( `# b! P" \7 V 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。 . y) q. b2 _; }
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。
. ~; m: C; g+ U1 {+ U# v 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。
- n- m* M- H: n9 e5 x+ E# R 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。
0 P/ K9 ~6 G$ ^( 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。
7 y7 T# l+ e& P* i-- 蜗杆砂轮磨齿机--
; D& [: A$ n* T! P" ~- z; Q 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。4 A$ F* y p6 g
表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表
* u: L1 F5 O& `9 v
7 R% t I5 P! ^8 A6 b8 U/ u) t' V% ^0 u/ N: m3 A) G
- M2 I2 C: ?0 _
- ~( X- {# D# \+ a$ v# Q" B& u
. i) z3 x& n& D, U6 |8 I; \) T8 Y }( f' V# G1 D9 g) W, L
型号 项目 | , {% g6 p7 b( e0 w! c8 M
1 R2 U: l! w4 p( r. p
瑞士
AZA |
7 V2 h% j3 \8 i* Q
8 m' r: D8 }( |) r 中国秦川
YE7232 | 8 ^' T4 y1 s1 k0 O. c A; Q
! k0 H- Q% t7 n& L) M0 \ 匈牙利 FKP 326-10 |
+ V+ X0 x' F7 x6 X' ]. S
: b/ |8 p" }: k. \/ X/ A9 J: T/ k+ @
主 要 加 工 参 数 |
* `+ ^5 L* }6 l8 v# b8 n0 d/ L3 {: I$ p9 f o5 p0 e. q8 d! v
直径( mm) |
1 T! u- i# u; U8 U9 P# Y8 G3 N% D* i* w( c3 |2 c
10~330 |
, s& D' x' X. D& S3 @- l9 A* Q' A! Y
20~320 |
7 n) y% G5 Z4 I8 a; @+ R6 B3 _' J* d- j
10~320 |
3 b+ m L2 l1 ], R
5 A% T8 x1 K0 [& E7 Z
2 @5 R) g% q! G6 Y( s9 h X 模数( mm) | " G- j, y9 f, q, ~+ l) K
L. N( ^6 d4 d
0.5~6 |
- C. _7 z$ B* D
/ E1 _2 e$ p6 J. m* |8 z7 G- J9 B, N 1~6 | ! V y( C# u9 _
! E( o' Z$ R/ O7 V5 i$ h 0.5~6 | 2 `' K9 v; j: u/ n% @8 t z
T- [$ n6 _5 s8 o# x* J; `7 S2 t- x7 Z$ p8 _/ i
齿数 |
$ V7 h" i) I, Z& @- V c# n! K7 Q8 c& t+ L( p
12~260 | 2 U* V m1 }: U/ G; t1 f
8 K M- b/ M6 W( F 12~260 | , y/ H! I, ?2 Y I
+ {" j- C4 z! k+ C! Q1 T& d" I3 q 10~260 |
1 ]0 ~6 R: @% u8 q7 c
# G0 r, V, D. q. M& v) M, U+ ]7 M% O: E2 x8 A0 y) a3 g
最大直齿宽度( mm) | 0 a& M1 u3 ?" w, w3 J
* w% y/ s/ a" R4 l
170 | # X$ {$ H, n! f) @6 j4 H0 r, {
& m+ E0 y6 y/ [2 `% N2 ]
170 | # k( f8 {5 o. Y/ J4 }# t
|
+ u7 C4 D( B: K# x( }
/ S2 S& L# H# n1 C8 n
1 @+ R1 q A/ E& n3 N. X5 I 螺旋角( ?) | 1 P0 M2 w5 G% O( q% s" b
; w0 q; k& m& @0 v- `/ |; g' E ± 45 |
% E, t8 R1 D4 Z+ {' r6 b; [
" J+ W! U6 C$ J7 y ± 45 | ; s1 Q8 z, h2 t! Q) v3 z
8 X$ K0 s' R. B5 L# V3 g% ]) t
± 45 | 6 J9 r# G1 H& j" E+ t! U$ W) L
: v" P# J: E, c
( ?" o4 F5 c% Z' n$ h 夹持长度( mm) |
3 C- [" H5 b& J8 P; f
5 y! d+ p, S6 h/ S 145~420 | : r, b0 A- T4 h! X- r
2 k3 R. P! r; ?5 i$ X1 h) D" D
180~420 |
3 S. _6 U8 b* {) Y( q) i/ z2 J8 ^! g/ G: z! f( }# W1 @
240~420 | 6 a% ?. X; _9 d7 T
6 i: N6 f7 t/ M$ C' S
9 R" L9 f1 F# W; J
磨削精度 |
: L# |- Q- p' W3 P* z5 M5 n( j7 C6 J+ L
4(5) 级/DIN3962 | ; e# [& X! e7 f" W& _
d% N& `: G$ h
4~5 级/GB10095-88 |
; w: f" D- q" F: _ M+ E# v+ t' u1 w# p
4~6 级/DIN3962 | q: c& I! q7 P4 j# p4 H2 S
* b( D& `3 j, V* X9 V. r1 h$ t7 H0 I: s& p# t
自动进给 /自动复位 | 6 Y, E% \- W6 w# ]: i% Y, x2 n
1 \7 f" v/ n; q3 I8 } 有 /有 |
$ z3 ]: ?6 G1 g2 ^
! C. k, e5 a) ?- f J 有 /有 |
' q' N0 H3 V. L; W5 f
0 S' I1 J/ y2 M Q6 d 有 /无 | 1 ^/ S" T3 v1 J9 Q) k4 b
0 N6 u0 n; `4 j. y4 I( c! }
4 \) r+ \ |6 ?5 A# m
自动切向位移 | " p+ h- w- D3 _' w& K% o& n
8 z% p! o8 M0 S/ V9 K0 Y1 E
有 | " ~0 ]- z! z2 J/ r4 j
/ l( z3 I# v: k5 o. N/ P0 }% u 有 |
- C t4 z. P9 L# \. F5 h, G% k( V$ g9 ]
% k4 y" A( V- A' s 有 | : y, Q) H( A) z4 B9 N* O
1 ^9 k2 n- B- @: o) Z6 s8 S6 i0 }4 M/ N. l8 c' s7 m: V/ M
砂轮单、双头磨削 |
+ ?; K0 X9 y- H- D# \( R
9 L$ f. g! \% V 有 | 7 K0 D! N- {7 o8 R: k7 @" |# ?' c- b
: g9 A/ I! @) H
有 |
7 \4 w/ u2 H6 v; D! f9 C, {- p4 n7 |; V
有 |
: y% `( _! j. ~
8 W# P3 X7 V& u0 Q u: F \) Z4 ^; _6 U6 h' u
齿向修形功能 |
% n- b' H; z5 o, K: W# W/ W* I. \5 ~4 l
有 | 7 S/ r4 X3 c- ]# ~6 M. V; Y
2 W/ B( L8 u* i* _: k* k, V 有 | . ~- [) E$ Q8 P
* g5 L7 _: m& e+ J7 e: Q% E& t 有 |
7 V7 }9 Q2 `/ w1 _' }3 u3 r" S" f
; ?( P5 c- I" X% m; T/ j' @2 H. c9 o1 T1 z- o! ^& u( \3 f% O
齿形修形功能 |
+ @9 k) n m. o. o/ J
& x- {% }; Q* }6 B 有 |
1 D+ U% ^: y: g! g( a1 h5 E u& U0 B: v$ a
有 |
3 x( U# ]8 M$ _, _7 N8 }; s4 K0 j7 a
有 |
7 \1 o) {- M7 n- s3 v
6 L2 ?+ @" y$ A5 ~- O' B7 Y+ T4 c. z) f4 J# r6 [1 ?
主传动元件数 |
2 ~( ]$ M* _6 {- p/ T2 U, m8 J D, I8 I
22 |
+ C$ p3 N$ o$ s7 D" h/ v6 a$ t" x) n6 q L8 Q; Z3 r% z u/ K( A
20 | * o0 j9 j* g4 Y. Q' |; e- [
8 a, F# ]& n, J% D+ | 22 |
! ~2 c, g! z# k/ H6 k1 M) o; H
1 {/ b& V& x, U. v/ s c" Q( W2 M
砂轮修整形式 | ' x, n2 e+ W5 D# C" c* z, g5 |
4 e* X9 j1 s; P# W. z! {+ c 滚轮、车刀 |
$ o$ @% i" z4 X0 D9 d
! t0 L3 L- F! G0 R! q 金刚石滚轮 | ( F& G/ c) o) Y8 i" d2 }/ z
% P# a$ R. M( J `' l1 w
金刚石车刀 |
7 j, I( }# o' S( ^3 B6 n2 q7 S q% X" V0 o+ w* P
8 p3 S/ A" ^" f+ C 工件滑座调速形式及特点 |
- O/ i- ~) \! X3 h- F j+ k2 Y4 r+ B0 x: h: P8 N5 i
容积高速、均匀 | V( ^. B+ e( y) Z5 N5 E
5 Z) t- I, F Z. B# x5 Q3 h" u
容积高速、均匀 |
/ L1 R! h- ?' G# k1 [$ B
9 j+ f0 Q4 I7 H 节流调整、不均匀 |
9 O5 J' o6 ?- X1 z9 _, R6 c( i% M2 C, ?, V' D8 I& M' e$ x# u
5 }/ |4 y2 y2 Y% ~2 L5 G& [
电气主控制系统 |
& z! Q- i0 m2 f7 W# a1 W
; w+ X f5 P+ w! L" w, s+ K% j) v9 | PC装置 | ! Z" e) H( K6 ~( ^* t
2 @& g& _/ s0 U( A4 M( D+ W T
PC装置 | ; w4 |. L/ k7 E6 m% `1 t- j
" G- q2 z8 h6 ?8 ] PC装置 | J6 X, p6 w8 D7 o
$ u! }3 W3 R- g1 k9 v Z o/ j% s8 B( _3 ]6 w6 R5 [. G
自动化程度 | $ p/ ~/ E' V8 n1 d! l, V- T" q
2 ^* ^) m8 Y3 p
程控自动磨削 | * L9 J; K9 L# f& Y, z& h5 l1 J
( l) T: s; p" A0 N
程控自动磨削 | 6 J$ p$ @$ O2 u
" q' K I$ P% X
程控自动磨削 | & O7 F/ y! W. e: _9 P, o
1 g- G) U& k. J' p8 [+ M$ \) C( U) W& D8 u0 Q. E. v4 r7 i
生产能力 |
2 r3 G, Q( ^3 u* l* q4 P6 _+ |) N! G3 K5 T
优 | 4 A4 Y: N5 S% J3 A
; ~9 b, f; ?3 `7 s( k ^& P: M 优 | 2 S/ m7 L3 N2 K9 j
; X' U/ }0 d0 J0 A* M+ l- H
优 |
5 u% q4 W }6 e& E9 V) v 注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。
! ~7 a( N1 F* Y& O6 L* Z! U3 O$ `' a 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。 + m& s) Y( g% V. S9 e( L
表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表 & f) ~% u9 D! A; y! w" n, f6 L1 ]
3 _) {+ U4 W$ [ G( _% \* n! F+ [! o5 ?0 O* U
0 S, Y# q6 v" L: F
( I$ n% a# p) h4 v( W' c
2 i0 v3 L% `5 D- M. F ~. [" U& L. _( l, M) D7 G5 F
型号 项目 | * N l* W& S' w" u( T9 f( R
秦川机床集团有限公司 |
4 M7 u3 Y' x" M" g瑞士Reishauer公司 | & B" N9 u8 x5 }$ \& h! i
7 n+ Q* f: R7 E, I7 r& o7 f& m- J
YK7232 | 4 w1 @! g/ d" h( _' Y4 r2 D
RZ300E | , y; |7 |1 q) u1 p% ?7 j
RZ301S |
) Y0 L1 W/ l7 Z7 Z. x
$ w/ M7 B; j) ]2 ~* ~! w9 K( f& o$ r. r$ j) ^; M/ |
工
件
|
1 ]2 Y/ ^4 X0 `- U$ K+ v
, ]! g+ m' N) x 直径( mm) |
1 K0 }3 O' l; y6 g- i# _20~320 | 3 a6 S7 Q ~6 m. y+ C
10~300 |
1 S6 {9 R/ ^5 {' L, H10~330 | . {3 W" Q9 n6 I, ?& d! _; C7 ]* B
: O U" F" o' w5 w4 z/ o
+ h& M+ O1 P# y 模数( mm) | , i* y0 z0 d/ M* t
1~6 |
) b$ v" a8 A! s- a0.5~5 | 7 r ?6 }$ {' z7 f4 B0 Y
0.5~6 |
4 ]9 B4 U6 E" i2 {2 h3 m
J0 h+ _3 C; m2 V9 i# M. _. U' a% `2 |# f+ C9 o% B U6 o
齿数 |
1 N3 f& H v* L: x$ j4 o" D12~256 |
5 Q3 h5 R% v6 x7~256 | : }( a& z+ b2 Y
10~600 | W* h# [; x) C* G
+ A# A& p, ~" w+ Q* {. w: e& u4 @5 ]. O% S ~
螺旋角(°) | . g! X8 w# _% R; R1 {
±45 | F, E0 N% ]* }
±45 | & p$ j% f1 h8 u; J* V1 O
±45 | 8 h: `1 W, H) H" r0 z; C
4 ?3 \3 j5 J9 e0 l/ s8 B5 y; x5 F7 I0 c$ Z' u& [* o9 |' p
工件架行程( mm) | 0 j7 r1 ?3 v: _7 ` r& X8 O
180 |
7 ^+ L' r* h9 F3 N% d180 | i3 i8 K( N6 r$ w5 g
180 | 1 V m: t' c3 G- p4 A- s
1 n0 U3 o+ ~4 ~; ~: X& x2 H, z
: X, i& w( b9 W" V 最大顶尖距( mm) |
( i& x6 ^1 |& z( b" j3 ?420 |
( Y4 ^+ ?7 W6 X420 |
( Y) V2 }# i& Y; `5 _420 |
8 u' J+ I- A, L5 x+ d- Z7 m+ y5 o
8 W, d1 B9 L) t |7 d
% B5 j/ r |( O" ^' b 最大重量( N) | 7 F' Q) O2 k( H" V7 `. I: V
600 |
/ |$ Z( y. g0 b% v( K! u500 | 1 s$ ?% a3 b$ X5 E) t
600 |
8 A" g- h9 i ^2 ~! a
) ~6 S0 m. u! q6 J: }
; p7 K+ U$ Y/ p- r; F- P0 u& t
砂
轮
|
* j" L9 w" ?, T# y% L& b& y+ X4 z
* r, `& D' w d# K [4 L3 }3 a 直径( mm) | # @9 T/ _ x+ J* V8 \( Y
400~300 |
& ~) [. S, z1 t' t- \+ l+ M350~270 | . L7 J0 O3 }, I ?# i0 F: k( }
350~270 |
$ {) I( O) K3 \: Q( s9 ?8 J+ P. }. Q/ a9 D+ A. K! m8 I6 w- o
4 J) f" ?/ z% S 宽度( mm) |
! g$ b5 a/ X' N8 x: y3 B! J100、80 | 5 @9 f- [! s( F7 S, {; f+ ]2 O# b
84 |
5 t, }2 q5 \9 l( d9 Z, c104 |
7 C2 @, }, N3 Q$ v9 l+ C" G
# S! }, p# E9 G3 T
& ?) x% R9 z( g3 S4 r 磨削转速( r/min) | , `5 H* ]" r5 i- b
1100~1650 | 7 e0 A5 n& {0 M
1100~1900 | : W- O" K# E( F
1100~1900 |
! y! V8 M( c# u$ U* L- f. Z/ O; ~; A5 v' v, A6 e% q' _
. t V1 Z% Z3 } 修整转速( r/min) | : K9 [) ~. _* ~; \4 Q6 B, \
56 | $ t/ ~7 \2 [5 n0 T* {1 K
52~90 |
& f8 t) \, ]/ E- |52~90 |
! B: \" X. @+ q* G( y# J6 O: i5 h0 _5 i9 |7 I2 U% V
0 z5 U3 ~/ W( M7 a, R! U7 E3 r3 M8 p
快速进退量( mm) | 4 U' }9 Q. M6 k. A1 K8 \& |0 x( Y! z8 `
40 | $ ^. y1 A; \- u1 ]3 Q( o; ?
50 | " B2 E8 u& A" S
50 | + V) N t; I; i$ U, b1 j9 W
. u' G8 S# d$ d
切向位移量(mm) | 8 _" x1 }- N# M# Y: \
90 |
, F1 i: i8 Z' i/ ~2 O& S70 |
- ^4 b9 ?- d% v90 | : n! I: u I4 r b2 ]# |. }2 u# j4 y
( F- D5 X* f+ Z9 a
: a5 l+ h" |- ^$ K' Z$ A 工件轴向速度( mm/r) | & K7 A; _0 F: q7 P! Z
0.4~3 |
E8 V, W% j5 y: T0.6~3 | . ^3 R/ d' H0 Z
0.6~3 | 2 D5 x. ]% ]3 {
! `; T; D, Q- o4 w
单行程进给量(mm) | 0 z: X$ R& Q/ i" _/ d% [; G
0.01~0.1 | & [, ^& ^9 m( k' v
0.01~0.08 |
. e% y0 P* }) [( {) G0.01 |
, K1 `' f6 x7 @- t- ]2 T
6 k( R5 ^6 R0 f+ @) x3 P
3 e% D _# N) ` M: A5 x 机动进给总量( mm) |
- _! y2 T' r: d+ d A$ j- G" `0.8 | ' Z8 }, D# x+ j/ z9 d; ~
0.8 |
. Y) K1 [0 k( j, d, u- @( w: n) j--- | / R% ^. Q0 ~3 }/ \% t& @
% o* M, J& g+ w& y( T. y; o
精度 |
# i" F) ~' u6 F0 D% A2 d3~4(5) | . t5 c) {# |! s5 M
3~4 | 4 T% x/ F* H: q% J* K2 V' P2 D
3~4 |
: C) N/ p( \! p- E8 f5 n7 X% y4 e5 O% ~2 V4 i w
传动系统 |
( m9 Z0 m5 b6 u5 [1 X& o电子传动 | 5 v7 l, m: j6 z! d& _
电子传动 |
4 K+ `( x8 Z$ C/ q; F$ s' P电子传动 |
% ?3 l4 _3 }5 u/ _6 Y
. F b8 r/ f, I控制系统 | + D& U1 R- v! Q; n; e2 m
计算机数控 |
0 D5 [. X: g, o% _5 vPC控制 |
7 m Z* ~' c: ], a1 T3 z+ ^计算机数控 |
6 c4 ^4 o2 s/ z' V+ v6 E* _
7 w$ v4 B5 v, @2 [$ n齿形修形 |
9 I, c5 W' U& z: C6 f& f' U# f有 | ) b% {4 v# {, l* ~$ S* s5 w, B4 d; f
有 | % g' Y8 \+ K% A7 n/ T' ~; k
有 |
# t' y* w$ W% u1 F8 e' q
7 L$ y. w; I5 [4 g齿面对刀 |
+ B& d7 M3 F7 i4 u有 | ! K: [3 ]. Q. v' k0 \! E
有 |
) s# y t" n, V9 n0 i有 |
9 O; z3 M+ C7 R! c3 _3 l! a( X: v
K0 `6 W1 O$ c# D, ]( Z
磨削状态指示 | + X. a( X- T" d1 n# b
有 | : d7 M i& @; K
有 |
9 J2 y' R. f0 P9 U, ?9 g+ @) w有 | 4 E. O3 B+ z, @. ~ E
1 ^* M5 H3 A0 R' h# A7 R8 w2 R- u& x) c* W
自动切向位移 |
/ f; [! }4 p7 y, k [有 | % n: E, n; L/ @/ P- Y; `
可有 | 1 G. l0 q) r! h$ t
有 | & M" U( H$ H2 N
, n4 C, ~) V/ U {+ [ F9 n; Z6 ^/ O+ x$ b
砂轮转速选择 | # f Y" C; p5 a
有 |
% X7 U% y% U8 M6 k有 | & v8 X( g( I. |/ Q
有 |
2 l3 P" w7 H# P1 ]- G; J) m; G, S8 q! G3 d' \% x
" g# u# X# l6 S" H/ i" w: `
操作调整性能 |
; F9 ^* F; Q2 d& x; H8 K5 C优 |
+ ~& O' v" L. l3 f1 r& z/ X良 |
, U( f# B2 Y7 c& K; {* q8 q优 |
9 U$ T1 q7 f# e& b7 b( A$ M0 K5 O. `' B0 q% @, O k
( J) i1 E! C5 X0 J
磨削效率 |
" t) n8 m* B- q, ]& x; p3 j较高 | j! V( u' m" _( D
一般 |
3 _) e% ]4 I* c8 S+ F* E高 | ) i- u- A$ f$ g6 h! a# Q
8 f6 U J2 I z' o9 i4 Q( t' p8 L( m0 F4 Z! j) A) ^
功能价格比 | ) T, h7 A9 I- D7 d& g
优 |
" ?, E' Q- S6 w一般 |
3 g3 [5 i$ q% L一般 | , U, _' o3 m8 P3 X5 O0 Y
* 极限规格齿轮为5级* U v& n( y0 n/ A$ X }2 Z
-- 成型砂轮磨齿机--
. R0 @9 o! X Q( L' ` 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:4 h0 Z9 C/ p8 m! Y
能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题
% b, Z& I% N4 N1 V/ q1 p& M0 r 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 a5 ]# H" `9 P0 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。
6 d* R: A1 ^( b. _ _ 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
+ H0 n$ {5 A) B8 C 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 ^* |; @" c8 l& S) p. @
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。
0 P3 ^% R5 T, p4 l 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' B- o* r+ O/ B7 ^3 i" X
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4 F& _) R( m. d- J& T
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。
. u; G% V5 Y' b: E' b 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
" U8 _9 V2 N; K" n/ j6 u1 H 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。, d) h# _0 x, H; D
表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能
. y5 w' @! I% z+ g) e U3 e/ ?6 Z& r" F0 J
+ {: x; u- ~0 c( i3 p. u& b9 w7 `, E* n7 T {
: X0 G+ Y, ?: {5 o; e E: W/ k+ {4 n! |( ?
0 G5 P& D+ e: O* @- i, D
型号 项目 | $ L: N1 z; S" `1 ^' c- E f t( F
1 `9 l4 }" O2 V: S" Z6 q 秦川机床集团有限公司 | 6 G1 w6 k2 b" u. n4 t
* f% D5 X, m1 F$ l+ L) Q. c q5 I; T7 s5 Q# ]; |
YK7332 | ) V8 ]) K4 |4 h; m8 _
+ W% m+ T+ @, r1 h4 o
YK73100 |
0 K8 r% y* o2 g# Q& m6 |3 X& T# M" V5 x' A; _2 f
YK75100 | 0 u( O1 x! g1 t) H; \9 r
7 H+ o" K% P5 U Z0 ^5 W
' b- R) o7 B0 U" f
根圆直径( mm) | 9 z: p) r+ @9 r- E2 S X
) m3 k+ E2 U8 J3 N! U) }+ T min | " Q q/ F8 }+ u' Y' T; M
6 n( V8 @" n5 ]6 J 30 | . @/ z/ A# S! U' I& E
" Z/ |' Q, e/ X1 Q 300 | . `" j7 u! Z& I+ i
0 E4 Y; L0 Q4 B- g 400 |
F; k8 O9 F9 ?2 o
4 E( s7 ^1 X% D1 t1 F6 O) w, K$ I$ O! V! u$ L3 K
工件直径( mm) |
E, w, r0 W% E! W% h4 l, e
/ N6 s3 f: ?7 N7 O$ H7 G% I+ | max | % W* m# u3 _9 s7 \5 ]
! B6 g( \( S$ A* M2 V
320 |
( V2 q4 a: y5 F3 e. F' ]/ A% f8 F( c; q
1000 |
# h' l2 A4 Q& p: ^0 {2 H4 k E" s: }9 g7 }' @% L# p
1000 | # h0 p5 f% p8 L
' q w. T+ {5 J: w4 @
. l6 A, Q4 L, l" v, A( D1 C& ?
法向模数( mm) |
1 y2 u3 n7 J* e4 [. \
8 ]3 m( Q- X' E# Y I; w min |
4 e) c, W0 l _8 | T# o% P8 j% L/ D4 F
1 |
6 |& C" n$ X+ x( u, {' W Q: |- S8 V# m- ]' l, _
3 |
7 ?$ v3 q6 }, H. X/ \7 P
% n' A/ U# y; I: q* @* i- ? 2 | 1 w- [1 e5 e1 V" m4 N5 q- ?
: @, y( y6 e+ L3 F& y" m! u
8 ?2 X' V7 j. j/ L
max |
5 t: w, F' r! E' s$ \; S7 S3 R+ [3 y4 G& S5 s4 x) U: a/ @5 x
12 | + X! F9 a- O3 D* \8 E( d
1 h! B5 L c; H 16 | ! ?) v* j6 b w/ W/ h( C
; J* P* L$ |2 E& N
12 |
7 k5 O# M2 J" H- x; R& a; g& g! u K1 C0 ^
! @- h% y! j: D5 a4 |+ a; p
螺旋角(°) | : Y: \ m2 S' ?& q
; s1 {$ n+ d: ^4 j1 U
max |
! |/ Y% n8 [6 c2 P
" Z1 R1 _- G2 C3 j3 L ± 90 | , ~! \3 v/ V- ^+ w( S1 p
2 X0 e r3 c) S5 m
± 35 | 0 _' D) f4 \) K8 k: w5 C# ?
* Z. |9 \1 b+ E% x5 V$ o4 u
± 30 | 2 P# w( k8 `" n4 M
% Q0 j \8 Y& n( ?
; H* h1 t! T4 {# R" F 齿数 |
- E7 _5 [. y* }, l! M$ B7 G$ Q( x- | 2 J/ m0 h% ]$ Z# S3 C! x5 W
" a" N8 K9 x) K& V) a3 U
1~99 |
. p k# ?: p8 ]. Z# |7 T3 z( w
, ^% o O) V2 ?; T8 m' ^( J+ J+ @ 1~333 | 6 Y* A# U3 ` y& r* {2 D. ]+ t
& P6 ~6 U: `* I2 w3 [
32~300 | # T' M# i1 x' @4 D) U3 h/ V9 E# G7 p
+ I5 I: Q$ ?: m
4 E( a/ N$ ~8 m2 J- U+ H3 L 齿宽( mm) | - |" u, G. O$ O. E( q
- | ; U: }0 ]2 _! ~
3 Z" |8 `8 ^: q% h: A2 f 350 | & Z6 X$ d, u% K2 n
0 I& S7 n- w d S G
450 |
9 X E0 @7 w5 r' ?! r( F$ l+ T% U0 n0 G, b
200 |
7 ~( W. k3 m0 x8 t: P2 V
- `5 [( x; z4 ^. C0 a; _% G: V& u% f4 ]1 S; a g1 c& M/ L' q0 o8 p Z Q
磨具中心到工件轴线的距离( mm) | ( [! T% y0 h" s7 F
) T3 H/ Y3 B& j# N$ X min | ) j5 |! C: F6 H7 x, X
' Z! p1 W _) T" P! l7 u
128 | $ C8 [4 ?0 G' {# @; ?
! d, G- d4 d4 m" O
300 |
( P2 c1 N" s3 g# H' Q3 I5 A n5 @5 n2 X8 _: J" m
70 | * ^4 U) W+ H2 W/ w/ C/ v
) i7 `* P5 ^* X" a* r. r
G6 `: q, y. |9 Z7 {/ U) _. a
max | 3 u& d7 z6 b0 e
& V! c9 p+ h7 |- b+ X/ L5 J 303 |
5 C& v" m$ S! g% M0 j/ C: L3 s+ s: ], P% R# w
880 |
: |7 p P6 w1 ]6 \) A8 `4 l
6 q3 |4 e* k; X& X 370 |
# b9 q$ k$ Q( V7 X1 G, ~4 E3 t8 R0 e M+ L
% Z, n" o$ _8 Z: S, V3 C4 F 砂轮轴向移动行程( mm) |
( o! R5 `3 ]6 J$ k ?
; z- Z, F1 i. O4 W4 R. i: F min |
6 I' g! @4 T& N. |& q" h) v4 H- }% ~; I4 T1 y5 d; q
20 | 0 P3 p1 z; l0 d9 n3 D( p: M7 B0 V
# c2 N6 l' U1 W. {+ N 20 | ( R: R8 e0 k6 g# E# N% h
8 Q/ G% D' I* H% e& d) W
- |
" V) k- D( Z9 ]3 W2 d0 l" {/ d! N9 I! x1 z$ _' y, s @* `
) h% J, f" D8 m- B4 g4 r4 E 精度 GB10095-88 |
& C2 | o* c8 b3 v5 }. t) i* E8 [7 d ?5 f0 F# Q
max |
, E/ A. t. _( B; j3 V' ?3 o! I d' n, @/ v( _* I+ j1 L
4 级 |
) a4 x9 z$ [( q2 a7 ]" Q$ k! a5 o( k" U2 J
5~6 级 | : `/ G4 X; W! B% b9 ^
3 U8 Y$ }2 Z' [& E5 F3 { 4~5 级 | $ Y# E& Z+ _) c" C- q' a4 Y- Q
4 t! _# |2 i7 d* C: L
5 R, D" m+ w; j( f$ N: \ 立柱拖板走刀速度( mm/min) | , c7 f$ H( [" j* \ Z x
( v. B" J4 l A- y& Z8 Q7 @ max |
, A2 U8 d4 d: T9 t# l- |
/ \: T( ^4 ?, s% ]" k. y
, P) m) ]. w, W, K. s- | 100 |
# i8 S' h1 G1 L' `* t7 e3 H2 X/ K( N: t5 A+ Q
100 |
: g* ], g" b; o
/ G" a6 {% r1 Q9 t
, ^4 j' \' @+ x( d) j- { 立柱进刀速度( mm/min) |
% x2 y8 ^0 d, ^4 ~- S
1 _8 _9 s) `/ e: h4 k( Y max | 6 D. }2 l; f9 @6 w5 H+ @- J! m; o
- |
8 |! Z4 ^+ Q3 `2 Y% }3 c
5 I& I2 T6 ^0 c' ]8 m 100 |
0 S2 ?6 t6 k5 {% ^
7 m7 N* S. r6 f) }/ z 100 |
# }" j M ^* d$ [0 b8 q$ M( C: `+ K1 [+ O6 ^, Z8 w
! \% g0 T+ R+ d) Q5 I) y% S1 c; H 立柱拖板走刀行程( mm) | & B- L5 r! T) j# q! E
V) n0 ?" G* v
max | 6 u7 @9 I% S# ]3 j
- |
& ^$ s w- G7 O* `! a+ K) D( i4 Z5 l) ]8 G/ ~4 t! U
580 | ( w7 {: @' T- }6 Q# ?* i
5 R4 F4 l& E; i 580 | / Y9 `: `+ k7 C* J( C0 n y9 Z) d) A
* p& q& @" ~+ H/ d0 u. j
' h( o8 ?1 W7 T$ U* g4 H 立柱进刀行程( mm) |
3 B2 r% J& |6 S# @$ O0 q8 k. u2 B& s) N9 p( s+ j, w
max |
# v% n: u0 P& V4 w6 f- | ; q! V+ q5 U& m0 n
" c9 T9 T) C; u3 w% b6 H% w+ n7 Q
580 | . I; K$ P$ b5 ~. V) n4 _) l4 O
% T6 r: |/ g, I2 C2 Q 320 |
7 c' A) d U9 I: o' T
8 l& w3 V$ Y) c- I" w! h, V" g" U* ?! t8 y" s
砂轮架走刀速度( mm/min) |
; K) {! J8 o6 R) m f d$ \
- c& b/ i4 m$ G A max |
+ ?, x4 B* ]& _" m/ F! l
8 g8 D z7 ?( R8 j7 c/ s8 [ 6000 | ! G# T) `6 I/ B- W% O
7 k* v! x. Z6 A, `. ~$ S( j
Z 轴 |
) {( W" o, f" w A- |
) X: x: I2 r- ^1 R. H
# n l: a$ {. E" l% s0 R; ~+ u4 S1 N
1 I% g: w3 j/ N 砂轮架进刀速度( mm/min) | # l( L# G/ S+ g0 M7 Y; ]6 f
* F$ W/ y2 c1 S& a. U max | : B- |; ~( H q! ]. E, p
( ?; U5 h1 x& n$ X& v/ P( E 10000 | 2 y$ N4 i7 B h( @/ G
. ]4 r) w5 t0 u X 轴 |
3 V$ [6 n0 F8 K% L- | 1 j9 b2 b) h# D; X3 E
3 T Z9 I2 g+ j0 ]4 B) G4 L7 V: q# u2 M5 E* z7 g
砂轮架走刀行程( mm) |
# ]- N1 I$ G. c( z/ P( ^5 ]. n+ F$ y$ R- u- Y$ Z
max | 5 Z2 k* o+ v2 h* G
% w5 P: u+ h( I1 M# ~2 Q3 p3 g 440 |
1 p0 P, K2 ?' e* @( E0 Q
, S4 [# y2 Z4 a3 m Z 轴 | - G7 A1 N9 Z; t# I9 Y3 x4 H
- | ' g' z% Z- g: F9 Q
/ i! V' L a: L" F( E
2 I& s* t6 z* B% H* v 砂轮架进刀行程( mm) | 6 ?; ~! N. I1 n( x1 D
6 s; O* e1 k! { max |
& a! Q9 J8 y a( \) A' j6 ]
4 ?0 g" Q g- ` F* ~0 f 175 |
/ ]# A2 a$ L1 V) p' C- K$ U/ e% U
) r( R7 B3 |) ~. J. `& o X 轴 | . R. R5 ^( c& h/ c1 l7 F* z
- |
8 Q& J2 G4 q9 g
" J/ w' ^2 G! x2 e6 S' c& \$ r& \5 P8 U9 Q- `
头尾架顶尖距( mm) |
% i7 ~8 q' D9 c: Z; }7 l: ^7 X) e0 f" I* S3 Z1 G, g+ H
min |
" P2 Q1 @ w s* a1 q- g6 |: \) L" J; [5 o5 w
250 | : n# m5 e7 }0 o# S l2 V
- | . d8 {( {9 k' I1 ~1 n
- | , A& Z& X' E' q$ d7 ~1 ~
$ D* R; A1 E' Q2 s# g/ f% |
7 V' X$ M; q' N& Q1 F max |
0 ^4 d# h$ W/ S. |; R! |6 l& M
2 Q' P) @; x4 o4 h2 G* w& P 700 |
+ e: Q0 t" Y/ N" V# Z( @* ~- | ! F0 a$ ^! Q: K% M4 \/ r
- |
5 r. p1 ?5 J9 V& [# K4 h$ [ 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。
) z. g+ h3 P( ^ R$ L. l-- 锥思砂轮磨齿机--% n9 L% E" g1 W; P4 P ^+ b
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 s' W& q1 p: q& o' L 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。 |