; a; l( m# a- l/ U. d 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,F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。
% W/ q5 d* U$ C. V4 a8 |$ B* E8 c 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。
! n3 w m! e% T, Y 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。
$ Y. Q" X# y; f E# R- B0 A( M 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。 $ F0 W, f( R5 Q; C* x+ H7 y
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。" @7 }8 Y- D' W3 ~% b" S% Q
-- 蝸桿砂輪磨齒機--
7 ~3 h; b4 j8 w5 s( x5 e 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。- T% z' x3 y' k) ^
表一:國內外同類蝸桿砂輪磨齒機主要性能、特點對照表 9 A- f7 H1 _" l" F! E
" j l% F+ ^( ~, A9 L# ?" d1 H
; S, z0 I: g' M7 W+ ]
: S) L2 _5 D9 q& P7 X3 i+ |) @) S8 M+ o
6 R) z {/ E7 {
% }; i7 c- D6 K
' g* i* m4 u5 H7 \7 G$ u型號 項目 | + g( t9 {5 y& H7 ^4 w
6 n8 M4 a4 S9 F h! `
瑞士
AZA |
. x2 M2 F/ d" x! |+ {
9 g; I7 W }; S 中國秦川
YE7232 |
8 {8 \0 Z/ D9 r6 }; |8 g# r& \2 O& N# Q+ G( Q% l: e/ w/ \6 j
匈牙利 FKP 326-10 | % s/ `- \/ O- g; N3 n! B/ \
. c7 j( D( U7 _, N) @
, s4 _0 r; W; G' l5 }' v U 主 要 加 工 參 數 |
. N2 L* L' @6 v- r0 i1 ]0 D) d. d% A
直徑( mm) | 6 K( Z% d$ b7 y" t" I5 F! ?
6 ~- j- A3 A4 O( ~3 y5 r, W \4 q; D 10~330 |
1 {* v, a1 L. i& e$ x* m9 ?
# E7 o9 G8 I6 x3 {( \ 20~320 | & \* Z( j( h, I. m+ R
8 ]0 @' K. }$ z& J/ D+ K0 M% n
10~320 | ( O9 g( ?; d+ v9 ^0 I: c; A7 n( B
5 w$ t# ^9 ~% `6 c: R
6 s/ N+ e C- m0 ]* G4 J. o 模數( mm) |
9 K9 |- ?/ t$ n2 O- f
! K) ]' i" I1 {2 N 0.5~6 |
3 x) n" H7 y/ t; N
! `; O N8 H) G8 Z) S" E; f 1~6 |
' S* C4 K- `- B2 |" o
5 q( Y; q0 B6 C 0.5~6 |
# U5 _. W- Q8 H
) x: m$ _; J6 b9 ]8 v
' e {2 z* K/ w1 w 齒數 |
1 i# [# `# x9 y* p0 O- A; h
( x( L6 T2 y4 q8 ]8 K* b$ y! U 12~260 | ) u, P* g8 U2 u- M5 V& [
8 Z K7 F+ J7 w$ ^( \ 12~260 | 2 x) M1 A4 u0 o2 | h
/ g) P/ h( R7 o9 ]9 P0 m
10~260 | 3 ?' i3 ?+ I& ?2 x; H1 z
4 q! p5 h0 t7 S, P! B/ e
* C( R* h& ~1 a6 i0 A0 b. L 最大直齒寬度( mm) | 5 x$ f$ ]0 n+ h8 e3 N7 E
" u) Y' |# `$ n) c8 X6 K8 s* W 170 |
U/ O" F# `! G. m3 X1 r7 S, x' V- N$ k1 Y* q9 ~# p
170 |
3 T* M1 O1 ~+ z& M) | |
9 f, [8 E5 ~) [ P, Y; q
2 U; O i4 [2 I A7 S9 t& G2 b9 e: h
螺旋角( ?) | - J+ Y2 m- s7 w, K
" `1 H8 ?# a- z) c; ~3 D. t ± 45 | 1 u, h& ^$ z. {7 J5 }. z. e
x3 R/ S# s# S9 v9 \8 t% N
± 45 |
" t9 H' R, }, a3 w# ^4 g8 J
: Y& j' g1 r' R/ C) d ± 45 | - C$ W1 q6 O6 O& G+ } c
; t4 d* @% J6 ]( u; W
$ ~8 c5 t# E# r1 Y
夾持長度( mm) | $ E; L% D! N+ x' [2 b. O- g
1 l! N3 {( p" U3 c 145~420 |
' ~4 X' {0 n6 V- m! h$ @% h1 b, [! J6 n* x9 `9 D
180~420 |
. q( O& u' r; I- T P9 ~2 P9 w5 @& Z5 O5 @1 L
240~420 |
3 Y; e6 ]% }) y1 j3 r, q$ `! \' I& @8 u) K6 [) f; G' P$ n# I0 u4 J( q
0 X: p6 ?7 q& V. w& C+ ?+ E
磨削精度 |
& {* A* C" \! ]5 z1 V! [- U- d
7 W) {7 \$ G7 ~' P! q& [ [4 k8 j 4(5) 級/DIN3962 | f9 ~; [! ?; x3 c, @/ D
0 k3 q4 P- y( L 4~5 級/GB10095-88 | 0 Z' z6 L9 t& f- y% e. q7 U0 F
; z9 r' I' {/ y' l0 z 4~6 級/DIN3962 |
, c- i B1 O5 \' K2 E6 E
^, V. Y, S! \3 q6 H# v# I- B3 b4 q
自動進給 /自動復位 |
}/ a5 j9 ?4 V6 x4 X% |# C( V( H$ R2 E; X N L' t# x2 N1 Y; k
有 /有 |
, R8 G4 r3 N1 A$ m: @5 O% r F+ h6 Z& z* d1 X" |
有 /有 | & S1 e+ J5 Z* l3 d# ]7 Y
' u- P2 t6 a1 Y 有 /無 |
" K K( i7 R; Y0 a- O, R7 ~
8 D, x: @6 u- W! e5 |5 ~' J, m, Q- L7 P) b
自動切向位移 | $ X; o3 }& r0 U% T# H: Z/ k, e* Y! `
9 c) B9 Q& c2 x3 }* a+ o 有 |
Y/ N) r& l. i* x3 ]' {% K0 ]( I
有 |
! \4 a8 |- y) s# U( z0 }$ }- m0 \- k6 ~$ u
有 | * \7 J9 N8 ~6 i+ y
3 w) b) k8 w0 j2 k" p
% m3 J% ^- ^1 Y7 T1 P7 P
砂輪單、雙頭磨削 | 9 _# M5 l: ?: n- U
% a; ~" k9 Q0 S1 L 有 | # n+ ]. \ [5 f' n/ r2 k2 R# a6 {) @
8 S: u2 j: W% m% A
有 | 3 X$ h% @2 M6 ?5 n7 U
( q+ G4 `( U* |. O: F% T" l0 j
有 |
# @' n+ B1 Q0 _4 z$ |
( ^! m/ ^; d4 w: k. j% r" d8 j/ o$ {% D* C4 t7 K+ b U) G; r
齒向修形功能 | - a1 P& T, I0 J+ u9 F( g- _
1 \' N% m! R8 t4 b 有 |
7 N9 l p y, r9 M! n% W* P
$ Y* \( {/ n1 t! u) D) G 有 | + f% D6 v; ]. S `
% K2 v1 G2 l' R( ~' K J 有 | 6 `- g0 D8 R" y. t5 h% @/ Q+ U
9 q n$ t. U2 n3 [8 f+ Z
2 T7 R- ~( B# U/ a5 X! ] 齒形修形功能 |
8 D1 Z4 u0 b m+ h4 A' Q- c
- g5 L' ^5 |0 Z& R2 p/ \5 q 有 | 1 v& K* ^, U# L+ J3 Z$ a. N* |& X: o
' t" @, X: q0 l) Y4 n1 H2 g8 |! q
有 |
J% k/ g# h, @* r, |' G9 L) J7 b; T2 B7 J' V5 g/ ~
有 | : ]5 T. G- g* {" t" s; v
, b8 V! Y/ o5 l" @5 `5 J9 j6 e* t/ a2 e( \. x* k/ |5 Y* K% A! C
主傳動元件數 |
8 @9 z" _% y2 E# m: x1 h$ k7 w" N
22 |
4 M& S0 B4 K- b- c7 @0 @" N+ o' e. q3 K+ Z8 L1 X
20 | 1 r4 Y# l0 z9 J9 h* I U/ g& u
7 G/ ?+ j5 F5 U0 Z) p
22 | * j* n, Z" D9 J0 v: x3 H
0 D' X$ b. X0 u+ I4 \
0 n, L$ y5 Q% Q y 砂輪修整形式 |
' M# l1 Q) f# Y1 t& `
K' k, K( _4 M. y 滾輪、車刀 |
: s( N$ T' [! Q1 k/ m2 z; L& U$ S% l0 x: z/ t3 j) b
金剛石滾輪 | " ?3 ~) M7 U! `( s
. f' A6 L/ t- D4 s" C& E
金剛石車刀 |
: L0 d' O4 c) b2 Q
* N# S4 P# r6 Q9 Z$ l2 `; [1 X3 O; ?3 y
工件滑座調速形式及特點 |
5 l7 x( ~5 o) M# ^9 U |" `: k+ O: i& E6 `) y2 O; D9 Y
容積高速、均勻 |
& G) Z0 F. D( q8 H, z
% u' p+ f7 H g 容積高速、均勻 | * y; i! q. g" @) C
- J* A; s8 G3 R 節流調整、不均勻 | 3 K/ Z5 } A9 [, P
, o, n7 S$ R# o5 @. o0 r
H8 p% g& b: f2 b! k# s 電氣主控制系統 | * t F8 A: h6 ?6 p- {, y
* o3 s2 c" @' u7 y4 g: ^% N# b
PC裝置 |
w' K' R2 J& C3 {: q" V! V1 U& Z; Q8 t' f* b
PC裝置 |
! a, _ r, a+ J" X9 O; N% }2 [" f& x/ U
PC裝置 |
( ~! c- A0 k$ `4 Z" B' B+ L( L A2 j0 g% _
& h( j. B8 e5 ?3 K( _
自動化程度 |
, y! `: H& y! x$ v' _* R0 S) j5 Q0 Y1 d( [' _; Q7 z
程控自動磨削 |
i! J2 A3 A' L+ Y$ D/ H, M: x9 b" A3 H) h
程控自動磨削 |
7 [+ m) P- ~2 x1 T% n8 |. }, p
7 Z8 `/ H' Z4 ^8 L! w: R: f9 ^ 程控自動磨削 | 7 m; B! K8 D" X) G3 u0 Y
' j- B! M6 r. ?' f' }9 L; O* ?+ S! k( c9 u
生產能力 | ! E" U4 t7 M) L% l8 R- F- M
! N# n' i1 W A/ _- v6 T) [8 {
優 |
/ I& s9 I2 x- ]2 ?$ F1 f
1 z# h8 M: e" R2 s) D 優 |
9 \1 b) Y+ B9 i+ A8 [
. J3 d$ J% I2 Y+ ~* w2 A 優 |
; B: f7 ^2 d! e2 X' k* R7 q1 B 注:GB10095-88與DIN3962等效標準,瑞士AZA磨削Z<24達到DIN39625級精度。
) }6 s% E2 w8 T& A. Y 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。
/ h3 \ O9 m) h5 X# B# Z! T表二:秦川廠與瑞士萊斯豪爾公司(Reishauer)磨齒機性能對照表
1 V/ w% J" x" H# S9 b( B" \' \ m* y3 r; m7 x- q0 B: ~' U
$ c" z6 v2 }% k( P( l+ V' ^7 a" Z6 B. d9 ]8 h
6 k) Q' I2 Z M2 J/ P! C* ~
3 j P& `/ s( \" V, S1 T8 F0 b% M: j: H5 A& O6 u0 F
型號 項目 |
2 i; ^# k$ s& j; z# b B$ r秦川機床集團有限公司 | 2 _& n' t& X$ s% E
瑞士Reishauer公司 |
H, z% } k* n, n: n* b' ^; p$ s7 w# \! q3 w5 `; d* x! o
YK7232 |
! Q% k- s( P3 b# u" QRZ300E | - r# e8 f3 T! N" M- W' {7 t
RZ301S |
! T r3 W# M- }0 V
- z8 b0 a M, R' S
) a# b3 ?- Y1 L8 ^0 n4 R6 D$ l2 j
工
件
|
0 ?0 B* a/ h+ l$ ]# e% S
# [) y0 I! ~, ]# ` w( i: G7 A% C$ i 直徑( mm) | * G( P; e8 m7 [6 o/ ?3 {
20~320 | ( F3 G( a1 Q6 _8 O, o. S1 H0 w0 N
10~300 | ) h! ?$ o4 h2 \) }
10~330 | 2 {: R3 @& g3 J; b- O- O- p
) B2 M/ w2 j" J8 J' k8 }
; O4 m6 g0 C" g# E$ Y9 D8 h# v 模數( mm) |
% M" D- s2 u# U' u e1~6 |
0 q7 N# ^" }, |* z5 d0.5~5 |
# C1 [9 i+ R8 I0 ~) B* t3 I0.5~6 |
% n& S, \" F: T- I f) |: N- u6 P- o' q, {1 k
; m3 @3 M' }" ^- {; b2 A& `' V 齒數 |
0 Z: T* p1 ?& p) v9 t12~256 | ; y. p" `. U( G- W& G9 \
7~256 | & W! S) f8 S( j2 _$ I
10~600 | ! B/ Y7 Z1 j6 }% \4 _' }( e7 Q" e- ^
7 ?+ a1 v! l" Q0 E1 ], z0 X9 p# ?- b9 H; S
螺旋角(°) |
& f2 a: ]) v, I±45 |
- v: u! F% b9 r' i8 [/ @ P±45 |
* R7 [' N: i- i3 N5 K6 q. }5 E5 F±45 |
# ^* |8 r5 l# A8 ?: x" g7 `
0 Z# T8 W1 D' ~' d) n! U9 Y5 O. W7 T: r+ d
工件架行程( mm) |
/ n$ ^6 V2 D$ T9 u, }180 |
# U0 {* X6 ^$ F4 w% C- i# {- c180 |
! D1 {/ }# x! W- |. m7 `' Q180 | 3 \ W& ~0 K. m; }2 W0 Y9 N
* B: p6 y" P" q* l2 v m: L
- B5 K; }7 G ? H( Q6 t4 f7 h! K5 D/ f
最大頂尖距( mm) | ( ` }- T, S+ Z1 T" {; ~
420 |
/ \1 E4 u% d0 ], m/ q. H420 |
6 V5 ~# o6 a; ` ^3 q6 R/ Y5 ^2 g420 | . \2 O1 X; |1 k) e# O0 W8 p+ ]
% R6 b$ f4 ^- L$ @7 ^$ i, Y }1 L4 A. [
最大重量( N) |
8 y2 v, L( k, P% f3 [4 h/ C600 |
# H/ l2 a% v/ j7 C e500 | 0 r( p7 Q! H" v& z
600 | 1 \9 o$ X \; @( \* q1 r
; [) C9 g4 D2 \. G6 T3 l! x; @( m7 O5 u9 }1 _; `# f3 o0 h
砂
輪
| # K4 C& u4 s# w: O1 y8 H8 `% n
1 i3 ?6 ~. \6 f# ^) |5 o, _
直徑( mm) |
" ?$ K+ s3 q4 ^4 `6 E( z. u400~300 | . T e# ^, X& ~0 a
350~270 |
- p. m' u; `# [0 e G5 ^! L/ E350~270 | # W1 r, C" Y- l4 r2 z W: ]
, B4 M' n) e/ t+ q! @
/ w) ^9 {" ^6 B. z$ {* k
寬度( mm) | 5 m" S4 W9 _& Q) u$ @* X+ w3 E
100、80 | 6 m% j, e+ d( a9 @3 H* b6 Q
84 |
* a; u- A. h! x% J104 |
0 q2 h8 }0 i/ g9 a$ o8 x; b( T9 s9 M8 T1 C0 ?
# x! `: I! u7 ]9 @/ Z; @
磨削轉速( r/min) |
: q% ^8 t; w5 S: P. }+ y+ a1100~1650 |
: s( A8 O5 U! F; e1100~1900 | ! w3 k' Q7 E0 S
1100~1900 | 9 _6 q2 o1 {' {# y( @
1 C, _ E, [6 S' \
7 T5 k% b9 s8 m. v# g, i. M* | 修整轉速( r/min) | ( t, ?1 e {2 p
56 |
8 Q6 w$ u: ]' S8 b) v6 e: c2 I52~90 |
7 l% N" Y, K( E! j. @52~90 | % D! H9 ~, M T
* D3 U+ d6 |6 ?" n* V O
0 t. F3 t; I( T9 O9 e9 k 快速進退量( mm) |
% B( d9 k1 K" D+ i* j0 u. q40 |
, h; E+ J# Q9 ^6 w- f6 z50 | 5 b# A# n6 K; N2 q1 k
50 | $ M: m) y) t" H, S
" @/ O+ u! p% x' Z4 b
切向位移量(mm) | 1 s& ~ R' W% \$ `& @1 T
90 |
( P0 B( u9 R2 _/ M. I70 |
% g' M5 m: ~' O8 |( [90 |
: l7 b u$ R) u! U3 M4 N9 e4 V( A1 ?; e9 @& ]: {/ w/ D+ ~8 c2 x
2 t: l) L- h: [ 工件軸向速度( mm/r) | ; ~& S) F, z# i3 G
0.4~3 | " S7 c; {& q/ \$ l; Y% n
0.6~3 | ( m% U5 i4 m! l0 K* U( p6 O! Q
0.6~3 | ' u- M% B& u1 I9 P( G; [
0 \8 {- o' b1 S9 E. v! o% @
單行程進給量(mm) | ( Y0 N# `2 v! `6 |& e
0.01~0.1 |
; `* S! W& C4 c% u1 T# @5 x0.01~0.08 |
5 g8 o& X, W+ G0.01 |
- E8 m2 \ V. q- S/ Q
" y( C: Q9 `2 e4 |% q/ H: s" H- p; C. ], v3 ~) C
機動進給總量( mm) | Q" i0 H# b) S- u) u
0.8 |
7 ?/ P6 s k' q# m6 V- Y/ }9 ?2 N0.8 |
) Q) ^; X b5 q6 e5 e* r--- | . i( p P: k# H) [* t8 X
, u. g5 s9 @; {8 z6 k
精度 | u; Z+ |: q. Q- z: b1 b
3~4(5) | 5 x6 W7 n0 E) }' ~ c( C" u) {
3~4 |
4 [( A! Y5 i. P- \3~4 |
) O. u$ i! s. t4 R
/ e0 ]1 e$ e5 |( l& P! O' H: j: L傳動系統 | ) E. K9 Y: k0 U s
電子傳動 | ' p: h k3 A0 e, M
電子傳動 |
" v2 U t3 d. q電子傳動 |
5 G5 E, W7 ?9 P( |
! y& v8 v7 j7 T5 T6 \/ X) ]控制系統 | / ~. ~5 n8 x: W% |1 j5 [# D
計算機數控 |
3 h) A: \& }" D' Z" WPC控制 |
& ^5 ~8 M! W/ A$ k) H計算機數控 |
. ~/ g; P# X. K, ]5 C8 C
& T. d- w1 S& B/ D5 o! t齒形修形 | 6 A v% u2 b$ F# m+ ~0 v
有 |
3 H! f9 g" T; _, h v有 | G% I" k; n; x; g- \
有 | . O2 k9 Y+ P0 L" C9 Q0 C1 U
7 k! y2 \' M5 u9 u, g: v& r齒面對刀 | 0 y* V- k* Z/ w
有 |
+ o# c3 H: j( H# _: b) B8 y有 |
$ [9 l u3 Z* F' a9 R" `6 ~有 | ( P$ D& C7 n3 J( m& w1 k
F/ Y. x) X# H* ^6 l! Q' ~7 ?% k2 ^4 | U( h2 n' F2 Q$ h% g
磨削狀態指示 |
5 n, c& u2 |' X* p! }! {$ k有 |
/ I1 f" E9 u4 j' K1 B有 |
! J2 P# q& b7 k) d2 w4 D4 y有 |
B3 \" C1 W& p1 ^9 C, {1 ?8 Y/ p" l! [4 w! ?
1 u8 _8 c5 ]! @ 自動切向位移 | ' J: j6 P! i* B# C5 H
有 | " n) T2 p; r; f! Z3 v
可有 | / ^, ^, V8 ~ X5 j* R
有 |
2 N( Z/ u6 s+ A3 U+ Y0 i
/ }" [% z; S" ]. F' L' o( B. Z1 S1 \: ?' K! g
砂輪轉速選擇 |
+ I; ?& [7 a% p+ B6 o0 w有 |
# e, M7 ?/ u+ L' v) k5 H有 |
1 |$ H, |( K9 T8 n# c9 q& \有 |
Q$ {% X _, R$ k
- l$ L, Y+ W! n( `( J
7 v4 | m, s, p0 v 操作調整性能 | - ?( [8 A: d6 x" U2 h/ K3 q: H
優 |
8 B+ o) ?6 y* T0 }2 }良 |
" P& ]6 t1 p) {9 Y8 P# H優 |
$ V5 \' G8 r. K5 z$ i
: _% v y$ }( \4 N7 m) H; T7 K6 R9 f; `
磨削效率 | 9 C: R7 K2 E4 f5 M, S
較高 | - G: q2 z7 U4 m5 ?. X% z& L
一般 | z# y3 s* e% q: @& @( V, \1 u
高 |
0 w+ I- S7 ?5 A7 O6 |+ h, d$ ?- Z
% Z: I" ] o( E l
功能價格比 | , M; |% v* Q/ v9 l9 T7 I
優 | 8 g. F0 M& R4 s( m, Z
一般 | 4 ]8 m: S/ Y2 Y6 a ~+ e8 L
一般 |
! y* V# r4 J; a; t' C5 c) k* 極限規格齒輪為5級. B3 ~* D% `9 Q& a% ~1 G9 \% F
-- 成型砂輪磨齒機--
/ L* b- x- x6 { S+ N 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?墒怯捎谶@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:
, O6 S9 p1 i h* F 能十分方便地解決齒形修緣和齒根圓角問題
7 S& l; \& w( q) d9 o 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。( `; X3 o8 |, w9 _$ I9 j0 B7 b
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。 # n( F+ Y( S2 _+ O$ A
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 ( ?( e# A2 l$ b# s0 m. y
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。/ G; V5 t& m" w
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。 $ Z% f- O! A/ f8 A% _4 U+ z
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) G y+ w N6 h- M* x' o G
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0 l3 `1 p- U. a( w$ N5 L) V' U
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。 - Z# v6 R- J5 l" F" {
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1 N) P; p' o8 K
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。8 m* G) L9 |5 D
表3:國內成型砂輪磨齒機主要技術性能
. T% u, Z9 r) t$ X2 e
# m/ J9 t3 h C( z# ~
( `8 v! |1 E6 x4 ?! u# l; B( z& o7 D' n
7 [' T! q4 \ j
) ~) c' p/ c+ G) K7 i- ^/ i2 C2 s3 B* F* X1 P0 `
型號 項目 |
- i4 f6 [, v* [$ K8 ~9 G2 Y! h: U# B; ?* r* O8 o
秦川機床集團有限公司 |
( c5 P- H. |+ Z& J3 p2 E& Z! v
, y; s1 L s$ x" N5 r9 y
; H. U% P! E+ t% `6 V YK7332 |
3 i* @6 w' D9 ^6 y
1 q6 L* k5 P4 b+ y1 w YK73100 |
$ X s% Y" n7 n. o$ n0 L4 R
: l2 y! I! t* L9 @ YK75100 | / o, s `& p# G2 e
' U& T, c/ w' {; A
9 Q, S" b& l# E( ^7 ~' o
根圓直徑( mm) |
6 S. c8 n) W. }: U5 v3 J4 J! i& i+ Y; F
min |
' ?6 Q% j5 L4 u7 T* l F, f8 m- O! n) I/ L" _4 m4 j9 Z/ O) p. f; s
30 | ' [( `; Y, u, n6 _# U8 F0 C0 c* ~" x
$ _3 ^' H" v) I# N 300 |
! c0 \- d' f& S( s& l9 Y- i* [" N; `0 |/ ^' z; j; N
400 |
: W5 H" P* E- V( K6 r- I }1 L; v: B" }) ^# g2 L3 U3 t8 N% x
- A2 k. G) g" u9 ^2 ~ C8 \$ F
工件直徑( mm) | 1 d* E8 Z/ V" F: b2 a/ P f
5 d' q: p, T% d; s- @
max |
' k) a' v m' j7 G# ?' m4 z5 @( V/ ?2 i/ p, \. u% C6 P
320 |
5 V0 v3 D7 K) V2 N2 y" k3 ]# d( o" G" P( d1 L6 }2 r
1000 |
5 h1 Y3 X" @1 m
8 B$ d+ ]2 T# ~/ b2 H1 Z 1000 | * ?1 o. S" h4 K# o5 G: h6 B! l1 }
& d1 \! S# t& J7 Q+ i
: {: R2 X. ]4 d" x: `8 G% Z
法向模數( mm) |
7 S$ n) Z9 m3 j$ V+ R. @8 `
( h/ b3 t& j/ l, S9 s min |
; L7 @0 J" Y* q
7 c7 F, k0 U. `+ i; ~( O; X2 q 1 |
' Q! L# z" O8 l' s$ h9 y$ X) J' b. P( [. L1 X i
3 |
1 u( r, H- l' r0 N4 W; r2 Y5 r& r
9 n9 J/ r- k1 F 2 | 6 Q, }9 ?+ [. \! e; }% H; O) S0 t1 B
% Q3 T* c8 k7 j4 A; s1 j7 E( s8 e: G2 Y2 R- @2 a; l. L: V6 o3 `8 m
max |
* t. k1 ?# S) }6 e$ T6 H) U9 e; L: i5 w
12 | 2 V( Z* `7 O# h
V( {0 q5 S0 ? 16 |
. m# P( U* i9 H5 _, m$ X4 ]" `) f$ x7 z6 _9 y. y. F
12 |
5 Z1 W( q6 a! }7 N3 o' d) i* K
% T/ {" m' f: D2 o7 V: s( k, o, X% c/ C; g
螺旋角(°) |
. Z/ E2 B! _ g+ N7 y2 p, J2 ?: V/ U$ e$ r7 q0 l/ h) ]1 X
max |
, |& S3 q, f, t5 Q. ^& J8 e# s/ ]- e: |& H4 m7 }
± 90 | ( J" Q1 _; s! g. |" s* O
6 ~1 k( C( \' l' m$ V! j ± 35 |
1 Q3 {0 r. `8 U3 z. n h& G/ ^+ Z
9 E' G4 X# G/ G- [- m- @1 V% l ± 30 | 1 h! V) V0 Z: L
8 A1 y1 R; D( L) Q
7 {' s1 ~( I$ z s3 Z! L- {4 z 齒數 |
$ n6 \1 k ?2 U( ?0 z9 \" e- |
& D- S9 O& G1 A8 ~+ C
* h l% a; t* R" m: k 1~99 |
9 i( s& K6 @1 S' G# j7 M8 \
* f$ P) M" _5 j) q5 V0 U# g2 E7 o 1~333 | ! c5 D8 @$ K% O/ A1 a9 n# z6 I
. P6 P! B( q' e! e! w. Q" s 32~300 |
V u7 n3 D! f( ^8 L5 U4 V) L
2 X3 f) [) g6 Z$ |7 o0 |. t
- v' L- W+ ^# U! o4 c: I0 N/ L* K4 w( C 齒寬( mm) |
3 l4 M/ P: j4 x+ [% S- | T- ^4 \0 j, q) J( k5 g
* W# C* L' o& A$ z( X+ c& C 350 |
" z6 u; m" v; j, u. \$ ?% Q; d* Q+ E3 r+ P9 `
450 |
, f" C7 Z% C/ U) }: i7 W- i" Y
" }/ A9 T) T( i$ H* w9 o$ L 200 | 7 b7 [) Q* s* [ h$ `# K' O
4 ^1 g2 d& l; P8 S- ^
6 W5 D' v: Q6 c6 L2 T9 I# P1 t 磨具中心到工件軸線的距離( mm) |
9 k; z+ t6 z& p) y1 [- g' M% O3 k8 H2 r( P$ ?7 m
min | @/ ?; K) g3 q1 W3 w7 J: ~
& U8 p6 U3 y' ^' v4 Y! d( Q 128 |
; u7 d+ \/ j; U1 h$ Z
$ q5 ?0 V' X- ]8 p 300 |
6 \1 P" M4 V+ N5 L& b9 t, D# J" U) C5 L, u% X1 E4 ?; J' P1 _) x) D
70 | 0 T) G5 @ \% T) T
( t/ f5 C0 X6 ]9 o5 W+ O, W, v# }0 ?/ I) o' R
max |
# f# i e; ~1 V) D# N& N1 E; H" q& s* h C% z- q/ I
303 |
* M) e- ^8 ?4 u6 t: ^4 B) c2 [4 l
1 E3 C8 c1 c |+ A/ p 880 |
. _& v4 ^+ [5 T- J
- u" c/ l9 g+ t4 R5 u+ k. S 370 | 5 H, S$ o7 z5 Y& K2 K( c* \/ A# x
3 w1 ^+ v7 ]- y# G
# k; w' e8 s3 E8 h
砂輪軸向移動行程( mm) |
( Z1 e$ o# K! O0 j5 ^
" F6 a% H" p- w | k min |
+ f$ _0 k7 d4 s( |1 ?7 }. |9 M7 ^4 Z* }( R; v: b, r. G, z& l @
20 |
6 a( T+ _8 Y2 C) J4 D8 w# {3 J% {' B6 O4 t# C' m
20 | & {: F/ K1 Q" H
) @! ^' Y9 u+ x/ a
- |
/ V R( \( Q+ ?4 @0 g' m Q. `& x5 y) l1 |
8 U# u$ R; E" |5 q5 o! f6 n5 c9 c- S
精度 GB10095-88 |
) c" j0 ]! X$ W" M3 ]4 }' M; `# p0 u1 N) ^; ]3 {9 t, g
max | : H. v! |0 F% E9 v5 _+ c
+ M% a+ p4 P2 E' ~ 4 級 |
. S9 W$ K, i4 |' t- `. D: F! [9 }
7 r8 j, e3 r" h' B 5~6 級 | , @( A) C( q0 [2 R* c7 R
9 U, X; a2 V) J N 4~5 級 | + O1 C# t% c; }# x# S# ]+ Z
! z. u" ]* Z8 _8 Z
) P% |3 k. W% i9 m 立柱拖板走刀速度( mm/min) | % [1 ?' k- C; i, s+ M
5 y7 y& c+ e0 Z9 t- G
max |
+ I: t4 ~$ W! o- i2 S$ B) R7 ]- |
0 Y9 l. k) M0 z5 W @, l. e7 x" Z# P: O& Z
100 | ( F0 P% D4 |7 C |$ X
9 `6 @, N$ g. X5 g. ? 100 | 3 g! F9 p7 `0 C, e0 i! Y& m
4 M- q2 ~# L3 q8 k
5 t: E. Z: d& w4 p
立柱進刀速度( mm/min) | , m2 J& v: g0 I/ x) l J- {
$ ^4 x2 ]& V- z( u8 d. Y
max | 3 H" w5 p& @1 h. z T& O
- |
" f* K4 K# |' w* u5 ~+ v% t! e5 E) F; s( f
100 | * Z+ f6 O- ]' F( X$ I& {/ W6 z3 Q
% Z# q3 ]/ y- {# @$ R 100 |
8 G: H3 z' D. `. C
( d6 [( u1 s! |) \% n
1 R. ^" |1 n3 P9 N) k* F' t 立柱拖板走刀行程( mm) |
/ p. T0 ?: y0 ?8 ?! L* R* L& U6 d) Q6 \& }+ j% M
max |
" r! l1 X$ H8 T. f, c& h9 w- | 5 o) J+ J3 l6 K/ g
7 [% L7 [3 ]8 [' ^7 H; C' Z: T. Q 580 |
; {; W" F7 v! a& o( L7 x0 o6 f( d E
580 |
: ^' X2 x- w4 f+ E' d( |8 @4 h1 I! u A5 g
4 n: K- E5 X' ?# K7 ]7 Q
立柱進刀行程( mm) | ! R2 G( K# F: J6 W" G
4 i) @4 p. ?& f0 E% [; Q! g' K, G3 t$ E
max | 7 t! l9 w0 N' J8 C
- | & Q( }& M6 ]; l! I
. C6 L2 w4 O" U 580 | ) q1 C% I7 @! Y, r& d
: a2 R- v3 N% r! e: Y 320 |
: `0 w# _/ D' B# N$ k1 h6 y' e5 K0 w3 I& T" |6 C4 F0 q/ Q
/ l, p. b/ k; M1 H2 G6 U Y
砂輪架走刀速度( mm/min) | / w1 e% Q3 k2 `9 g
9 D: r( x# A) D5 e) t7 e7 ] max | 6 R4 ^! S8 Q3 `* f
/ T3 t0 I! T7 @7 B {* x. R
6000 | / Z5 \8 t5 L8 Q/ h9 q! G
) k1 U' Q3 T9 L0 A
Z 軸 |
P, L" \" k- ~1 s* K- M' I0 l- |
/ b$ o- o, ~+ p
4 l6 n; G _4 f) Q5 r& F4 a+ t+ z) ?( t0 K6 e( Z
砂輪架進刀速度( mm/min) | . M6 C5 l$ H/ G( _ E) c. n
& i1 j' x- l9 B$ S0 R max | 2 w7 O( {) g7 u
6 q) r6 N Y% `
10000 | # J" I" t* S, l1 G$ c+ q0 b
, A4 N' z0 [9 P6 o% u* W! R
X 軸 | " I! `* I, o, l8 W0 O0 K
- | ( }9 |+ Z# s9 G2 q
$ t8 }9 w& M) E* _: b$ y
- ?7 |2 X/ d( ]" u4 [ K4 q: K" G 砂輪架走刀行程( mm) |
+ b( Q3 w7 ]6 P" j& ?, Y- k& o
7 w1 A% Z9 W: |2 Q- ~$ J X+ Q max | 8 y, v8 H8 Q9 i: ^" U) {" F
4 U. s; Q. V0 t: y4 Q7 `5 E! k
440 |
' j( U. M \! y7 F5 M" g
; E6 R! T2 w2 _7 @5 D' h5 n Z 軸 |
+ o- Y4 @, p7 R) x! J. V* A2 w- | 2 n" e- q4 W1 |" N3 i* v
3 l& }. [. L. W0 k. R, z1 t
* e8 t% B" o( b! ~0 W
砂輪架進刀行程( mm) | % r$ Z8 D% M6 d; E$ F
# Z: K. C1 J# x$ E max |
) ]# f0 L* O6 j8 m4 A% i# Y, B' O1 l( m6 Y
175 | ; B+ b8 n7 p% M0 B% ]
" D. I2 N; r) x1 [; {# d6 m X 軸 |
* \0 g' L) [; c8 r' ^4 L& R! L7 w- | . i. \+ T9 H+ T
( v, {* P0 e W% `0 l
1 V% C5 k7 i5 U2 m( v; t( I 頭尾架頂尖距( mm) | % }' u- i" ? G% Y- d
8 H) d$ y0 P, g min |
2 V7 i/ ~; L: o3 m* Y0 b: x+ I& F) u6 Y5 W( _7 [5 R
250 |
9 @( G- ~0 m$ X0 c' ?; B5 F- |
/ c+ e( E' F7 U6 K1 W- | ; u" W( d7 l0 f x
5 O7 K3 ~4 ?1 J7 T
5 r/ h9 k, f! K# J max |
8 Q! M8 Z/ C3 G1 }; I7 R+ e' D3 m- M/ L6 u) z
700 |
& A U2 [1 R8 q H7 z- ?- | 4 A( J4 Y. @2 v Q5 m3 K* L$ G" O
- | : q4 `9 o1 |! @
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。
2 {9 q) ^4 N {1 y0 n- }/ G-- 錐思砂輪磨齒機--
" j7 j( ]1 q6 c- ~: p* ^- ?9 l$ ] 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。
# p# p# f4 Y2 r \! S& L 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。 |