; U. y, ]
4~5级/GB10095-88 |
9 ]5 l6 j' h' {7 ?. | 4~6级/DIN3962 |
$ \3 T0 z/ P8 p 自动进给/自动复位 |
0 ]) \( `# g6 X! k
有/有 |
2 R0 z- i* r2 X* j4 G2 \ 有/有 |
+ J/ m' l+ y8 R; B: b2 X F0 `6 W 有/无 |
& p, o/ T5 I& C' O
自动切向位移 |
* `- D! z& v# \ 有 |
) P$ ^3 {! C5 g0 d" Q8 G3 ~: u
有 |
0 S p7 T0 D: V% T# O 有 |
1 f2 A& W( ~. z+ y( q4 e 砂轮单、双头磨削 |
4 ]% `! m3 V( S, R& S 有 |
5 B8 R# r! J" k9 m 有 |
- V- W/ Y" T8 y5 v B
有 |
1 v1 h/ a2 O' i, s% v
齿向修形功能 |
! V% l" @( f5 Q' `1 q$ y) p* _ 有 |
' y& j3 u2 e9 T& }/ [1 {. y
有 |
! q- |9 F! _: x4 p) |- a; U
有 |
/ ~- @: k. C) K" ~ 齿形修形功能 |
! f" m, c* u- p+ a+ a 有 |
# [$ ]& @' |3 V" @$ O
有 |
/ D7 B8 A4 c4 G) _6 R+ Z m
有 |
$ Z, J4 A8 E5 k r9 b9 H9 U
主传动元件数 |
* _) e+ c2 U+ c6 q$ M# t 22 |
/ |7 b) s2 i: K5 _6 i/ C
20 |
1 R+ ~7 T4 g. M
22 |
+ y) a8 X' D4 n* \6 { 砂轮修整形式 |
. K8 P& v" {/ F( v9 ]! e2 }! i
滚轮、车刀 |
4 f1 Y: e# U4 A3 P, ?7 [2 S6 U 金刚石滚轮 |
7 ~: X. e- w$ M 金刚石车刀 |
# W% k r( [7 {3 j8 A 工件滑座调速形式及特点 |
w( ?; y" j9 v 容积高速、均匀 |
! O$ U0 v* R5 J+ }( G 容积高速、均匀 |
8 E) H) W$ y7 \ U
节流调整、不均匀 |
1 @% y: l) @- }8 [6 ]# M- f 电气主控制系统 |
6 d* r$ x2 \7 z9 P PC装置 |
5 K' t- p/ E. c: |1 V) L PC装置 |
& l% c- B+ P1 p
PC装置 |
* T7 o; L. N$ J& M Q* F 自动化程度 |
1 s) _/ V" w: X' t2 p1 F: ? 程控自动磨削 |
$ k6 K5 B$ h. U; G1 [! W( B& | 程控自动磨削 |
; U$ e3 B+ S1 l( S8 g
程控自动磨削 |
8 J& h; N z$ j- i) u 生产能力 |
- I0 H& f: X9 b. k 优 |
9 ^; A( B' U9 k5 `* E 优 |
5 {$ W( C+ i% B0 P8 @+ C2 L' [& r7 k
优 | + h$ x- c# s+ u" _. `9 Z
注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。 ! C' [$ o6 O5 q9 e
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。
5 b/ r2 K0 s* {表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表 ; F" H* W6 ^1 \1 \$ |6 F1 b
D+ G2 l) w4 v0 n/ N
( S" }. D! {! I% D
% R! z( `8 i5 E( f' R# E" i2 E7 I2 T% D' U# X3 s" `" p a$ A8 m1 G2 `6 g# h& N* T8 u4 O e' `+ _* M& o% `4 Z* ^9 S, q6 W6 |4 ? V* }7 E. B5 [3 `8 n; B0 ]" Q7 y% |7 W( O$ A1 }1 H4 K, V5 q l5 r" Z% i1 g) Z5 j0 r- `5 P. h& S: h) J7 y. x. Q5 L1 s. E: a( ^% F! K6 t: s- m7 `1 [6 i, x4 Y' ?4 |1 |0 [+ W* n; b' R- h% _9 x8 l( c/ T2 c! `( W* v7 x1 ?1 G+ O! v s1 }% b; n. ]) p% r/ X7 U0 z. N* g5 s: N, a: s& x% z3 u, J* i7 u& x+ M' Q$ }- N, h3 ~9 l+ V* c' g! F8 P$ X( n' x2 [6 n5 x3 d4 n" P5 F9 y2 K3 _) t* g5 s i* e5 r6 W- }0 ^1 Q& k$ g% t, h, c6 M3 @8 o7 s; ?& ]; p3 o. W% c q0 k' Z& g7 d H) J8 ]2 h& R" Q1 ^! u5 L. x& ]. h. ~ t8 q5 D& K2 }# Q, J' @! w4 E5 x/ L( v# b. n' X+ i- a+ K. g" J4 g- A: {( H; ]+ \- x! ^: l/ }1 P! j5 [1 r! A$ K; N' t$ ?. t. O* T3 j2 x9 t. o6 y* n( p! D9 x# [* N# W" [! }3 z* \" \1 ` {4 N$ \! T' |4 e9 x9 Y) A, y/ X- Y( b) X" L9 [; N3 D9 g$ M, Q; \6 [- y7 p# L1 B5 f( J# m" K' U' S2 h9 q3 S: E4 ]3 G+ m/ ]+ R. S; l) k0 Q, i0 u9 _/ m% U4 O7 G: z* d! Z5 I# q: A8 E4 V" ~& d4 ?0 \1 |; t4 B5 R7 q9 D- q6 y# R# K0 x: }# ?, |- o' T4 ]6 R, S# C- k5 c6 L1 d1 F& _5 a# j9 q4 T1 k7 J7 |) P. R" r" r `, W& F4 g2 n8 d: h3 a; L6 e+ C/ D2 T7 y# x2 F6 ~3 |6 J' O' d) E$ h1 w3 G$ T$ X! N, X' L& Z8 v+ R R- Y3 D# l% L5 Q8 K# B$ K- I5 }) P' f# T2 Q; ?4 J. t# ?- o% o& X7 o, u/ a7 b! r3 ^* Q8 V, p# T$ H0 _7 M1 N" Q* x+ } \$ o' k- ~& ?$ J- Z3 J2 t- o. ^8 r4 W& ^; t2 z: m! }/ Q. j1 I( d1 c) c+ ? }1 e) F% G7 q; G5 T* L& e& G0 r& ^9 R& |2 B3 {9 E/ ^* E+ d' J% d- q- _$ w7 s, p O7 n: K+ N& I. f$ k7 C: `- S) r9 s: W. \; d5 P/ J! F6 r( ~ t4 k' |; j" C4 R* ]/ V$ R: Z. E( d) g( L5 w: P+ O! v4 `. O5 I, I3 u4 Q3 P- J0 i% P$ O, M$ P* i; i8 H4 a1 C1 a) b1 Y) k' K( v: y+ P# ?- x" V: l0 R" p% } l* o8 O# @. m7 h4 B- ]" j" n/ z4 P4 K& h$ h8 U" I# F e* N5 {7 U/ Y1 x v" @; x, e! Z4 p- h M# Z' Z& a- O* t- P3 M/ [, A2 ~# u) X2 l# C/ q# ]7 x$ ~& u% d- U. l" ~) F0 K5 o7 \0 U- V$ h# }, W& u; |& A: g6 E: I% G0 n7 h, q" R8 H# O' n% Z, @: W: I' k* h* z3 K( M2 _8 y/ j8 b* Y8 q5 G w+ }0 k9 k1 n7 L6 L: l5 l* f& e& E8 w0 I4 [/ f7 v+ D, C+ z3 U% P' v0 u# k8 q1 }, a) X- W; k. p2 h0 b. C. Q8 e; y1 j$ e: ~5 v- d A( } l( [3 Y% U$ p( W* ?4 i2 Q' B p& {1 c) n; |) ]* F6 d8 }) _- A D2 _9 V; a% T1 F) t, J" `) l- }' {- Q- ^% C' b( c M l5 }; ?& [1 J- o1 t. F5 X/ V/ ]; W: V! n: Q- _1 H& n) `8 C+ ?2 {5 f* \0 |( n$ k. j. ~6 F, j' k: f6 s. p8 u6 ]7 C& P9 d) C- E! v; s) d) M- E8 h' i5 m* t# G! {8 K# s2 C( C5 H4 o% r/ L% K {% }0 @8 D3 I H( s1 H* Z2 b5 d: X* a" u' f, A" ]3 {! U- o: W9 _) z3 v \( c, a9 V( C# M# u. H! P& P- u4 `1 t3 ?$ n- f; B) z! t, `. [. ^" w3 L& r7 S( \/ E; \: u$ w$ [- n# c; L/ M5 x- p. ?: a3 P1 I U' K; k% v& _5 x0 J, {/ K) [/ l+ I9 u8 X4 u7 `0 w9 ~0 o8 F) o4 L% k# H3 a; v# ]5 s* Y2 E, Q) c: P0 Q# T8 A# M8 S& i+ w7 Y% J ?3 j( `, n) M3 p- _4 {3 |, }% p- ^1 D2 k X2 f/ ]" ~ x& C+ ?/ z. @5 q9 v2 a; d/ {/ V3 O6 X9 |" o( t& u$ X- R* d; R/ E0 B' H) Y+ F3 L8 D$ G+ n4 e. i) w3 \0 D; a7 V4 b/ h4 Z& M8 S. h5 M* F1 m+ e% I& d# l% U- N9 ^1 {0 W3 ?- l9 \. I2 S- n3 D, t2 `$ s( Y1 `0 j/ a) K0 F' O4 v7 H% ]# i0 T% O3 S" l5 D: q& E; O2 [: h/ G( }4 G" J: i% K8 s1 l& b9 C7 E8 P: E( `, d2 h( T0 C; P W" f. a' S |8 A q: E8 b( H) P- N! k G6 N$ M$ t8 M- T" S, O/ d7 i0 |9 U9 m' b, K: A' x3 _- W( t3 k& Z( e- F" I. l& f. x9 _, Q% B6 A( v' a4 e: Z- N- Q4 G! z8 x0 {( O" D, q# A! s: |4 R. m' w) Y% N7 I- U2 C" Z7 p7 U' n9 M' r6 r0 e5 T( u8 a& K+ B _$ a7 s2 I6 C$ \0 }+ Q: u2 s6 t0 D$ [3 N
% j; | {- J% Z0 s8 `/ Y, u H5 E h) N 型号 项目 |
秦川机床集团有限公司 |
瑞士Reishauer公司 |
YK7232 |
RZ300E |
RZ301S |
4 E( w9 H4 Q: D: f
工
件
|
4 m2 \' p: J' m! O D 直径(mm) |
20~320 |
10~300 |
10~330 |
% {" `) i. c) i5 v& H 模数(mm) |
1~6 |
0.5~5 |
0.5~6 |
0 E( s* z- Q1 \ J9 e; H
齿数 |
12~256 |
7~256 |
10~600 |
! W. X! q5 k; N 螺旋角(°) |
±45 |
±45 |
±45 |
& q+ Y! Q% X% I) X9 u( i& h 工件架行程(mm) |
180 |
180 |
180 |
% a+ K0 l7 O/ Q5 A3 Y 最大顶尖距(mm) |
420 |
420 |
420 |
{" D: w8 } c! b7 t, c8 J 最大重量(N) |
600 |
500 |
600 |
* G( R& |- N! y6 {' d
砂
轮
|
+ }" g0 o Q7 d/ _4 }8 V9 J
直径(mm) |
400~300 |
350~270 |
350~270 |
8 ~4 O4 `& J) w" z+ x* n! R6 {
宽度(mm) |
100、80 |
84 |
104 |
1 I$ m4 n/ R8 q9 b3 c( r
磨削转速(r/min) |
1100~1650 |
1100~1900 |
1100~1900 |
* a8 q" f5 p q4 f* a' M% ? 修整转速(r/min) |
56 |
52~90 |
52~90 |
: u, s$ p) f( t) \: j
快速进退量(mm) |
40 |
50 |
50 |
切向位移量(mm) |
90 |
70 |
90 |
- H0 G5 m$ o5 @$ a: G* [) V* [9 w
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 |
. G- w! q, g4 q" J7 K8 o; l 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 |
有 |
有 |
有 |
齿面对刀 |
有 |
有 |
有 |
! c9 E2 Z( w/ ` 磨削状态指示 |
有 |
有 |
有 |
8 y8 a9 h; z, d; w# v& W6 L$ G 自动切向位移 |
有 |
可有 |
有 |
0 G$ d+ Q. X* S; d" L8 V0 S
砂轮转速选择 |
有 |
有 |
有 |
, T: d( q" G0 z. ]+ Y 操作调整性能 |
优 |
良 |
优 |
# p" Y. x; w/ t3 P7 w7 M
磨削效率 |
较高 |
一般 |
高 |
1 ~* C: P% _4 Y& q6 }8 ^
功能价格比 |
优 |
一般 |
一般 |
, \$ z }: ?" V% ^4 |/ k*极限规格齿轮为5级 " P& C' \6 D) x( U& @5 s
--成型砂轮磨齿机-- ) @6 g! r* l1 }4 O
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:
' B( `, d& l7 s& K: _* Y0 p$ P 能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题 6 u4 p3 P; G; t- l) h& `5 B5 q; 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。
2 [# Q! m. x& z. I, j' N5 ?5 U 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。
( V, V) T. u/ b" ]+ 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
: D( n2 F$ O; K/ t% g( z 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。 ! c5 y. T/ @7 Q% m! u+ S
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。
! M6 [2 C& s3 g4 V# Q; M8 g 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
9 R0 ^$ B% i# I7 |& g* J 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 ! X5 U1 r$ m# `! ~
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。 + g2 S4 D/ x" X
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 ! J( @. L$ F+ ]+ F2 k
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。 . ]' @& S# k' ?: [4 U* O8 [0 i
表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能 & n, u( H2 w0 p
5 O. C6 Y, \3 j$ u& W1 ?9 `/ T
- t. z! [# Y" O$ X; X! A& H U; D8 n7 _( D- t2 v: Q n p' b% K2 r6 [2 V8 i0 q( l- {( E Y3 \5 m5 J% K. t5 | }- _ [4 l" e+ N m n( J( g% J p) l: U+ v$ ?7 d: J8 q( x# m3 X3 D, ^ F6 v8 U$ I& S% D- p, J/ V+ k: x; C2 j# L+ z) @0 `; b/ |7 c1 G4 S% \8 V$ J. {. x! s3 y. O/ v2 P4 A$ V8 V% P4 @6 x7 ~8 V) k+ d/ h% u6 I" P/ h$ v4 ?. A }0 h3 {+ I9 ^* m, j% E N0 _) a( i H6 `3 p0 k' w# ^) c8 s3 M# |$ h" t" {' L5 k& _- n9 E+ Y9 W" b- W" d" T( O. F8 W3 n* z8 p9 `7 c$ }) O0 K# p! U5 p* W6 B6 `! _) m. L( x& F6 G: l* d; D: v( L1 v" `- G- W4 S! ?" q6 [" H# J7 ?1 ~; w/ T! ^9 S1 U& c% g6 k- O5 d% b- n! I4 U+ U4 ~4 l5 M: R+ \; p. b6 L( Y/ ~6 s+ s+ s I9 U. f/ c; i f6 x M5 q( i8 t2 O, V, j) v4 ^* B1 u' ?1 Y4 |8 n: ]7 |% @, A+ Q/ L2 c* F! F+ z* W) O! D5 n6 ?+ ]5 ^; X U; g! }! P7 ] y7 h3 q& o# C T6 X8 |- {! W, Z/ U0 H0 o4 ]( Z5 x. t; v, G! F2 Z# _0 b& P) h0 f1 `4 e2 ]1 ]0 V' Y& E% d6 c: n1 Z' E+ {, `( v7 F; l- h& Q: G/ w+ d- A2 Q5 [! @. T7 r9 t/ k- m7 W: u& F" y$ X3 V$ R5 N( ^& O+ I3 [9 b) ^3 R- J5 e! P7 o2 T+ _8 L* J& d6 a- G1 d. U" `/ p% i% Z- H/ j! M# d0 U2 Q+ v# [3 @6 v4 L: s. l G1 C6 G7 X- O, h8 U9 u3 Z6 _4 A. t& r- a# Y9 B0 C$ `% [) E/ H W" W9 }/ g5 w( y( c+ J9 F5 g2 H6 _6 p6 K7 K- p+ }" m" G% w) K+ o: B3 t2 x- w: J) g$ ]5 P+ t' E2 q7 N9 C1 j7 i, R9 s4 Q( _3 N; j3 D- f( ~1 r7 Y2 @9 \8 |% v9 G) V* Z6 k! X+ u, R8 F7 R, V* F' q5 B# y) t4 H# ? j, H: b5 \- C8 Z F }# E$ n8 b5 [$ ~7 v4 Z' S9 ^+ Y( g1 W z( T4 U( e9 ^2 J7 P/ c) {/ o# w' U4 ^2 B! U- {/ f7 V" h5 `8 j' @+ j+ T3 I6 Z; Z" }' F$ n3 O5 Q( J9 L( R4 g* |, R8 Q9 Q# x" k; i! G& E+ Z/ X5 @7 ?& O2 {8 d: C! |1 ?/ x1 g8 V7 J- _4 U$ Q6 J$ z7 Z! Q2 g2 g- \7 g& F5 q$ M( v4 V" C/ v+ d+ I* \ O; p; \* m' O0 [! U" z- M% j5 |+ t7 }6 l: Y( I5 N* U+ |. {7 ]% v9 M( @& A8 `: M: m* ?% E" L+ t7 d, I) f) h4 ^: Y8 n; B) q. N( j( K) }5 ]! K3 X2 |* t z) o8 h* |! N$ k/ \) S: h7 {: g% ]. D- z0 G! G" |# o# m2 h. r+ O' Z0 t- x' P: l, y4 u& q: X# D3 ^! C( O! |' |5 V) i4 @' R% `$ r. c% S7 y, b8 ^, a% G* \) c/ |0 p/ } F% j$ E. W5 H& n, ~) L& Q6 R0 b9 L+ |0 ^6 t1 D' P7 e* [) S4 a% K9 m/ y4 ~) \) V" e8 W) V6 h' d2 l/ `9 [/ t; _5 l a3 j1 n* I2 _$ U) g& ~. q: p: _# e" W/ z4 U* N6 Q) y4 }& K( C5 t2 v' Y. Z; d" X. Q/ `) v& m! j2 ?: m. M( _6 D, Z7 G5 n% w, e& }7 o8 g9 _0 l$ {6 S! W! G1 K- F- h! p% @, w( U; n) X+ {* V. v X9 J( p& Z8 p1 c: h, |; d" I0 x0 k; \' z1 z- h6 g7 l8 m/ k, a1 h/ C* Y. Q& l% l* _5 A0 y4 m5 v2 r$ a: l# B6 O6 U$ X, O0 S( P' J) v) E3 c( R) |+ Y5 L8 e# i. W1 h5 U9 Z0 z H4 y. G1 U. X2 |$ p3 V: F; `8 T7 v) c6 ?7 b \# W* c5 V! T* k8 [ M! b0 f5 i0 _) u; A/ M) @! R5 d7 j5 b. F% i! ~4 i1 ^. I: i, d6 U: s& X# m0 Z- x" ~( [9 `1 | X' e5 c9 ^4 I- n2 c: _2 N; l. `9 b6 y! K* J. E& ^# Q& v% c; e; r9 R3 G/ `8 s1 V, ~: k% R; Y. d6 Z9 E4 \+ A; p% R( V x4 t- C9 U! W; `7 Z, O- J" R- u# \4 `. _9 x3 q5 u( H- j4 S# c6 C' S7 V+ I! l; ]$ {, R0 X4 w+ I7 |1 e, y+ l* h2 A( }* G3 X% x) F; ]" J4 \! }4 L' \* @% w5 Q* C2 m0 |4 Q) J" b8 o+ v4 H. J7 k5 ]" K0 b' j3 F' ~% A+ g+ U( S4 s* d' q8 v9 J+ U7 k( {* y( A0 |) d, ?0 b4 i* y4 I, m1 ?! {# R/ ]: E% t. V# t( t4 A R" v/ ?8 e4 y# _. t' k& ?) Q5 ]5 Y4 U: g" ?+ q/ I/ m* H( h4 _+ E% }5 s; D( F, y; q& R
: V& ~# u3 j _. s% t/ w 型号 项目 |
/ C, l% s1 G8 X8 Z" Q6 C' r" Z 秦川机床集团有限公司 |
. g! v' h+ K( K) ?4 t
YK7332 |
* h' Z7 t/ T+ v3 ]; ~ YK73100 |
C# o- @8 r7 t& k3 v" R YK75100 |
7 `7 S. z; P P/ m! w
根圆直径(mm) |
' G+ t4 S7 c# b7 E min |
4 i, }% V" ?0 R( ^' Z* u% T% S0 x 30 |
. H( r# ^% A4 y
300 |
% m# p8 Q* v/ a6 A- P8 w 400 |
5 V. h: g2 V- A- P% o/ }# t1 O j$ G 工件直径(mm) |
3 V3 u/ g6 L* i; H max |
2 z. Z9 u) a! k% t5 q$ r 320 |
. R2 a# T5 X$ R6 B/ J* y v! U) y
1000 |
, e8 @! _# S; L" f7 z, t# T 1000 |
8 ?2 w" p6 e( `/ b7 [- F
法向模数(mm) |
- H+ d- k( g( v2 l, x2 w* k
min |
6 p \8 O! g- F, o- R 1 |
6 u, V! |* c( A( v4 y& a& q 3 |
8 j" g& c, Z( n 2 |
: b/ G A' t" D' P/ V
max |
- K% i6 ~/ l% A, w q z5 F2 S i
12 |
- t. Z, W! J0 S% T 16 |
8 ~2 A' p9 ?$ B1 j 12 |
' @" f% i( Q; ?4 n5 O- N8 I0 | 螺旋角(°) |
, ~( J5 c3 W: M. |
max |
3 H8 P! K! l1 a1 K' ?& h) I+ `3 K3 X
±90 |
# \' I. w. _! |2 g) G; m% B
±35 |
' L8 E/ g: T+ j" [" t5 b+ b
±30 |
6 A$ w* M; N! d: J
齿数 |
- |
: U4 @+ ^5 C* T7 r! Q3 I% I7 N 1~99 |
# f. V+ ]: i2 ?) c) \& D 1~333 |
& ], k* x6 m* s 32~300 |
* {' Z p$ a" k, T
齿宽(mm) |
- |
# L. c& k% ?) J( H' ]4 i' y& U
350 |
; {. D) l& B3 V! o. p( C; K 450 |
) X- N- D9 F- M2 O( c& U( d 200 |
8 J$ s/ V) ~+ U9 j5 ^8 X. g 磨具中心到工件轴线的距离(mm) |
5 T5 H* N- h# D ^0 n
min |
w2 \/ ^. u# W 128 |
: T" q* a7 y$ Y5 {+ `/ n; G) m. ~
300 |
& L1 {- Q! M0 i) E
70 |
+ b4 l# J& X7 Z; p- Z max |
) i# g! `8 x3 K1 n; n% U. x
303 |
4 e$ V8 B4 ~0 q' `% T$ ^6 ~6 }7 W 880 |
5 H1 g7 H) F& ]$ M. A0 O
370 |
/ k' }) \: x* p; |, M- z$ L" O/ l
砂轮轴向移动行程(mm) |
@$ c2 c" G& h, N2 M min |
7 M: ]8 X. P" p5 G( }; z 20 |
; k J3 N; O a) A; v& {9 [; e
20 |
6 a! e `6 @- P# f4 w
- |
0 P7 T& p7 r% u. N" K, t( H0 a* h
精度GB10095-88 |
+ t3 z9 H: G% w& y9 L9 O' f0 R max |
7 e. P9 g# A; _8 i6 L' Q
4级 |
+ ^) l; K0 M# ?
5~6级 |
1 D: I7 l9 F$ S4 z/ X: c% X' V 4~5级 |
& u7 Y' V9 S, n. @
立柱拖板走刀速度(mm/min) |
- L3 ]& r. k# M1 \0 D max |
- |
+ h( _4 S7 P. x- r1 Z# ~
100 |
& h' P9 r) H+ U! {& Q 100 |
$ d) s$ t1 Y. a0 X6 M/ C
立柱进刀速度(mm/min) |
0 i$ F7 Y" }) J' @ max |
- |
4 v$ o T. T0 E- v) K$ V
100 |
: ~! @) M5 Q8 [4 {; N7 l2 V- T
100 |
! Y" b2 W3 F7 z# O$ p# n, {. J
立柱拖板走刀行程(mm) |
# l, D9 B |5 X2 h' v# {8 {
max |
- |
5 X7 ?7 B( F- N+ ^' W5 y
580 |
# m! [' T6 m4 n; t2 a) I$ z
580 |
2 W$ Q& G; b2 U5 o2 ^+ P 立柱进刀行程(mm) |
5 a% T9 v0 P; i5 E- C) d8 \
max |
- |
' d7 C" [6 {: B6 D& ?, C8 X# D" i
580 |
j/ \( O1 w* d 320 |
# @$ Z. g# a! \ Q% L) Z) E 砂轮架走刀速度(mm/min) |
]6 G$ X6 m$ g
max |
, d' k# ]5 d2 C" f* {) G. R
6000 |
- v7 x! p* x, k( p. K+ S7 ?4 q Z轴 |
- |
' G0 e) y9 D% G( q9 w7 @% S
砂轮架进刀速度(mm/min) |
; ^& U+ K4 [8 h0 u! | max |
* n; t: j8 K, u. d 10000 |
I$ T: x; ~' w2 b
X轴 |
- |
1 y4 e8 E: l: S2 B2 o
砂轮架走刀行程(mm) |
+ H+ o3 O7 i) |& M% o% ^6 a
max |
0 I# x7 X+ i1 Y# x# v# b# x 440 |
' D9 a+ Q9 e" p# z: L
Z轴 |
- |
9 w$ P$ t& B& }" U1 B# g5 V 砂轮架进刀行程(mm) |
& K3 o+ i6 |6 k2 V" r% o
max |
9 b8 l( P% a" r5 b/ x* U
175 |
' Y: P- L, t) N0 a4 z- @. F8 p5 _ X轴 |
- |
7 @% j6 A& y8 s" m, h 头尾架顶尖距(mm) |
0 B" h5 y1 V. ]+ }' D) G
min |
- A8 R6 ?9 O" p& H, D3 w 250 |
- |
- |
+ e& v: \1 r% U x8 E5 g# v
max |
1 A1 A+ F m* p1 J. t
700 |
- |
- | , y& X7 `' f3 w) t1 N
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。
) N( I2 v. ^! a7 W y) ~9 m--锥思砂轮磨齿机-- + F5 U% H: N* E5 N- g* a0 \
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。 ! m4 ~2 V. T* B- T7 k
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。 |