$ y* v" ]0 v9 i1 x6 \ 齒輪磨床經過八十余年發展,已從單一產品演變到多系列、多規格,從傳統的機械式到采用數控技術,從氧化鋁砂輪到采用CBN砂輪,使機床精度、性能和加工效率不斷提高,而操作日趨簡捷方便。現已形成七個系列200余種規格的齒輪磨床,按標準化分為碟形雙砂輪系列(Y70)、錐形砂輪系列(Y71)、蝸桿砂輪系列(Y72)、成型砂輪系列(Y73)、大平面砂輪系列(Y74)、內齒輪砂輪系列(Y75)、擺線齒輪系列(Y76)。中國的齒輪磨床研究制造已有四十余年歷史,從八十年代初至今近二十多年間發展較快,制造出七個系列60余種規格的齒輪磨床。其中1997年由秦川機床集團有限公司研制成功的YK7250蝸桿砂輪磨齒機(數控八軸五聯動)在國際機床博覽會上被有關專家譽為“具國際水平的機床”,標志著中國齒輪磨床制造技術水平跨入世界先進行列。
/ \; `* b6 d! v( e7 ? 隨著科學技術和經濟的發展,齒輪加工業對于齒輪加工機床的性能要求不斷提高,反之,齒輪加工機床制造業對于齒輪加工又具有導向作用,形成有機的聯動發展。為此,一批能適應社會科技和經濟發展節拍的新產品應運而生;反之,則被淘汰。這在齒輪磨床制造業中尤為突出。像瑞士馬格公司(Magg)七十余年來一直以其生產的碟形雙砂輪磨齒機在國際市場獨顯風采,作為磨齒機中最高精度的代表產品,采用展成磨削原理,及其它技術措施,可磨削出三級以上精度的齒輪。但是,馬格磨齒機亦有不足之處,主要是:效率低 展成磨削為點接觸加上碟形砂輪自身強度、剛度限制,不能作深切或強力磨削;生產成本高 所需的特殊附件多,如缺口分度板齒數須和工件齒數相匹配,工作基圓要與滾圓盤的直徑一致等,工作種類愈多,所需附件愈多。為此,這家世界聞名、歷史悠久的公司,于八十年代末被瑞士奧立康公司(Oerllkon)兼并。 ) Y) }0 y- e( v6 F( U: {* {( H( V
國內曾研制出Y7032A、Y7063A、Y7160等碟形雙砂輪磨齒機,其中原秦川機床廠制造的Y7032A,其主要性能均達到馬格公司同類產品SD-32-X碟形雙砂輪磨齒機水平,榮獲國家科技進步一等獎。但是,由于高效蝸桿砂輪磨齒機制造技術的成熟應用,碟形雙砂輪磨齒機的市場占有率逐年縮小。 " C' ?% g9 u, N* a/ h
從馬格公司被兼并的現實,留給人們思考的是兩個字:“效率”。效率是物質能量的反映,是生命力的象征。為此,自七十年代末至今,國內外磨齒機發展趨勢,一直以高效率、高精度為追求目標。
5 {/ w# v2 F ^/ j/ e" v 根據國內外資料介紹,提高磨齒機效率、精度、性能等方面,著重從三個方面入手:一是采用CNC技術;二是采用新型磨削材料CBN砂輪;三是采用新的磨削原理,目前重點集中在蝸桿砂輪和成型砂輪磨削兩大類技術上。
# E5 g, D! H+ @! z. U+ z3 V-- 蝸桿砂輪磨齒機--6 a% y' D p# [7 b/ h
隨著CNC技術的發展和蝸桿砂輪及成型砂輪磨削技術的日益成熟,其加工精度已經趕上原馬格磨齒機水平,而生產效率遠高于Magg磨齒機,已為市場和專家公認,近年來占有絕大部分的市場。其中蝸桿砂輪磨齒機的生產效率又高于成型磨齒機,且技術成熟較早,所以市場份額就更大一些。國際上代表當今蝸桿砂輪磨齒機制造水平的首推瑞士萊斯豪爾公司(Reishaue),其代表產品有:NZA、AZA、RZ300E、RZ301S、RZ362、RZ801、RZ820等型號蝸桿砂輪磨齒機。其他制造廠商主要有:美國格里森公司的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,中國秦川公司的YE7232、YK7232、YK7250等型號產品及上海機床廠的YKA7232。5 S0 h) O* C) @+ ?; u
表一:國內外同類蝸桿砂輪磨齒機主要性能、特點對照表 }) G9 `; B# _, Z2 ^4 L- N
( q9 ?/ g1 f0 S/ @
- A7 J8 ~; a1 s% m% i3 E9 e6 C( [& V; D9 R' F) c3 ]/ O# P
/ J# V4 b/ w$ W* f0 G6 ~
- M" ?0 @# y8 R ^! q& s7 Y) B
: k6 Y w3 ?1 [$ V4 g2 [
型號 項目 | / V) [: I, B q* {1 Q6 [
9 ?, n0 a8 |5 y- ^: g* \+ r$ z
瑞士
AZA |
- G6 d8 Q" J+ s. Y7 A; i% g( a j7 o- G+ G5 v5 H
中國秦川
YE7232 | % m7 s" g2 C0 X# K5 n
" i# O9 h' r2 P9 z7 Z2 N
匈牙利 FKP 326-10 | ! o- E/ R# D m% J6 y
6 D7 z* a% Q" I( i$ Z+ j. V- R
8 L) w. K1 }8 p+ p* s) a
主 要 加 工 參 數 |
- k1 ~7 W2 A1 f, K( O& I
* `- l8 m! z- g3 ^/ R' H" t 直徑( mm) | . E; ~+ p% [! i" b3 B/ O8 G
1 \& r# d. o$ D* l2 |
10~330 |
+ V- S1 o5 i. N- L- W% Y9 f" `& _5 j3 O; n. v6 K
20~320 |
* r$ v' s6 q8 K( K# n/ O" D2 n% \2 T2 [6 k
10~320 |
; e/ c* S( M' W' ^/ {1 |2 C0 N: t6 d, H' ~; I1 P0 P
2 i+ H$ ?; A2 q0 \9 Q3 _1 G; ] 模數( mm) |
% u3 ~7 H" h% `& y" c, l. R' j; R! \9 q6 M
0.5~6 | 8 B( J/ P0 F2 { Q
$ i/ q0 k' R1 A% @
1~6 | ; C$ S2 M( n) i+ ^2 L6 i1 X2 E
) S: X* S7 e: n g5 F/ a# U
0.5~6 | 5 C+ V' o( m8 i: J/ L
0 o3 O& o2 U2 Z) S" e8 X& D2 `% q
齒數 | " A4 h! L$ K9 N( g" ^
3 {* A4 Y3 ^* S" H) a) N7 W" i2 S* i( V 12~260 | 6 D" B7 d o( H2 }3 A1 ?* S
) O# ^- t5 h9 \9 c9 c5 x 12~260 |
0 W$ x+ F: }6 Z1 Z4 b1 n, h+ p& {( K+ H& z! Y; y
10~260 | 0 v: I4 R T) L
' q& }6 P7 O* M0 A$ _9 y0 E) ], c/ h6 b: n
最大直齒寬度( mm) | 4 N' v% p4 Y: ?" ]
! y/ Q5 ?' K5 ~3 g3 X+ o# p3 O
170 |
1 |! |" ~7 y4 v+ S2 `' a4 L. l, P5 W O: @! _' g0 b$ e/ x
170 |
! N3 _3 w% M% X2 F" T6 y7 ^1 ^/ c | . U6 K* ^/ [8 O8 E$ X, x) z1 b
" s2 I1 q, u2 p- m* n% p& Z
! o0 C0 P& A) B% A6 H; @, F
螺旋角( ?) |
/ I1 k, N# d' p0 V, A% G5 \0 f
) }8 q8 @; I% k9 l/ Q; | ± 45 |
. w1 J; U) K$ l
/ j6 ^( q* k$ @# h ± 45 |
, N' N e }2 `1 N
) @* M: b; S( b ± 45 | ! t! n" K! G' q
9 @* T; Z: d1 H
' f/ m# I2 Q" f* [$ [$ S6 V 夾持長度( mm) | ; ~ l' g) `2 N1 ]; _ _# z! H* |4 F
, e8 J6 B5 ^# ^; h0 s+ { W$ @
145~420 | ' X* C2 m2 K* K" U
# a, I; E# \) Z, C4 E- P) ~ 180~420 |
' ~3 `$ N4 O* b4 L" |
" [1 h9 w7 a) x8 K# w6 G# e# M 240~420 | 4 h% { x' B7 Y0 |
7 R5 l& Y% o% A6 \$ G" \1 U3 Z0 ~1 D* Q1 W- n4 j
磨削精度 |
# n s* u3 N5 b- x0 L% _
4 D; m/ m4 S7 q S! O 4(5) 級/DIN3962 |
* g. Y( X& k& p2 n( h* z5 v {5 |) t
4~5 級/GB10095-88 |
+ t( m0 D+ B8 Y4 `6 D8 z% o! e6 u A. L. f. B6 k s
4~6 級/DIN3962 | , t# M5 E* B* v3 r
. X8 a9 X# U6 L) Q
6 Q; A; _2 a. n) x 自動進給 /自動復位 | $ X* J) D, K. a* E# \2 ~- r+ E
( f; W1 I8 o/ Z
有 /有 | 9 V. r* r3 a0 o& | W4 F
) g/ A2 k* [- F 有 /有 |
# C, G3 L3 `# U: V: t, M, B4 t" R- {' u, o, x8 W& l$ {; Y9 R+ P( G& }
有 /無 | $ I0 R, c1 e& j8 A9 H
* C0 a3 Y; n3 c- C
. h: J' B5 M) g' m, z- z8 e) |
自動切向位移 | & ?$ m' U2 a6 i
. l# K6 b- N7 d# B C: K' _
有 | " M( \0 i3 Y) y6 ?, k5 Z
0 o) I8 @3 J) n+ I# W( T" q, n2 { 有 |
$ G& S. j+ F: I3 y5 S9 Q; F" P' _- `
有 | ' t( r2 Y. l! G
1 U1 u' A) v! F: i1 _- ~7 Y
5 f# K. O' u0 _ 砂輪單、雙頭磨削 | 0 {) l, A* {1 @% \, Y
" ]) |7 {2 I# K6 O6 @6 y$ F V 有 |
0 \0 B/ D/ `% ^" e' J. E1 l5 j4 _/ |& b6 T8 k8 `; U
有 |
! A5 T, _2 a/ ~" s% i; p
5 y( V3 I2 u. f) [) \ 有 | ' X4 F3 D$ |* u- V
2 X( P" h1 X; a4 C4 ^- q
# i' M! A) M8 E0 H! g3 ~" M) H8 p8 e 齒向修形功能 |
" w1 Z' W6 l! W u2 H0 ^
; O9 \8 {7 u3 M, A% m$ y 有 |
' l9 |9 ?; Q! D+ h9 d7 R: ?! Z) L6 D% D, Z L+ P1 h% u
有 | , s$ P- z6 C X& }: g2 t2 {
7 y* C) ^. \1 V, ^4 S% A1 s 有 | 5 _' a/ H& O+ g4 g4 r+ U9 v* k7 D8 _
( U3 P$ z, y* `) ?0 E7 ~: A# S" I. v5 I3 l! T, g; a
齒形修形功能 | / [1 u: [% t$ l4 R
, a6 n; u; _* U. n) m: L$ E
有 |
: \ l* d4 f6 U0 O# A9 j6 B4 t/ E+ j" y+ M& s
有 |
4 a! d' n v8 Z0 O( J3 D, ]
& f, S8 g* r" F# t# [/ F+ Q/ X5 y 有 |
. s" V/ f4 v5 v
3 i/ c% J7 @- m& U! P; n0 v4 w' `! L- l G+ w! L
主傳動元件數 | J5 [% R1 @% X, m
+ a) m3 k+ N5 ]2 S# y
22 | * v$ ^" d2 _- E x. m) ^8 u
, G0 \4 U: u5 Z' r+ w7 J" R 20 |
5 h \! l! D+ }) W; J9 }) a) y# ^- A4 `4 C( n' o$ A( a
22 |
" g) W7 o& q* h
2 m- y4 z1 [' B6 B1 w. R3 k5 M5 ^$ t1 [7 f
砂輪修整形式 |
' x: c. K5 B0 p ?2 A" k: _
$ G8 j0 j* ]' H 滾輪、車刀 | % B# v2 y9 B! l6 ~* j; c
! E7 K6 y* t! b8 E) h" W/ i$ m
金剛石滾輪 |
8 a) y% f; o- R
: m2 w9 O( v% G# f% P }/ a( o 金剛石車刀 | , F0 R, C/ H1 l% v( I/ k! s. R
: n' l6 H" ?9 w% T, L! z0 ^. {# K- U- b, z9 J3 k5 ~
工件滑座調速形式及特點 | + {4 a4 K8 [; @$ }
/ Y5 f6 i7 ]- r 容積高速、均勻 | ' i8 B2 F5 ~0 w. l
, a8 W9 z$ d3 _( m9 @
容積高速、均勻 | ( T* L6 t1 |5 ~6 A( \: G
6 m3 }( l! ~9 U: I' W. | 節流調整、不均勻 | 6 n0 U' U& }# Z! E( j* K
3 b# O7 H$ p% J e4 j
3 ]2 E& L4 }- ]( k# _6 Y6 M: ]6 }. c 電氣主控制系統 |
' r! O/ e% {' f* K2 N( O, b( h, e& T2 O w& [9 `
PC裝置 | - x7 \' x; {7 `" d0 E/ o% N$ g
/ b' k7 d: z8 q- B$ D3 K PC裝置 |
. c9 Q& k6 V6 k. E# ^2 X. n8 y7 f. B' N# C: [
PC裝置 | + m% w9 {0 [, }( T0 X6 n* i* ~
, B# w* ?- \3 o; N, E
1 d1 w5 O2 e4 G; W
自動化程度 |
& {1 O1 T8 N T! z0 U6 j( A9 r+ |1 c
程控自動磨削 |
4 X% v$ Y7 \8 m. m( a
" t2 U0 }! t7 T" P. A6 l 程控自動磨削 |
6 n8 B+ u' `( _' l+ F+ [3 c1 T: B6 r$ H
程控自動磨削 | + b& E( U% ?; t6 J
( V5 P4 s( S" B
' K: m. n, k; D0 n4 L 生產能力 |
9 q& w6 U( `1 Q9 D7 D' y* t" J: P5 ^+ n9 K( e
優 |
\$ `" n6 @. d, h2 A b& U
; p V% D4 W& Q. C 優 |
( P+ S; Z; e2 K" f: e: {, O5 _8 n' [* q' j2 Z
優 | + T+ G N7 Q+ @% {; p. N5 ^
注:GB10095-88與DIN3962等效標準,瑞士AZA磨削Z<24達到DIN39625級精度。
& h7 c. x, [5 m3 @7 `( O 通常大批量齒輪加工,蝸桿砂輪磨齒工藝當為首選。上述磨齒機在性能、水平檔次上有差異,在價格上差異更大,萊斯豪爾公司的產品價格約為其他國外廠商同類產品的2~3倍,約為中國同類產品的4~5倍。在能滿足加工要求和保證生產效率前提下,筆者認為國內廠家應立足國內磨齒機的選型。經過國家專業機構檢測鑒定,秦川的YE7232與世界王牌瑞士萊斯豪爾的AZA磨齒機主要性能、特點類似,但價格僅為其的1/5~1/6(見分析表)。秦川的YE7232與世界王牌 瑞士萊斯豪爾的RZ301S等磨齒機主要性能,特點比較見表2。
# l9 l$ Z" Q0 j, `3 d表二:秦川廠與瑞士萊斯豪爾公司(Reishauer)磨齒機性能對照表 ) x) h/ B1 {) O! o: S
8 J: y3 i# l2 j v
) y" h2 X& j8 [% @. _9 b1 Q$ |7 V- P0 I. _
. [7 x9 }1 x' w
( \; R1 e% t M, `5 N3 ` u+ y9 n
) O M+ E$ w0 {. ~ R 型號 項目 | & x8 C; ~+ g. f3 i2 Z# b$ Y/ l8 M- P
秦川機床集團有限公司 | 6 P( u4 L1 r$ M% I+ Z
瑞士Reishauer公司 |
, }0 t# r- Z* \0 |
. D0 a+ ^6 g- y uYK7232 | 7 m& b k7 c% r5 x
RZ300E | ' h; i; t x0 G( g
RZ301S |
2 E- i/ L2 x c2 l$ O! @: m- O/ ] ^" t
2 x, ]3 f$ f* g' ?
工
件
|
& X' u, b8 A) S2 _- _
: S5 _6 o+ e; Z+ O9 A, k" m5 c6 e 直徑( mm) | ( W$ K E) h; g5 O$ Y U. k6 ?
20~320 |
: `5 j; ]& Z: @' g( t10~300 |
; I, @' B: ~- ?5 w% L10~330 | ( a, v0 X) c! l6 X1 _9 A) v; Y
! z. B3 y7 @$ J, O/ L) N
3 L8 ^7 e; z# W: B9 k$ J6 M) [ ]- C 模數( mm) | 9 I( t. W' m' w0 R* S
1~6 | . _* }3 I8 t! P& I* z
0.5~5 | , _7 E% d' l& ?. m/ j
0.5~6 | : a6 u% c1 x% ^# f$ N7 {: f) U
4 }# Z- J) V7 w( q! H
. l6 n; B+ Z6 I; R# U+ P 齒數 |
/ H5 O$ e7 R G5 B12~256 |
5 }/ X) B9 j4 \; }7~256 | ' B' V1 W; }1 z5 V* I& V
10~600 | 8 Q( c' q5 L% ]$ A
S) r7 K q; Y" g- J3 r. J$ p( _2 u5 P0 s. O
螺旋角(°) |
5 G+ D. ]; Q9 K: W, |4 I+ V3 ~±45 |
7 M! x9 @& u* m±45 | - M! g8 H+ V2 s. B Y q
±45 |
7 m1 d1 p" l( b+ e/ `5 [; m8 r! Z7 C3 l
0 c- b9 q) b' \- k4 Z' g
工件架行程( mm) | ' `( ?2 ?9 S" X6 @; ^
180 |
( k7 R7 r% D2 k5 T# r3 D180 |
9 ?! N% F) D& T: I, K0 n180 |
" M: t" ?% d9 w0 T5 x3 @3 q
3 a2 y2 Y* P- H: \- ~
' g7 R, o7 R7 W1 P+ S$ s3 X 最大頂尖距( mm) |
) M5 m1 ]9 b2 H" |+ K5 X$ s420 | / {* g- T6 z9 ]
420 | : y/ o2 \# A' x" y$ n
420 |
# C( q' v/ Z5 J& E2 Q- e# n: A. p% v# A% w
7 _5 R+ h: [. J* o" s( I
最大重量( N) | " E$ p# D& N! h1 n3 n
600 | $ r' v% D3 B- w m* x9 w: [4 R
500 |
5 _8 n- W J* p9 @600 | i+ i% H q( Q
5 \3 M4 p* Q; X. ?
( R0 {4 ~1 N1 \6 @8 I# n/ K6 u
砂
輪
| 5 H+ [! ^' T8 V1 u
# S8 F. u* w \* U$ O
直徑( mm) | & ~) P3 P" ?& c$ ~' ~, J( ?
400~300 | . F- o | T3 e! c' c1 ]
350~270 |
* {$ _: V6 w4 w350~270 |
" T# x9 |" ~. |# \$ \5 Z0 F) p1 q; X O: Y0 q
8 B% \7 w, ? d6 w 寬度( mm) |
9 W) s1 g* g e+ }100、80 |
9 K) ~; ]# `( Y4 a* G" w: H7 V) ?84 | : o1 w# L: x2 p9 C- Y
104 |
+ N: t2 `* h- B( Q" M: H
' ]! z$ v' @, G& x, W9 i3 {
/ d0 L# j6 k( e& n/ L; {! h 磨削轉速( r/min) | # {) Q$ e3 x/ W5 H3 k. Y5 q# E
1100~1650 | + S3 E5 D, L2 x
1100~1900 | $ r# L8 `' k: Z
1100~1900 | ! k' A5 b1 ~$ Z% P+ q7 p
( G, V( h+ @9 G8 Z
7 G9 L, a0 b. ~: h- V 修整轉速( r/min) |
2 q! ^' O$ ]- |3 c56 |
& Y& ~. E2 i: S0 `' `52~90 |
# x, K% {6 B4 C. U52~90 |
: [; v! `/ j: R3 e, D& x" ?: z% g7 }9 u& ?
" f2 G# t2 h# A# n* U, g 快速進退量( mm) | ! b) C x. W4 W: X
40 |
: @, Q$ \# [: y50 | : X2 v, k) K% L9 ^7 W* S! }
50 | 3 ]/ p' j, G: p
A/ Z' K q! ?, f
切向位移量(mm) |
: q" m, k, I2 e0 M' `' d90 | 2 d1 S0 ]% I$ b% V( m( ^/ q
70 | 2 }. I q$ } {" P$ [
90 | 7 Y, f [3 K& ^, x! E) x
L g% z1 X0 N$ I' s, f6 I3 n
& w# s5 c: g0 i: o
工件軸向速度( mm/r) |
) [# K) Y; y0 A- b# x0.4~3 |
, K5 |8 C- Y: T5 \0.6~3 | 0 Y) D1 m) R+ s9 i9 N
0.6~3 |
- i8 t! L5 l" Z+ E( ~1 U/ Y4 U& t2 q" s, l
單行程進給量(mm) | . c! ]$ E$ O7 I6 S
0.01~0.1 |
' N U# h8 W. Q2 |) }: y0.01~0.08 | & w- Q3 X! o+ H& q5 \( }
0.01 | 2 w" X, ~) W- r6 j! y' z4 C
. h2 X$ { r2 l2 y
! o" t& i/ Z$ J; n, X, D 機動進給總量( mm) |
( Y( Z. J7 C9 S; h0 D& P6 [0.8 | 4 Z. Q3 {7 K* f. O/ P
0.8 |
* I4 `8 D6 K! ?2 y( f* o) r7 A--- |
. {- Y- J! v* Q# r& Z9 V) k/ c% U; n2 w; @, m3 B
精度 |
2 N, [( y8 O6 }4 T; n: ^: G* P* _3~4(5) |
& N( b; g3 s5 S) f: F: }3~4 |
8 W M" n) b. K5 f& t3~4 |
& u! x# J* J% i8 B1 y( ^3 `0 n& y9 [3 V2 i2 y5 {! X4 p
傳動系統 | : Z9 l, f4 m! j; n1 Y, m" U1 j
電子傳動 | 7 p6 t1 s* n1 U3 K! s# j4 r
電子傳動 | ) n5 E" p# \5 i3 f0 h$ b2 N/ M+ P
電子傳動 | 6 B) @ J5 Y* }0 }* F# c% a
' |8 S) L: {( l' Q5 O4 H1 u
控制系統 |
! }& Z/ N! |- {4 U+ }2 I( ~6 o計算機數控 | 1 V4 K; E7 R( i
PC控制 |
8 Y# E9 l& f: S7 l/ u# W% {計算機數控 |
. v+ }/ j5 l$ G/ o2 v# G
3 D# N3 B9 I( ]9 y齒形修形 |
3 }0 g+ g2 }2 W b5 N有 |
" @9 w8 @, M9 m3 g$ A+ J+ N' c有 |
# Q- o. ]1 {; O/ g: z# \有 |
" i* _! t% N3 c1 @3 \/ |9 }
. \5 j, ~- G" a" R齒面對刀 |
0 G9 T5 H. U" H$ p+ z有 |
+ E' q1 J4 l3 z: S0 f# t; W/ w有 |
% U6 U' t; U: O, u1 C有 | & I) Q4 ^; K m5 D3 Q, i% D1 \
$ Y8 R- I. B; o2 M
6 V+ i! T/ N- o 磨削狀態指示 | 0 A4 I7 g4 d# _% i% a
有 |
! X0 f, }$ Y" C- I$ ~. S: V* z Z有 | + b$ B5 o3 ]. s3 b- O- n1 l* [% C
有 |
) U/ H1 y N7 R, x$ [ ?' c+ B+ Y& I+ |) A1 Q& m
$ P* w1 y3 _% t. J7 K 自動切向位移 | * ?# i5 _0 w: @& V1 N* r# D
有 | 7 X; @ X! d N; L& \- o
可有 | , Y9 B7 l5 M6 @6 B8 t7 I
有 |
; f0 B6 p6 Y. {5 T# t8 h1 V) v' i5 f& m; L: [7 {5 o1 U8 U' s
/ L4 R3 W8 V" Z( b" ` 砂輪轉速選擇 | . J2 \ Q8 b$ v5 u3 R& k3 s+ ?
有 |
1 a7 [/ [: T, Z& B, }- N有 | . m2 ^/ j5 [" u( D* l, o+ l
有 | - D' p( A* e$ u$ `9 f) Q
- ~* v( \% b m, x1 W- `/ c
2 } p' j) {2 I1 |( W, X" F 操作調整性能 | ; W6 m! w6 X7 | l. ` p5 l2 h
優 | % ?1 @ o3 {" C8 n6 i
良 |
/ ?% K. r! c' u7 b8 y優 |
* a" X# k% W5 G) l
. O3 W2 b& I4 C' o+ z8 Q: m( S, R
5 M* |7 I2 N8 @7 T" S$ F6 O5 q9 q 磨削效率 | 3 o3 ^: K' G" |5 H
較高 |
6 t7 e. [7 x" D, d* r2 A! `: }! V6 {一般 | " d/ B, D4 w$ f
高 | ( }- H/ D0 H) T5 U2 _$ y9 {
0 }8 l3 {; \( G- r4 g, V4 N/ e8 T N9 y6 J
功能價格比 | + k3 V& Z+ U2 A2 G0 e
優 |
$ Y- j. e2 a+ X2 `8 }一般 | W8 \* N4 O- l! |
一般 | " k7 _7 Z) L1 ]+ N
* 極限規格齒輪為5級
, ?2 l+ f3 |7 y# H-- 成型砂輪磨齒機--
; M0 E6 Z7 h- B8 g 成型砂輪磨齒機的發展已有四十余年的歷史,該磨齒機的關鍵在于成型砂輪修整器。在八十年代以前,修整器大都為鋼帶滾圓結構、四連桿機構和漸開線樣板的修整器,囿于在磨削斜齒輪時,砂輪廓形必須隨砂輪直徑改變而改變,而機械式修整器很難實現隨機的變化。八十年代初,德國Kapp公司研制出VAG和VAS系列電鍍立方氮化硼成型砂輪磨齒機,由于砂輪預先制成必要的形狀,直徑幾乎沒有變化,避免磨削斜齒輪時出現的困難。可是由于這種砂輪萬能性差,制作價格昂貴,故沒有得到普及推廣。比較理想的是采用數控砂輪修整器,在磨削斜齒輪時,修整器的運動軌跡可隨砂輪直徑的變化而變化。八十年代以來,很多廠商都致力于該修整器的研究。所以說蝸桿砂輪磨輪機不斷創新的同時,與之并行的成型砂輪磨齒工藝日趨成熟完善,并顯示出其特有的重要性,其關鍵在于克服了蝸桿砂輪磨齒工藝的不足。有關專家曾評述成型砂輪磨齒機的優點為:- `+ j, [4 \8 v. [. Z! u W
能十分方便地解決齒形修緣和齒根圓角問題/ Y( k/ R$ Z' `! x0 A$ T
蝸桿砂輪磨齒機磨削修緣齒形時必須配備專用金剛石滾輪,生產成本較高。此外用同一修緣滾輪,當砂輪直徑不同時,砂輪的實際修緣量是變化的,被磨齒輪的齒形修緣量也會跟著變化。模數越大,這個問題越明顯。1 v, ^9 I& X, ]. ^9 n# m/ D4 i
數控成型砂輪磨齒機磨修緣齒輪時,只需將修緣量和齒廓形狀通過數控系統的操作面板輸入系統,而且必要時可隨時修改,十分方便。
5 a7 y7 l0 O+ y: S4 Z6 d% p 成型磨齒在理論上對工件模數沒有限制,而蝸桿砂輪磨齒機的工件模數有很大的局限性
1 H+ [3 f3 g) Q' F- Y+ A 理論上蝸桿砂輪磨齒機砂輪應該修成一個漸開線蝸桿。而目前采用的修整方法,只能得到“K”型蝸桿,當螺旋升角很小時,這兩者之間的差別不大;但是,當螺旋升角加大時,兩者之間的誤差會明顯增大。所以AZA和RZ301S等蝸桿砂輪磨齒機最大模數只能到6mm。RZ801型磨齒機的最大模數為7mm或8mm,但是只能機下修形,必須另配修整器,很不經濟。4 Y$ m' R. ?1 x( v) y% r
采用大顆粒金剛石車修砂輪,可以獲得正確的漸開線蝸桿,但這種大顆粒金剛石價格十分昂貴,因此這種修整方法已經不再采用。將一個平面金剛滾輪置于砂輪假想蝸桿基田圓柱的切平面內,理論上可以修出漸開線蝸桿,但由于砂輪直徑是不斷變化的,金剛滾輪的位置必須跟著不斷地調整,所以實際上也很難實現。 4 p0 t; p5 @! \: t
當工件齒數較少、齒寬較大時,如油泵齒輪,成型磨的效率高于蝸桿砂輪磨. p8 b& C% |) q
數控成型砂輪磨齒機具有其他各種磨齒機無法比擬的萬能性 `; q) i, d2 g! ]
配備相應的軟件后,可以方便地加工各種特殊齒形,如擺線齒、花鍵等,調整方便,操作簡便。 - X$ M6 Z0 {4 P& C
成型砂輪磨齒機在工件齒數較多時,生產效率低于蝸桿砂輪磨齒機,卻又大大高于錐面砂輪磨齒機' o+ g; n2 K9 L8 Y7 Z3 E; J3 ~
國際上代表當今成型砂輪磨齒機制造水平首推瑞士Oerlilion-Maag公司,其代表產品為Opal4200、Opal800、Opal1200型CMC磨齒機,磨削精度最高可達DIN2級。其他制造商有:意大利Samputensili公司的R1-370, 德國Kapp公司的VAS55、VAS432、VUS530、VUS531,日本唐津公司的FGS-30N及原德國Niles公司的雙砂輪成型磨齒機。中國秦川早期制造的成型砂輪磨齒機有YS7332、YS7363、Y73100,近年內制造出的有YK7332、YK73100以及內齒輪成型磨齒機Y7550、YK75100等。中國研制的成型磨齒機,其技術水平暫低于國外先進水平,但幾種控成型砂輪磨齒機相當于國際九十年代初期水平,且從適用性、性能價格方面,仍不失為國內齒輪制造行業首選產品。國內成型砂輪磨齒機的主要性能見表3。0 I& y5 U3 e, @+ Q
表3:國內成型砂輪磨齒機主要技術性能! m t$ M% w4 ^; a8 i( w3 u; w
7 u! O. d- h4 L6 C) a9 B: q3 `, j5 ^* A, n
# U- g0 U/ g: C4 S
2 k1 ~/ n1 o c* ?" b2 J
' h* y1 ^9 V0 D7 @- X" J9 d+ t( c7 c
: z7 _+ @7 w: K, D) I型號 項目 |
. q# E, I( h, e( F( u8 e$ T o; Y" t2 O# L# p, H4 t6 A
秦川機床集團有限公司 |
3 x" D6 C% [ F6 F( I
; z) x! d1 S* e
& n [- D1 S% x3 e9 F/ f YK7332 | , M' l( _3 @* Q1 T/ l/ i: y
! ~; L3 L4 a% g: `! U" n
YK73100 | ' d+ z4 z$ ?2 w0 p( k# x
& N/ S0 U4 V! j2 j6 N
YK75100 | ' d }2 B; U% s4 @! U: m% T) b
+ l1 Y1 o% v8 X2 M- \
# u6 q! h) b/ b1 l, m K* N 根圓直徑( mm) |
8 T6 ]4 E3 o* ?
. b+ n* ~0 G/ h% G' V% t+ b min |
8 c. s( z1 C1 d2 i6 I1 L
@- E( g; E; e! i, R0 | 30 |
# J7 g0 @# U# w0 O! b' s* K) A$ w& f! T0 g/ C6 | I8 e
300 | : x& z& {' o, r6 E0 }, w
7 B: Y- B& T2 B) {! R* R: R7 B* M 400 | ( J- @2 d% q ~, C3 f
( t1 |8 a, @5 v" d3 T
& A! X: L! C; Y& A' F' i
工件直徑( mm) | 6 e, O! f' a" q8 P# [1 Y" J' K1 o
) c$ F# Q2 C/ L. z% {/ w max |
, X) x; m/ q K$ m6 v3 x" _2 m+ ~; A( c2 p1 `1 R
320 |
U& j% E; s! K- i0 x2 v
: {3 f. f$ E7 m; [ 1000 | 7 l% `" f2 e1 n, H
! L d% }$ \% E5 I6 k" T, g 1000 | 3 i8 {- f/ l: ^: E8 l' J9 F
O3 v$ D/ J: @1 l' f! R3 \: E5 m0 m5 C- c3 L* h; T
法向模數( mm) | % ^$ E& H2 P2 y: ?$ H* L4 z
- e; R$ ]" g( Q( F ^7 d min | ! N ^' b6 U! q/ N8 ^
. c& P8 j7 j F, ~/ Z6 b1 Y3 W5 x
1 |
+ ^0 w" P' k# F: S0 i( g) ?, q! ]3 c0 q0 c% D3 |3 b& j' ^8 `
3 | 0 @2 M) G I& Y* y- Y
6 X- Z% F0 W8 k6 n; n+ @) p: `
2 |
$ V V( C2 q1 L0 V1 V3 u, d7 i
+ V3 r* [( T; u) U* U* C$ ?, ]$ n1 w) z' n
max |
. e9 u5 i0 p+ S1 p- ^6 G5 X
- c' } C* u5 j+ m 12 | / G/ @( E1 O. k- K6 E* t% U
, i, A2 @& E; o3 J' @ 16 | $ W1 d S* C% f1 d: i3 [
$ m! w5 N! U, d4 c) f& H' m 12 | - V. U$ \& F& O: y6 v; b
9 \# J1 J/ M/ {# w, s, w( ^0 w* n' C1 N# c
螺旋角(°) | 9 G; B! v. b" m: @8 J1 i
+ ?4 k# G1 R1 f* t
max | 7 L C: Z% O3 ~
3 B, J7 B# C0 ?, Q) p ± 90 |
6 B/ r( r+ s0 v; }8 ]. S K3 ~* i
) p, j5 @0 }# q. R+ o4 M$ M% M ± 35 |
$ }, q4 a$ G* c; T3 v6 k3 u+ w! T! k' l- }( p# u5 f! ~3 \7 s
± 30 | 4 K& N; x3 ?' G& d. k
$ X' _5 M" y$ m$ D
9 J3 D$ t( U) H- q 齒數 |
. L4 e' n- @" z( D0 S' i- | ( D( i; {5 h( D* z' n6 |4 w
9 |+ X+ C7 r' j1 R g! G
1~99 |
$ { x& F( s7 c6 U+ }' H$ I$ O1 c9 n# q& D
1~333 | i2 a ~+ T- e
$ S- r* L( v$ n Q2 N! }" A: r# Z& h 32~300 | & l+ j! n0 j$ ~
# [6 `" Z5 @0 l! T5 @; V, l8 q" L0 {% h8 z
齒寬( mm) |
5 J4 Q7 B8 {& G2 t( H, z8 q: k- |
! k# u# w3 @5 p7 W+ {, J3 F, J$ [6 ?2 z9 ]- \
350 |
! N. Z6 ]7 |; d3 f) W9 [- G
4 V+ F# Q$ y. V h. f4 Z8 m% S 450 |
; T7 ~5 E, ?, ]8 o
' [4 g% t: s$ L+ q 200 | : |7 g9 }0 g1 H/ @
% O; Q( s7 C1 X5 f+ H8 o- O0 q$ @8 Q3 ?4 [+ T8 [- }" J8 n
磨具中心到工件軸線的距離( mm) |
+ I- D0 z ~+ t9 O8 F
% _+ R3 {. g/ E min |
x( U/ J1 h" y! Z3 R/ o
! b. g9 p! R# y G 128 | ! E2 F+ \( y' O+ e4 u+ i
/ |+ [/ y& {2 c& Z) X/ \+ q 300 | ! Q% C( B, I7 f1 @1 e
! k( R; k* X8 Y
70 |
; z+ g/ j* p9 _1 U7 u- l1 x R% e$ ^6 [$ r
5 D: {/ D# U- p% L, J; D% q
max | , y& ^9 O- b/ A" K, j$ V8 S0 a" X
9 R$ k; W9 t# K! N: ~: u 303 | 4 G0 D# J- L1 m
! M5 x" l O: q/ |- v8 p
880 |
* W2 I) Q0 R, d9 h9 Y7 P+ M4 d! B, Q6 k5 \* I
370 | ( i- a7 @6 X4 z# I# S7 Z( w
5 h* x$ n) x' j) c
, ? z1 W, Z J5 v" F 砂輪軸向移動行程( mm) | 0 j( k9 C. \6 V+ k( |1 X+ \
+ {0 H1 M/ _3 j; E2 t; } min | @9 @) |; b0 U* }4 R
: x9 f \6 T J" u# u0 K. \+ K
20 | 0 m* V( H5 x. L" V% L
* s7 y8 z1 t- |& B* p 20 | $ r9 V7 }: A: R, {; k6 u+ {$ M
6 S$ V& ?* w; D( d' I) q
- |
E$ s7 s2 d w3 b' W# w
T: l9 y K, w* ]0 G. Z; d% F* ]3 l0 w; r% f
精度 GB10095-88 |
1 l6 I. J- P; \& D8 h$ y3 Y
! P( b+ n5 l4 b; g" X4 {. I0 C max | , P' I8 R. V1 ^3 z
9 h/ M: k* s5 D5 c! S
4 級 | & o( {9 p0 @! G( r
( I3 l4 l0 q; ^# Z# r 5~6 級 | % c- [+ c: I! ?3 K( |
U8 D# y+ q4 p! I( r. K
4~5 級 | , x Z$ T! S8 W2 T4 R8 g% y2 n
: h" o1 h" t; v8 S$ ~) D. Y$ B
2 ?, X+ o2 q- w Z7 r 立柱拖板走刀速度( mm/min) | ) y, [% g- W5 \) z" C/ @0 C( N
5 y" T. u& h5 ]+ l+ N. A
max | |% G& ?% B6 h+ S' [
- |
8 J7 h! w i( S7 v
- F Y' j0 z& T0 s- Y1 S 100 | 1 r- f# H0 u: X- f; f
/ b! |. ?8 ^* B0 Z C+ P( \! _
100 |
0 S T4 J5 c+ e" @. b, S3 A$ j' I
- H' q* i$ @& r6 \- J' I- Z9 S, J1 w& |6 R4 `* e! h
立柱進刀速度( mm/min) | . Z" e. x* i/ D: ^1 I
3 Y' }; a9 b0 D8 o( }7 q! N max | # b: a) l; T* z0 x0 o
- |
2 k/ E4 d- |% U% }# p0 Y
; ~- l. t* |2 h! ?4 | _/ z" ` 100 | . I4 N/ s) l) `4 q5 _
: |9 m4 B4 r2 h S5 g- v4 C9 }' H
100 | 5 d$ Q( N; g. p* R
1 `. K+ { u5 z
0 R7 Y" {+ B8 x, B 立柱拖板走刀行程( mm) | 4 q8 ?* \. z) s2 }
" J; ?8 s+ `" S' N, T' i& f+ I max |
( U4 |) G$ { ?" V' ^- | 1 k- d9 t$ l' ^5 d- K& D
0 I+ K+ ~; @5 a% g4 t
580 | / K7 G3 ]4 M1 C, M: V4 K4 z
* s: O0 C/ @$ r) r2 i 580 | 9 \# C$ u9 l; N" R0 \7 @+ x0 {0 o
/ ~+ t1 V% c' g$ m/ `6 x# f6 |- y! r6 N1 O* K/ Y3 b
立柱進刀行程( mm) |
! v4 A; E# H+ g0 O
' l, \9 V# v5 Y# |4 j& O9 K" J/ N$ b max |
. H: n9 o o% ]- |$ J% Y- | # Y. ]. @- a8 J! w
3 Z! t; ^4 p: k# }' D( u3 f' V 580 |
) \# l) u4 s. ^$ b8 q( F; t* P ]
320 | + T- R* E2 F! I* e1 \5 n
4 J6 @, A. _8 J0 @. G7 v7 b
( q7 d. P( z6 }+ } W9 G2 [ 砂輪架走刀速度( mm/min) | # s4 O% X4 Z# d
8 I8 a8 m8 A0 w7 O+ _ max | 9 m4 L0 G* |* t1 t0 V$ g) X
$ v1 Y4 E; l' T- [ D1 a
6000 | % P. i5 P$ A$ G, B8 a. c, N
$ K* D, P# f* w" f0 ~- \ Z 軸 |
4 X2 _. D( H& U O) Z# {- |
+ [. v% [9 ]/ J4 B# q7 M4 g+ [- j2 O2 I; z9 c* n
4 y1 n _2 b" d! d
砂輪架進刀速度( mm/min) |
& `+ m3 Z% q) T( l/ G4 w/ V7 p2 J
- U2 O( d: G1 _, \5 L, G* w) N max |
+ r, U g/ t) n
: Z2 h" P9 d8 n0 O% o' ? 10000 | & Q" `$ o) x. N Q, J! D
+ f+ _7 I7 A' h! R, Q
X 軸 |
8 T' K/ K5 S# A- a$ ^- | 1 F$ G- o A- K% T# |
8 d" W$ s' I! n& Q# f, H1 n
6 Z3 a' O( d5 T: j9 W+ z 砂輪架走刀行程( mm) | . c. i1 `. ?4 s) l0 V) f1 K: g
' ]$ E% b- H# ~( d% K, v' I max | , ]; y7 i" S8 j( ]
* _, c6 C# G3 i1 b5 M
440 |
4 O6 B" t% Q9 {" Y4 O2 i J- t4 n; {( ~; ]
Z 軸 |
; L- l! P v7 ~. W" m9 A- |
6 t# }. }% I2 A; L6 ^6 [! s* j T' M: t$ _+ V) x
6 ]! g6 f5 G* j 砂輪架進刀行程( mm) |
6 \- M8 V- _! h3 k, w: |
2 V' P# q# q/ Y" c max | 7 {1 j, e+ d( _! {* \
) C0 d: p( {5 a! D3 Q( f9 l$ F 175 |
) c9 }5 | J$ w" s9 e+ ?. u2 G% D
7 q. U: h3 {( r' L1 Z1 z X 軸 | , v; ?5 R) _- `: j
- |
- q( E7 i; p0 C2 ?1 s" H& U- ]# }
$ ]6 y0 E" _( R+ M4 E0 ~# i- K) U2 {
頭尾架頂尖距( mm) | ) S/ M' M; Z) Y+ o3 x( n
5 O& Y M8 ]7 ~5 p3 P min | * L: W1 J! F. g( Q" h
! Y- X8 z/ n0 j: n' D. n( Y6 A
250 |
$ B2 t5 Q( f8 \4 c- | / b/ ~2 e% a5 }, X6 P V
- |
/ s2 l8 o( W& t, e. w/ t* y' q9 b* _; O7 ~
" r6 G. u3 P6 w1 O0 m1 [) { max |
, k4 |+ w/ W7 |# d, T. ~) l! ~. H7 ~4 h: H- e& I4 _. S0 R( }
700 | 6 W0 U4 f2 X0 `" z# d2 M; `: s
- | ' ~0 A1 k( `* |9 b! O
- | ) S: `5 I: }5 ~8 [
國內諸多用戶對于成型磨齒技術不是很熟悉,雖說制造過幾種型號的機械式成型磨齒機,但因固有的技術不足而應用范圍很小。隨著數控技術的應用,成型磨齒在九十年代初期以來已經相當成熟,所以與蝸桿砂輪磨齒技術一樣愈來愈受到重視,并被人們接受、應用推廣,而形成齒輪磨床研究發展趨勢,作為國內齒輪磨床制造業,亦應從中引起重視和深思。
1 ^( S0 n+ V. U6 h% I-- 錐思砂輪磨齒機--
* l/ b" o4 u0 n: C5 a. K! ] 以萬能性好而著稱的錐面砂輪磨齒機,國外制造廠家水平較高的為德國的Niles公司(現為Kapp公司兼并)和Hofler公司,以及Kolb公司,其機床加工精度一般穩定在DIN4級,個別型號可達DIN3級。Niles公司的代表產品有:ZSTZ10/LPC、ZTZ06EG-CNC、ZTZ08EG-CNC、ZST10EG-CNC磨齒機;Hofler公司的代表產品有:H300、H630E、H803E、H1003、H1253、H1603、H2000、H4000磨齒機;Kolb公司的代表產品有:KZ1、KZ2磨齒機等。; x- ~3 r: X, N" w* r0 H9 _$ \
國內在八十年代中期之前,主要研制生產錐面砂輪磨齒機。制造商代表為:上海機床廠和秦川機床集團有限公司,曾先后生產數千臺錐面砂輪磨齒機,主要型號有:Y7163、Y7150、Y7132、Y7132A、Y7132B、Y7132D、Ym7132A、Y7163A、YK7163、Y7180等。其中秦川公司的Ym7132A、Y7163A、YK7163、Y7180等機床的性能與德國同類產品性能接近,達八十年代末國際先進水平,加工精度穩定在4級。同時,由于機床價格遠低于進口機床,以其良好的性能價格比,贏得國內大部分市場。 |