0 @! o, A1 j6 K# \4 s 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。 9 e6 v) l6 z7 D1 V T- |
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。 ' W8 y" ?5 n2 s$ U2 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。 5 Q8 \* i4 l* t# {( g% w( t
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。
8 z* M9 q( _/ ^# n 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。
$ |0 U- i' l. ]: X6 [-- 蜗杆砂轮磨齿机--
/ h9 @6 e4 W, H8 ~! B; r 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。5 T. ~& P2 `4 o- ?" j
表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表
* x F9 v- E" b- N
- P8 A) r6 [* P; X: ^( Z5 X6 G
( P" e0 s' a) h1 a. h! P! ^! v7 T) D2 R
% p2 x$ a! r* s3 h5 ]# `' x; V# q1 x Q
: Q/ z1 V( y( G, C9 I% B型号 项目 |
) f( n1 P' e' c8 e. |1 t3 j) W
& K7 Z& v( F% F" ~" l 瑞士
AZA |
- c3 e0 O" W* T( A7 x! G8 P0 ?; n x; H% }9 R* U+ J$ h! E6 m
中国秦川
YE7232 | 1 T) h" |" `$ V' m8 e
, Q0 m5 J d( V2 f5 T/ _* N
匈牙利 FKP 326-10 | ; |) z( k& l* _% K/ |' N* e# b
4 G2 O. d8 M1 m. t
2 l* F; U% D- V' K7 g 主 要 加 工 参 数 |
3 |0 D) m3 C- b9 R6 u
) W3 I3 s5 r$ C5 d) k: n6 N 直径( mm) |
- A; j3 q" p7 g2 N* t2 X: ~
' }$ L j: h2 B1 F- A* ` 10~330 |
7 F* X" ~$ `6 {, o' f, A5 N4 z* ^; j, }1 d+ |
20~320 | ( `7 X' e0 d3 m/ [0 o
7 K8 b& |+ L0 v: Z( Q
10~320 |
6 }2 J, }+ r9 H1 b( H8 a% U7 [, X, p$ o" @4 e6 E" l& T
0 a$ w. e8 Y. E
模数( mm) | ( S! l% {+ N1 Y" E& K8 B
7 x7 K. i) W- B5 ^2 }, l( U 0.5~6 | % j2 G O" `* ?5 G8 q0 r
# {& b6 W1 g/ `$ \$ N% x0 K9 `
1~6 |
" u& T3 x- B c* W b% {0 ?. R h
6 I* c- O) u" P8 t. f 0.5~6 | 7 B x, J" m( w g( r' p; |; z
i# L4 P2 r% n% `# c0 U- o, F* j% J7 V8 ?+ D% R1 A7 v
齿数 |
9 ]2 ~2 a! e& H9 N, Y: S/ q# A. H4 ~7 J
12~260 |
0 V( q* p7 l, e6 m' g) P: f" ~% m4 T; z' s5 t" k& Y; x; D
12~260 |
. h; M* [" g' H" A, s1 W- |0 g/ d( a) ~6 U5 @/ M$ @: u
10~260 | ( b1 Y' T$ [ S, ^- d$ G; F) ?; p+ m, H
8 \* V. |4 v! X5 T: t
1 d0 J! D( H* h/ L1 S8 G: U) [* r5 L' ^ 最大直齿宽度( mm) |
4 E4 O+ s+ b: A/ H, x, z: ]% S' Q9 O5 f/ m! ?; p
170 | * E9 \3 u5 U! p2 V7 } D4 k0 P
4 i% x0 i9 h) j, ]& Z( ~3 N# \
170 | ; e6 A! H- \; y, K5 i b
| & l3 {5 l; r2 l/ ^+ D: `% G
7 ?4 O* e: m8 `) `9 s4 ?" D; y) D# V$ Q- |2 @: \# Q
螺旋角( ?) |
7 _9 w& I3 x% D8 E7 X/ Y( ]( t
: k4 o8 m# g F* L, [ ± 45 | * G% I3 r, W/ L, a
' x8 [" g. p; {1 [9 p+ x* N1 C ± 45 | 3 u5 _) x( v' d4 B) o2 F
! y5 g5 z7 g& t$ g8 B ± 45 | 4 {5 z; a0 }0 s
# I9 m u! g5 i& E3 P( m
+ d7 f% G' N% V) Q$ M0 ? 夹持长度( mm) |
4 _7 M% r; x+ y- B% P' }9 D& i4 E: V6 L
145~420 |
; ]9 Y/ U- c- s% ~6 e C* j& a1 M/ x; h
180~420 |
- V w( u9 V7 q$ v6 r( a0 F+ g* U5 Y0 C( {2 M
240~420 |
1 M, ^" c# n6 k3 e' q, p
+ I5 s; w& E/ L5 T. Z
4 n* M' Y- v; c, s 磨削精度 |
- c7 W% M1 \; F0 P( ~9 y
9 i0 M. l) l, i% K4 p5 s* H7 g0 @ 4(5) 级/DIN3962 | 2 @/ B8 B+ z3 d( q+ z
, i' E7 O9 g) p- b 4~5 级/GB10095-88 | 1 `0 c* C6 D9 ^( N
* J# p, j' U+ F* o* J4 q 4~6 级/DIN3962 | & ?* z% `% Q* D& u2 P4 {/ ?
7 P, T4 D' }5 x' E% ~2 D9 k: L
' [7 R/ }. \& e% C3 ^/ U 自动进给 /自动复位 |
$ G9 n5 p$ E& r7 G& @: D9 [" i. i8 |
有 /有 | # |* b# @. p/ B' Q7 _
3 O8 ~, o+ G G; x$ t% `) K
有 /有 | & A. Q4 ~0 q% S: x' M
$ h: K l6 h: Q) _/ E 有 /无 |
' P2 s/ Z8 V6 ]3 F o
) s, c8 m) p$ A' i% o; P$ ~4 Q
9 D6 T! S; i9 I5 l2 j 自动切向位移 | + V, ?7 u$ A( ]8 {
* X9 d( P3 A- ?& h# O( q
有 | 7 H" b9 R4 Q3 M' c, s
/ p3 G" ~9 Z7 g3 y# j, O% C" x
有 | 5 o- V e& ]. A
' y% u% I7 n; Q/ Z. c
有 | ) n, J/ [8 z/ s7 C* Q7 }. h
. Y- h8 h( w; Q3 ?' f2 H) N6 g! s! @! v$ _4 O( L2 Z+ s
砂轮单、双头磨削 |
5 _$ N0 G; A3 G# C- `2 [% p# T+ p4 W! [7 q3 T
有 |
+ o' O5 E4 ~0 [& u0 j2 q9 s) \, _8 y' V' ]& e( w4 o& T
有 | # }% G, C' {8 p/ f) I
3 |& g9 I6 X+ [9 \ P' } 有 | & E; u. Q1 o4 V9 A( Y
6 ~' b. ]3 ~! Q$ u
- F; o" ?3 H1 Z
齿向修形功能 |
1 Q' V/ X% U1 A$ |
/ v6 }+ x5 H& S9 h; G 有 |
3 i& f; t2 V5 y5 B) R) P% H& g5 w+ X5 u( V0 e
有 |
4 s5 b+ t" Z, ]. H, J% v0 ?) @
# F* t4 _1 A) e/ e( J4 J8 } 有 |
1 F% U( }7 x$ [3 Y( I7 c' H& q
: U( {( N. S" Y3 i; h5 b8 ]) X, {6 X y
齿形修形功能 | / T9 X# u; g4 ?4 D- o
+ y9 g3 Q3 t/ i7 F# \ 有 | ; Q) N) D( v$ U0 O( H3 F/ f
) e! A- B2 s% x 有 | 0 @/ n% Q* E1 B. @
. r4 v. y( w8 }8 v( Z 有 | % F" W* X! ^' {& c- T' h+ a
8 y# e7 J v. e* h4 W* U. F9 i( x ~9 l* ]0 f! l
主传动元件数 |
# }7 k8 \- m5 { r( x T1 s3 T# F
! I! o, F' L! m3 D q" f 22 | # X* T( R3 `) U$ Y4 t
* c6 B9 D& ^$ j5 [ J; @
20 | ) h; c, s+ B- j7 T7 i7 P" x$ F
9 R5 A/ ?, D k% T5 v5 n
22 |
( B7 n. X8 J+ L! I5 _
( d/ u$ ~+ G+ i2 { k2 I4 V! H& J8 @0 R
砂轮修整形式 | 2 o( a- ^3 V) |" k& E
- {8 q( n9 @9 e! R) H9 ]" I" I 滚轮、车刀 | 2 x/ q3 }3 q; O& d- J g3 w
" f- f$ s6 b# S0 f$ y
金刚石滚轮 | ; R6 d% [' e, s" {; J
# ?% M/ \9 N% c
金刚石车刀 |
A6 z& ]5 H# l; V8 x- U$ P% v+ _# @$ w% X p
5 m7 J1 |% D1 k/ Y" h$ p2 O
工件滑座调速形式及特点 | - | ~8 [+ n* Q* d# Y
" P( q7 Q( x f/ ^. r9 `1 F8 \+ A; q 容积高速、均匀 |
- t0 X( B: \/ P
" u1 |" l+ G( ^$ _ 容积高速、均匀 |
( ]; x# T1 y& Z+ d
/ |" s$ C l h& D 节流调整、不均匀 | 7 M5 q' [- @# m9 |/ P" t) x. ~- F' Q
& B9 H- M+ ^9 F+ A/ C: M; m
+ z# [+ _1 c/ U8 R+ m 电气主控制系统 | & m% L: J: q4 C" J9 m
# e9 @3 t1 S" Y t% n; L
PC装置 |
, J% {* p7 A1 o" ?; L1 h6 f8 N4 B g7 R
PC装置 | 9 {* W% o- F/ s7 N: H; c
1 s. f* f+ q5 v% `7 ?
PC装置 |
0 D% u& L- g e
H& Q4 l0 ?# v; w7 K
6 R% j3 [; f& ]6 d 自动化程度 |
7 F& y' C& a7 l: p
7 k* q+ @ e: b8 R 程控自动磨削 |
; x) y( ]7 E) ?$ @' x1 V. f/ F& S k E
程控自动磨削 |
3 [8 J# B9 \4 n5 x0 h7 x. O3 r) {4 a' X
程控自动磨削 |
& ?! |. [& T7 r9 n0 B8 t$ `; J
5 ~7 n% @& o+ c( [1 C |8 V; \
生产能力 | ' X( f; F' r2 ?& L& g9 V$ \$ B H
, S& V* N) y) D$ @6 b7 O j; c% z
优 |
7 V: W( i! ]( W. d% l9 p9 \* _3 U# u' l
优 | : T/ t( c7 R- R
# g" t$ ?+ n. h+ m 优 |
! ^4 A; g: z) d+ i 注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。
2 y* P: }! F2 r 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。
0 m8 C4 k+ c$ _( {表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表 & x G/ J- s: g/ X- k/ S* ?% w
+ W! u" J6 C: W% L% a5 O9 j( p* J2 D/ g
2 b: k$ t8 m3 V6 T
l% w& L$ W5 l2 J$ i% L6 Q1 q
3 i8 E8 d6 \. F+ I% {* s1 K$ e. G+ l& ?3 }; J
型号 项目 |
- X) z: G) Y& p! s: {7 K0 p秦川机床集团有限公司 |
. E; b/ I0 w. C2 ?1 c9 T瑞士Reishauer公司 |
4 v: Y2 e3 A2 K( m9 \+ Y- p: `" K) x, |
YK7232 | " W W% A0 O5 H. X1 e
RZ300E |
4 Z& b. r6 B zRZ301S | $ K: R2 b7 A v5 i. R0 m" I) Y
' i& j1 w) `$ ^' v: y0 e" P1 r9 y# e
2 p, C( ~% z) f- ~" h3 F- Y
工
件
| * J5 |8 e) _5 s: }$ X M
3 `* V. Y9 n0 o4 {/ a0 h 直径( mm) | 6 Z7 `/ l8 z& W1 t* O
20~320 | 5 D' u Q9 L; l* H- T/ z
10~300 |
, Y8 @) v% m2 ^10~330 | * Z# C+ Y- D, t; S
6 o, v. y/ S- c
0 @" R1 b$ k+ I: u I 模数( mm) | % ~& p9 J1 S( G Q, i& Y
1~6 | 5 ~, c/ e7 t8 p, c; ]. w B4 ~
0.5~5 | : @# |& b; k: o6 a. Z9 {0 a/ \
0.5~6 | # Q9 {/ d4 k/ h# n0 n4 K) M
: j9 s3 q% w: i- r4 ^) F% C* ~
# H2 [, N) W+ ~' v 齿数 | . E* P# l6 w8 C2 S [' ]
12~256 |
/ u% o. V7 n: x, N- |/ h7~256 |
1 R1 _7 c; j4 B; a3 H+ H! T6 N10~600 | 9 e) }2 T" L4 M' L% K8 Y4 Z
% b( J7 F: Z/ y1 C
; {1 W- i! G1 z( d* W g
螺旋角(°) | 6 W0 l( k7 A# ~0 t- S
±45 |
. c9 i& r! c, k! s±45 |
& o) t4 K: R" g# x6 _±45 | 3 @+ z* z! X" p$ t d+ x
/ S Y- h# d8 p0 S# Q, r* A! p. u+ ]& O
工件架行程( mm) | $ [9 w; }! f" X% X
180 |
& w# H0 ]/ }/ N3 W180 |
: V I9 y, t7 ?4 e, }7 f180 |
8 n* l, X9 n2 X0 y; s0 V3 X
1 i3 B. ]! q% F& c( ?. n# ~0 P t6 m* E+ j% |# A
最大顶尖距( mm) |
: k* k; c3 c4 ` \% f420 | 5 m3 P7 M C% q0 h6 |
420 | - f" g$ @- @0 ]
420 | 4 o, j# t: h- c3 `% W8 N
, Q3 k9 _" x: ~/ F" M0 }0 ?" D- O j+ {, M, M1 y" Z5 W. F
最大重量( N) | 1 q3 I! }+ V' u, k
600 | + I& V6 y7 o5 `' e; X2 H# o
500 | 0 T, A0 h# f6 V# m& _" S! |, }
600 | . X5 ^0 v5 o' s4 V$ \$ i
+ U; _5 W' J, y, s2 \" g- c4 D7 a+ i+ L: z3 g
砂
轮
| ! t/ K) x$ X2 J8 R8 x3 z
\" ]7 V* p h. c 直径( mm) | 9 M0 i. s9 A s9 |: @! S8 ?
400~300 |
4 y" S6 I( ` z! g- z( t& t350~270 | # b. j+ a, b$ z9 h
350~270 |
" D! e+ ^% c, V) t3 _6 S# L2 N8 y* {* _: C7 ~" ]- J/ B, F7 s
/ h) z/ `3 r9 ^
宽度( mm) |
9 v) T+ i8 O& e9 m& A100、80 | 8 _' ^/ E5 h( Z! ]6 I
84 |
" q7 Q& i" j. Y" x3 E* N- ]; V% j5 J104 |
( z- n+ V+ A* }/ C; Y! h5 s5 v9 y/ S9 b5 H4 ~
& V0 E! s8 J7 q& f 磨削转速( r/min) | 8 G; R* t% s( L G' v
1100~1650 |
! `2 g& G* |0 g6 _# K1100~1900 | & C+ A) A) Y& E- y
1100~1900 | 9 P \( K- u; n
$ d% h4 B. Y+ Q3 `! K$ w# h m% X& B% E2 ]9 K! Z% |
修整转速( r/min) |
; z. p5 A; X. F' J56 |
& j2 F6 R; O# n/ U& g+ ]& d52~90 | ! t. `. N7 ~. W/ C7 L- f
52~90 | / I/ ?( v- z7 a2 [
) @" Y3 O; H7 [0 q$ Q& U* F
0 G- A) Z6 S9 r& U$ K 快速进退量( mm) |
1 q+ ]8 s; q I40 |
6 o2 m3 N2 H2 z4 ]50 | ( {6 u+ S$ K5 g
50 |
& m% t L1 Z/ W+ c6 D/ G6 t: A8 W2 ^
: A! t0 b& h* r5 L: y. }9 n切向位移量(mm) | $ Y4 v" |8 h; z0 e6 p, `) G: d& R
90 |
! m/ x/ `, _: y! _3 u70 | + {4 c, V3 w v9 W7 V
90 | 8 L9 ]: s. F& e8 o" \* C) x
; K5 b/ k8 Y0 k+ d) e1 U
# ], ]6 O! w: Z' s' X; Y+ C
工件轴向速度( mm/r) | 8 o) c, g' w+ c* H: C* w% h* N
0.4~3 |
+ X1 e8 W, {& t1 E0.6~3 |
8 {9 p+ L' X. a8 s T }' Y0.6~3 |
4 o( b) m2 i- C! O$ \9 }; U! s
- D1 Y6 \* ~, V0 O单行程进给量(mm) |
/ C+ a# J" a9 K6 f; H: [! O0.01~0.1 |
. v' O* |" E! A4 z& S8 j0.01~0.08 |
1 e8 |# z- r5 Q2 w+ C0.01 | : R' d1 H% m# {7 o
$ @$ q5 M& L4 o+ _- d
! H- q; I1 y0 t- p% F* V 机动进给总量( mm) | " A5 M# P8 f, N {; [
0.8 | 5 v/ ]" \7 `' l, v7 I! f
0.8 | * R$ ]& @/ v+ q0 \ a f8 `
--- |
; P; }: h+ |, y
0 |0 W5 \3 G" p! @; {, I精度 |
/ ?4 |6 |1 A6 s7 T4 g* _6 _3~4(5) |
$ t7 p4 j: j; I' e3~4 | 1 U2 r/ m, c( Q
3~4 |
. c. I/ J8 R2 ]4 j, `2 n
# \1 H4 E3 j# i传动系统 | 1 A2 e1 Z# K7 J) R' p/ b8 l
电子传动 |
- n' [" z- n. }6 j' s6 r4 O电子传动 | 7 P3 }- F |2 V+ ]% A" _' Z5 T. \
电子传动 |
0 a' G' ~- r% e" p' ]. H: g) d8 T0 {% E8 q
控制系统 |
# [- ?. H; w# ]$ c P计算机数控 | ! @9 X. \! K' }
PC控制 |
/ ?& X) y m! M# C计算机数控 |
+ R3 @# T9 k, ^7 I2 a1 N
8 ?% C$ _9 M/ x1 `齿形修形 |
$ L3 f# @1 w# O" n有 |
. W0 l- T% N; T) d, \# v有 |
2 C6 J" j n- [2 t有 | 6 \2 J/ w: p0 \+ ]: l$ ^6 `
' ?' [0 y8 e6 n
齿面对刀 |
- e+ C; U! K+ f5 ^+ m/ |有 | : ]5 X2 ]& ?' @1 O8 P% j0 R
有 | . E% M% ?' o/ t. [8 I( ]" M
有 |
4 p5 q9 z; `& p5 x
7 w0 X% A) U/ N) r
7 I7 {. M& J6 Z5 x3 K# Q% o6 J 磨削状态指示 |
; q7 G! y% E* L* ~( O8 ?& n( U有 | $ }" c" _9 t1 W9 d) ]' @3 O$ o
有 | . V5 l8 v8 {# J
有 |
. J# n. \3 b9 l: l R& T/ V) b1 t% z1 s/ ^" |: K, ^" g7 p- {
$ Y1 f0 h+ b( z 自动切向位移 | ; I& a+ R0 w/ n5 H7 c$ {: e
有 | . D! S5 b- k9 T' k; Y
可有 | 9 a w7 n* r7 a* ?
有 |
6 ] W" N: h: F8 ~- X5 f! d' s5 M& Z! O0 g$ a
, L) q! G9 g$ E. C$ w! y
砂轮转速选择 | , }7 ~. e/ A" ~: p6 x6 [' x
有 |
9 n7 g+ x- m$ A8 |有 |
! }2 f6 @6 Y& U, R; A, U, b% h有 |
' Q4 R# N9 y; V* @$ Z( p3 @) S' I7 g) R% T; y9 O
0 E& e+ o7 p& {5 ] 操作调整性能 |
0 b- q a# d# j/ e6 i1 C) h优 |
- H8 j4 s G! V2 j7 K良 | " h) [+ T) k2 y/ y9 f: X Y
优 | 8 X% ?2 h# S. B. y. q
: r+ o) R1 m" w, m. ^3 S) @# E4 |. D1 P+ P9 o5 ~' E2 ~" B
磨削效率 | 6 O7 l8 T4 e. K
较高 | ' a4 m" V; n) d7 B K! Z
一般 | 6 Y! S0 X& g1 q- f: Z
高 |
- l; l4 ^. v5 a |" Z8 Y1 r) `( \7 H
- F8 ~. G: i6 J- Z- P 功能价格比 |
- U% z+ M, z# y/ I3 n优 |
7 q8 a. q" y7 B1 M' ^一般 | 3 J/ k2 ~9 l9 g' P
一般 |
, @" n7 a2 D7 R/ E! y) z* 极限规格齿轮为5级8 d: X( |/ i8 P- z% t- b& ?
-- 成型砂轮磨齿机--7 a, O9 B- P2 `8 o/ |. B6 X0 r! 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:' f; j5 d/ x3 R* s6 d
能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题3 C9 y5 T0 d" W) @, v' ?
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。
: X% q1 m2 w/ n: F( N+ y 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。
; ~5 t2 t, t6 s4 [+ n& 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 : G @; x, b* ]. ]& r. _. e" |0 e# ^) Y
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。
: ?% _+ i- d- ~" d5 | 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。
3 o3 K) {7 X$ e& D+ \ 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6 E/ x! P' \8 u: K7 k
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
/ z" }9 T/ v: E* A& ] 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。 % M1 ~' w! |* L5 ~
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2 w- _! T/ B8 j2 `
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。/ W' R' M- { M9 ?* _, r2 w) f
表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能
6 o# i- b4 R( L7 N. h! S+ K2 x; @- `0 l1 o+ i# |) _
! ?9 V/ t" ~* S! z& ^/ z1 A+ T$ k/ O' y7 c# B% K
4 K" u* N& ~+ c' s& g& [
- G* j( i T k$ t+ w6 @4 g- E4 O. i
型号 项目 |
( q# P8 T, p+ o" y7 O2 P X' I, X& \8 D$ p7 o* j) V9 |+ ~
秦川机床集团有限公司 | 4 ]# V. X8 Q* t; x4 ]1 ~
; b2 ]1 t Z+ r, Y3 u/ O& V# V0 A3 c$ |" P
YK7332 | n, a: Z0 S4 j" _
, D9 C* I+ S( f v) Z, L- f# X
YK73100 |
& ]4 f( p* [2 J9 Y* N T8 g
+ S% u0 o5 h8 X+ `9 H; }" I' g YK75100 | 6 g7 k- S } S* u
) R: m. q3 X: t% K
9 i+ W5 c3 \- B+ }, \
根圆直径( mm) | " {/ H; v8 `! Z* ~0 |+ b
9 Y1 O" T: a1 [; ~( @* r2 H
min |
$ n" c7 m3 T1 M$ v" [; ^% M1 [
; V$ r6 h$ w4 D. d8 P! O 30 |
2 p& \. S, e" b1 N) j- B
' y7 N; w( P! G# T% I5 U 300 | : d# P* t' j( b5 _% l
0 o4 a0 d: j7 i 400 |
' E/ i- O3 ~$ X4 `& r9 a+ ^! u5 |" h6 Y5 F( ?) E9 r& H
Q) N- p0 `$ P 工件直径( mm) | 5 f4 t8 y2 a. w$ v6 g
- l7 W5 U; Y. Y max |
6 o0 J8 h3 { r4 J2 q" R" [
0 [9 N3 V' A: I$ Q 320 |
$ P& j$ G5 F6 ?
4 o; f+ t. H7 v( P# Q2 A8 k5 D 1000 | " [& ~/ d8 x3 b
& y7 M6 E- B* d& G j+ p 1000 |
, G! m& s8 [7 P$ b. { c/ I) v6 f3 g2 f* m) F s& {
8 D3 n V7 M* ~$ A5 [- _+ Y: h 法向模数( mm) |
9 t& Z" N5 u4 \3 Q: d& ]3 T
+ u- P! T' J: H) X( i' @* f min | " l8 {1 f, r1 h
& s6 m8 O: l2 e5 y& E/ u 1 |
* _! p. Q. ]" ]7 [: T! y+ e5 s+ C3 n) d/ i$ `1 K
3 | & B3 @1 _& E$ P z6 I, v! L% S
8 U' D+ s' m/ p* U8 l R2 x 2 | ( T. ?. c" K7 z8 ^, e. U2 i6 k2 S
$ L! ]& }, o, L1 T
' r" j. @1 T" M( y7 C( B max | 5 ?2 ^% A' I# S0 s$ z6 |
: q- T# p+ U% z' N6 S/ e3 |7 I 12 |
0 a1 f: n3 x& Q- q! Q( e& q4 j! L' d8 [( N5 |2 ]
16 |
, y2 }) ]) u, F4 e" f9 f! f
( D: G/ p! _, W: ~0 i; a* M1 Q6 K 12 |
) j$ h. Q6 c; z: O3 ?7 b0 g
* M8 k+ f$ g- c* |- m2 d; L# X$ K( h% M7 D7 ]- Z/ `) q
螺旋角(°) | 9 C- b4 z9 [) W! A2 J! v
% S2 Z3 N5 s, l# M1 h, C3 D, T max |
- ~7 p/ S3 L3 l4 G7 s0 x# c
! B6 ]" \3 w% q3 g0 ~$ M+ v ± 90 | " Q9 C- \8 r& d: e+ j$ B& j
9 x8 G$ B# ~9 K; e) M ± 35 |
/ r% I) K. C L/ ?( e$ {7 G& Q& P0 S0 ~" C, P8 ?3 G. v
± 30 |
( I% m. _) J5 f) t4 A8 P1 [1 W) p/ E: j7 p, _# x3 x
0 \8 p0 i0 f* p8 n; H1 t 齿数 |
+ G3 B3 b' g; P3 ^- | & {' I/ ^, D1 R3 S- W( ~2 o
( z. b: C9 ^$ i8 j+ O9 O: m
1~99 |
. b2 H# _4 D- e' W; z& Z$ q3 G, B4 Z5 V6 G8 _. d4 C$ x* Y
1~333 |
3 f1 H, M; V8 A; ` x) a, n |
( S/ W9 S/ h! a- Y! o 32~300 | " u0 a% {% T) A3 H
. H/ D. S' o! | ]+ o, m6 }
# [, X" T7 N! z0 Q) }7 O 齿宽( mm) |
8 {) h6 P# W2 A y- |
! _6 a3 M' G5 p) F
. W! U* i# Q3 x/ D/ h) j' a 350 | & Q7 b9 i7 I7 {9 P$ u
: J5 \" s% s# e* x( ^
450 | - J' X8 M6 M' t+ K0 i' n: R Q2 E
4 P# Y, E; k4 J/ N; h: l
200 | + l7 s9 ?: f0 c7 X
6 `/ h; V% S/ W
9 K4 {9 o, q$ \" y4 g 磨具中心到工件轴线的距离( mm) |
% z( E, z3 a, ]3 U( F' s* o4 d# E4 g: z4 P
min | " \: h7 f9 a i& n3 t' t
6 P0 _* `) [* ]" V' v! P2 J
128 |
, \7 G( I6 T8 Y: \# `- S. { X( j6 {. e/ o" x2 \8 X, Q) K7 T3 q) m) p
300 |
; J! U. e& a: h- G, C1 L) |1 H* |$ d) p: q! k n
70 | ) O( Y: j$ p; X2 {
$ r }# Q2 K7 U' n- d& D \
6 |) k& q; M8 x max |
5 Q4 o# F. F5 p3 b: G+ Z1 h4 t* d7 Z5 Z( i! E- X& H l# d3 w
303 | " `$ a% O9 o# L4 n( ?
7 P8 ~ n$ b% g, q 880 |
( v' |5 y: _- v: X
. s! E+ j- q" `* g- ]1 \* F8 k4 ? 370 |
5 h8 @( K! y* x! N% }- k8 o4 e3 D+ D
. l) w3 ~9 {( v 砂轮轴向移动行程( mm) |
$ B8 ^+ E0 C4 R+ y% U4 s, d5 d' ^5 V% {4 ?/ H/ l! J
min |
' ] a0 {3 H- n0 z, E# C$ E9 S
8 s8 [' c; S$ ]6 X" b 20 |
* e& v1 O$ a" L a+ x! T8 p7 F7 O# Z+ b* `( q) v e9 d7 b
20 |
' o6 F% b+ S- A" S0 b- L0 e C4 z# T4 b( V0 ] {
- | 7 l8 o0 Z9 i; P4 J% O
- I' E) {" F j) M( ^& \0 k* w) g+ v# i4 l; U) t/ p
精度 GB10095-88 | 8 S ~( M, z9 f" w0 a2 g
1 s2 c$ K; p0 x# I. G
max | % v* E' J+ O7 e
% y$ ]) }+ K, }. m0 \: v$ F9 n
4 级 |
) ?7 }6 S' x. ^
& C* }6 \2 r' K9 H 5~6 级 | ] Q+ U6 y; e+ L( e' J* O# P
( l- K: c; J$ D1 m- j 4~5 级 |
9 P7 [% V1 `' p& N
! Z. J0 W. K$ @. `
: r( K5 h- c1 T& U* b 立柱拖板走刀速度( mm/min) |
& ]3 I0 y2 i _* E! I" @( b% g# c7 j! ^2 Y
max | 1 C& n, X% k3 V. @; D- a' t, `
- | 5 | a' u" C1 i0 y
2 {* ~; X* v* R! [9 O( [" M8 c
100 | , c1 E' n( s8 b$ x) d2 D# O
7 a" q0 M4 d3 v/ j3 A) t% Z. |. W
100 |
8 P4 w8 y% c& r5 K( Y- Q9 E
: `3 m" E3 C2 ^" l |" X: O
! d3 ?7 x/ `8 t4 c" w 立柱进刀速度( mm/min) |
6 m# D% T# D8 B9 \/ A% m& ^/ Z3 \3 f9 X
max |
: i- R) a0 G K' z5 ?0 ~$ J- |
D, g/ i0 p3 w/ [! Q
s6 c; E/ x- j, @& g1 {4 _: A 100 |
9 N4 @2 P. p" e8 m D* d; ~8 K- Y# T1 P! Z, G- C' q8 z t1 N1 d
100 | & c. {. B6 P9 K
3 X+ \% e: S& u# V8 {
, N& D0 s# G, m: @" ^! v, m 立柱拖板走刀行程( mm) | , ]5 @5 J' b3 s& a/ G3 q
4 j. l2 R9 x0 r- Y, L ?% h max | , V( z8 s- Q, j; P2 P5 D4 r, N8 B
- |
) t7 U, A) u X d: M3 o% L
t# |" l3 k: \% o5 A2 @# L 580 | . o u9 {$ ^; _4 Y
% K+ [& K" M4 H* v6 Q/ O S
580 |
: p3 q0 ?8 E8 `$ H2 W6 Q! g f; ]1 E N% W) c4 i4 |
W4 I ]0 b( L7 B( J5 C3 I
立柱进刀行程( mm) | 7 R P0 _4 R) y, A4 i3 T
: A: _) W4 `/ c: K1 o! v4 u" T( W& g max |
' m/ F6 w y9 h% h4 ~- c3 b- | 5 [8 m2 r7 u8 s( s: s5 c
% g' I7 y. ]3 \. u5 P5 z% N/ L a
580 | 1 a: S4 p9 E: @1 ?) ^$ J
% b: ^6 K+ h2 m3 L6 ^
320 |
+ V5 _5 B0 w( i2 f7 a8 l! o/ R+ ?* N% n. F$ ?) z5 o, d
+ a }0 C1 N) A$ M+ v8 p
砂轮架走刀速度( mm/min) | ( j2 |) t& e4 T1 y
6 y# l1 T- @# s3 Q4 `1 K
max | 0 V; W1 ^4 K- q8 x$ b1 ^
! i3 M9 g3 s: A7 Q3 E
6000 | * ~/ Y+ U' M2 \
7 e, x. d- m9 T4 }* z } Z 轴 | 7 h: r6 u2 C0 t5 }; n
- | 2 |9 N3 n. Q; d X1 T: ~2 m& g
" ~ j' k% R4 C! k& s
( r4 m; X2 ?; V 砂轮架进刀速度( mm/min) | J! P0 M& S0 b0 C$ z! T& \
3 Y3 E) D) @& h2 F: v" b
max |
8 H% J5 j" I f* y& T; [9 u' i r
8 z% H3 `6 a( S& W( { 10000 |
* b, N7 v" Z% I. E% t8 T' K9 e& e$ q& Z, o, O
X 轴 |
1 Q/ l( W; U8 m- e h- |
9 b7 q- L0 H$ [0 E4 L! B- d7 u$ |: d2 [
5 U Y7 [7 x/ G8 R6 Z6 j
砂轮架走刀行程( mm) |
7 `$ L8 W# e1 T* T& _' ^# _# Z- g
7 e3 S" ? W* @; y* N. S7 E% d max |
0 J( s0 B- ]- m! N; H! V: j' p9 N$ K5 `' r, \& Z3 y% x2 D
440 | + }$ L* b5 }0 M: G2 K# P
: ]2 i1 U2 H& l$ _" t
Z 轴 | + i7 x% X# W1 P* P
- | 0 ?& K0 z7 ~: ]9 U* a
. m0 [/ ]3 e3 u0 W# X4 V( F) M
4 ?$ T6 L7 R, \
砂轮架进刀行程( mm) | ! H" \/ S# F% K; J* Q% Z# g
4 {$ S& { A1 \8 g+ Z6 m max | 6 r, N1 R4 |7 z% s, `
s# _8 c, ?( `4 [ 175 |
t5 E9 _3 l" d# b
! f- A( I& a* X& h) {; U/ K X 轴 | 4 `- G' x8 @1 {
- | 5 x9 ?8 N$ [3 Y4 i
) }2 S% U4 p7 W; M+ G6 J, W `' }# f: [
头尾架顶尖距( mm) | / t2 M( W' P* ~; f
+ Y ]3 h6 Y5 O7 Z min | 0 j- u6 B2 z3 Y3 [* D
2 X( A" `- o" ?: L/ r$ Y
250 | , V) K! ?% _2 n k# z* V# h) q
- |
! t7 ~( G. g4 N# s% f7 K- |
/ m* n, O( d' G! k+ z7 x% \) V
) z8 V7 ]( i4 |, @# f9 L0 B, g: h
6 C' h$ N8 S) T( x) w# z( S8 Q max | : C( ^0 @6 k; t/ j ~4 ^
# m* v' V# }6 m; ` 700 |
, A% e3 {9 I! {' D- | ; q5 b6 ?' e6 p
- |
# V% a( O8 I! w6 Y1 v/ \( k 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。
. [, ?* J* @& q9 W-- 锥思砂轮磨齿机--
% b: ~+ A2 e9 \1 K* M) H 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。5 f; q3 p) R) F2 W* z; 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。 |