; K- a2 @; K3 j
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。 & T/ A) W8 S! G
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。
6 R. ?3 i$ o) a 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。
; j9 q- d, L2 c5 I! h/ `. _/ L% z 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。
7 {! s1 c. h' r 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。
% D4 [* n7 |, H2 b-- 蜗杆砂轮磨齿机--' Y4 |! G- _0 |6 m6 r$ L
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。
8 m3 ^% i; C4 U! t6 s9 A表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表 ' k- i! {: \ j1 `
4 C( v; a0 y2 D! A x. K' A
6 S5 W% U6 W3 P$ E- P, U/ \8 ]- l- v: f3 H9 Q0 y
0 r6 r& x9 }' \
' O' g( h( V, `, x0 W
2 E: @# V. w, t型号 项目 |
, S% M2 Y9 s+ b. B( y; E& Y% V9 _% I2 _4 A
瑞士
AZA | 1 y0 k8 W/ ]/ W$ f6 N4 B
) s8 N) \1 [3 @+ Y- r _4 m3 [ 中国秦川
YE7232 | # P9 A0 u+ }+ v9 q7 b% `
1 x4 g4 f4 u- { 匈牙利 FKP 326-10 | ( l# E; D7 C+ H/ O+ Q' l o0 S
. a! }6 o( ]. n. f
Z# T9 Y, d2 ~7 k+ v+ t) T+ Q
主 要 加 工 参 数 | 0 Q+ H- L, l# P
2 M$ s5 b' y% u# _" }- h4 _' R
直径( mm) | ' q1 [& x( M0 L( O5 Q- R
1 Y) y& ?8 |% K3 _- @
10~330 |
% i( ]6 B, Z3 t$ E5 F8 e! t. K# E# L2 U) u; m: ]7 B* u
20~320 |
) N, O6 {% t# k5 K: N4 p- e. ^2 ^3 j& w( s* H9 L
10~320 | $ e+ N% r% H1 A% L6 ?
9 Q0 l7 b& J4 ?
8 _2 u; y9 T# k 模数( mm) |
. w2 x, @1 |( r/ C. X- i/ t% _ a4 ?- C9 {2 G" }2 l" {- x3 t* r% i
0.5~6 | : }7 m. v' q) X6 H" ~7 I& x% X" h, A
5 ^. y; D4 n, I) _/ S& ? 1~6 | 4 b" @1 k$ a: v' a S7 r
% v& ?% k$ N6 p# |
0.5~6 |
! ^" b; A. Y4 G: ~7 E6 |2 L! V/ y" i; Q! ] z( j
$ }" f1 q1 F5 Q9 o4 G 齿数 |
4 b; i3 p8 P: s% p
) S. S- U& r, ]7 U; P+ H- \ 12~260 |
. A3 X, y" I4 \( L; @$ @* u% u8 Q$ T( E% G& [
12~260 | . ]: {& a8 N' b
8 H3 V {/ l8 u( t" V( _1 n! w 10~260 | . X, D. ?, D& }( F; q7 \. T
9 o( {9 i! }) M4 l: E# _+ h+ V0 F) g; ?7 K/ P! h
最大直齿宽度( mm) | 9 h* W* `3 r/ y4 v
6 I0 h9 U* ~* t2 R- x
170 |
5 e, c, {* y; ]. l+ e+ e. x# d5 M7 [2 f; m4 Y
170 |
8 k( x$ m/ ^9 n4 I; ?- C* \ | ) Q: Y, a+ O3 [: u
* K: ~6 K: g9 `
& n3 d; V2 D! T. v% b
螺旋角( ?) |
. z2 V1 {9 w% o2 G% l4 ~9 B* P6 \ F) l8 x
± 45 |
1 z. V! S6 ~# J( }" F0 n6 [. h5 y* |$ d1 T4 X! G
± 45 | # r" ~1 Y# x D! ?; C) m
1 G3 ^8 A" y) }* T8 W) b
± 45 | 8 V. m/ }6 _$ G
* y1 |2 m! N3 W2 x U7 y
7 w) R; d* ~ f7 H9 R; d) H 夹持长度( mm) | - j. X; z8 i2 X
7 O$ j+ @) j7 m5 t, F& b( t
145~420 |
) x. ^2 \- r5 s: k: S
) Y% @& \7 y4 e/ e 180~420 | / x5 q( l6 a" p! c1 X
. v# {) S7 e& w! O* X 240~420 |
8 S: A+ w# _# _) g) ]
3 O( _ Z% c1 n. u% x$ p8 ~4 {
磨削精度 | ) {3 l. R2 p: Z$ l, S
% ?" I- X! H8 E* o
4(5) 级/DIN3962 |
2 k3 ]$ H9 N$ ?; @& R$ R& U" g3 L5 o4 t, e2 v; F4 o2 C
4~5 级/GB10095-88 |
# Y& P% z. t( R
l; q0 V0 p' e' g 4~6 级/DIN3962 |
, {- n1 t- |# i$ Q& I k1 {
/ S; m9 I+ f0 V$ v, y. |' c6 D9 S
5 Y( s( G0 Z( b 自动进给 /自动复位 |
, u6 \4 T/ w) g( d- x
: R2 t! ?7 E. T% f" }* C- U& \ 有 /有 |
, O* x: m0 H4 z# c/ Q# O) }3 J3 H0 b1 V/ y3 b, I) @
有 /有 | ; e1 E2 _! k. _+ M' A+ w Y' j
4 X' g$ E+ @% B: Y' y: { 有 /无 | ; |- k: ^9 q o% _& z5 \
/ D# V% y0 H; J* m4 k% \8 t [, u$ r* U
自动切向位移 | 3 t. W8 C* E; X# K4 s- `) W7 u6 v
. Q) R# x/ f" T
有 |
, k* J% F2 x# X- ?8 Y* V
! I+ N- E0 L# O% n; K+ ^+ c) e4 v+ ] 有 |
- D" K9 U+ X+ ?3 ^. L( U
3 g( l8 @+ ?8 C 有 | , R- U* b7 z7 o# s
( c7 D" z6 z `, |4 ^+ q' v
+ R( \/ [9 G, p1 z 砂轮单、双头磨削 | , H) n( b. |7 ^+ {' v* C" n6 D+ J
$ `- r+ m8 w+ @& B$ X- I. Q8 S& U j 有 |
* }& ?: C% Z2 C& `$ k. g5 x! L- r5 |# o3 Y! e$ s- i
有 |
, T5 m/ H) _ V* {& A( o- q& W4 t
( J- C/ u) i6 F2 ^4 s1 T 有 |
+ ?6 ]8 x5 F+ ~6 \
T; w! ]+ q9 u4 X# ^+ l; I5 W S x) h, L2 R% `9 ?
齿向修形功能 | 6 l) I- n2 L. }
6 h! F) q: v7 J4 i% l3 t5 L# S
有 | . ^" j& `; T3 D. n
; l0 L. v" L: [7 }8 X- q* p# f
有 | ' Y; ]& A6 r8 X$ J
" w- @% n7 K9 ^ 有 |
$ F! |* ?% }. g4 ?+ T7 r' c9 W3 f- b% b* C/ o7 \" N9 D
' M$ Y+ e& b+ ?9 C2 z
齿形修形功能 | + n, x+ ]! S( Q# h. ]
% d. h C W7 Y8 R
有 | 9 x0 ~' n( Y4 _) y, z; C
0 b! J- X: Z$ q: p5 p" Q- k. o
有 |
, G% V9 q; A( Y$ K: H ^/ I% e; Y% W' O& ?6 }; }
有 | & B+ I$ z v5 M9 J
8 o, v0 Y9 A* K( w7 u' J% T
1 P2 _+ _6 N: v) O6 X% B 主传动元件数 | : a0 I, g) }" }& M/ i
3 k8 y$ Y4 G1 t- [
22 |
) y$ |- Y0 |; |
' z& u& M2 W4 p- A0 a/ l 20 | $ w3 v. E- l2 V- a+ ~; i1 b
4 S1 P' D9 x- b2 C; r1 M 22 |
1 _" X9 Q5 s- A; T. j: V5 B, r, T+ Q$ d5 _1 j: z
# i! n4 P: r3 f& _ 砂轮修整形式 |
; U+ }$ B1 J' l
- ?! Y. `' b$ A5 b 滚轮、车刀 |
) S# h) X2 p. ?1 g1 g4 q# B' j! N( H2 d2 U
金刚石滚轮 | + i0 U' y4 E* X* ?3 Q5 Q; v
. J- J5 W) x- W" h
金刚石车刀 |
# L& X2 {% h, H( V9 | b/ ?
! i0 r, d! j n6 ]2 ?) u* H
7 T5 p o3 {2 J) ^) d6 _: S 工件滑座调速形式及特点 |
# x* j% e3 I9 c) n, |. F# o2 I! w' A9 Q" e- k/ p$ g. O* p
容积高速、均匀 | % s) W' I* S' q4 K# M
* l0 G4 r! B$ b% R 容积高速、均匀 | 7 d2 t( A6 q) E `; m
- D; }/ r8 a& W1 {6 G$ d$ H 节流调整、不均匀 |
0 w- |, c! a: l1 p* t3 k. H. J% [% H2 e8 p. _7 e
$ g* M# t1 o; w' j) Q% G6 j! o
电气主控制系统 |
9 j6 w8 ~& e2 D$ ^/ y3 A7 n) X' s
) A6 d) \% P3 H4 p9 G+ s/ B& G PC装置 |
- v: ?: b: e, f
+ `$ H" n: d) `+ {5 l PC装置 |
w0 j! b7 ^& T. S4 M/ k
+ B2 q% k& [& E2 E5 K PC装置 |
* I. S( z. A* D6 I3 V) _- d) D5 C( _$ o) {( W/ B
, P* P8 }- \0 _+ P B: x
自动化程度 | O0 K& h) l% x
+ l! A' P3 q, I8 \6 ~
程控自动磨削 | ' r5 X- n6 @: h) r$ y
: L3 s* j3 s# H. t; ` 程控自动磨削 | + }3 q! {0 l( }- B2 A" a. H
( N1 P7 p3 e& n
程控自动磨削 |
' s- z3 r! v- k% M
9 g a9 ^3 f1 [ z( C2 r" G N- s( Y5 |1 Y4 Y) y( V- w
生产能力 |
+ I, |2 U% ]) I' n
7 ?* v5 V9 s( ^8 K9 Z+ n2 p7 ] c: T 优 | ! W9 [9 D) V; Z5 Y; \. B2 N
( z I# H' R3 _5 n S 优 |
1 {' w7 M( N% s$ }
* Q' o; _ X$ C3 C6 S 优 | : R2 R: o' d/ Y# A- Q
注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。/ u1 N$ _& m: C H# z' E. }) R1 V" w2 [
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。 . q) M3 t7 N5 d3 {8 ]
表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表
% l5 I; ?$ o( ?# x0 U+ V }( w' K2 } W: V4 w5 O3 N! r
' u) F! e4 z5 I c6 M
) C) `9 `9 W8 l# D: r3 o1 _
' ~3 Q: A1 ]2 [5 D2 D2 E( L2 N1 z# Q' N: h/ h
0 A( a* l( c W% B
型号 项目 |
6 Q, Q- k6 K3 D4 Z秦川机床集团有限公司 | , v: i4 D. M3 U4 w$ G6 L
瑞士Reishauer公司 | 7 _5 y1 P' {/ K7 @2 S
4 ?6 v! `5 @. ^5 n r7 B" VYK7232 |
' C, B: G3 I7 k( v! vRZ300E | 7 f% l4 t G9 A3 O7 \
RZ301S |
: J" O! n5 n; \# g' K8 g& o' p% ?6 Z6 \6 z! S& U6 r5 N7 i5 x
9 ?: n! b. M0 t' ?7 k. ~- M& W
工
件
| E# P) @, R3 Z0 D
1 O+ a1 }9 ?3 F
直径( mm) |
) R$ |' J" l$ J" p) o; U20~320 |
: S, m2 S# _5 v [+ \! E3 N! c$ Y10~300 | $ o" W9 T" x5 f8 X k; u
10~330 |
5 `/ e! ~& s- q. ^6 K$ Q2 C& o. N# H/ k n5 U8 T/ m. r
/ Q# E: q" v( ?9 E0 E; Z2 ~ 模数( mm) |
% f: h) F% s, l+ M- a5 J4 a9 C' S6 R1~6 | 1 d+ A) t! g3 b- t0 Q
0.5~5 | 4 n* n( B: G1 m
0.5~6 | # V( a3 U# N2 Z- M- ^2 i' P& V( l
+ T, L- D t: |+ w, P
" E- E# K$ A0 W, G2 o 齿数 |
& k0 B2 E4 [+ w. B2 y$ C* d, g12~256 | 8 [7 J% Q4 p$ m% W+ d( E# b
7~256 |
9 h& a/ S/ u! f4 f$ W3 l, m @: k2 f10~600 | 7 e9 Q) [: Q; B8 A& T7 p
' G) Q- A: y! V& v
5 k3 s5 H$ h2 _- B/ K 螺旋角(°) |
8 o/ x- q5 s( K' }±45 | ! P) k; {" a1 h
±45 |
5 O5 q, _! B) q7 C±45 | 6 W4 X) b9 @9 y1 S% r
' Y( l+ t. X d/ ~4 |
9 l$ x4 r/ b, f9 d% V7 _5 ^ 工件架行程( mm) |
: l. V0 p- f6 k; s+ N2 C180 | X8 N5 F& Z4 d x
180 | ; T, U$ ]( d M& y j8 D- g# z
180 | , ^$ Q. i2 S+ Z5 K4 L/ {
0 F) t6 _6 t6 o$ C8 N3 {; w0 N
# v% G5 B- [& j2 K" m4 h: Z
最大顶尖距( mm) |
" q) T& q: z# W5 P2 [: \420 | : ^( `* [' P2 \% f
420 |
: h& o% W2 P; w0 T9 w420 | - h3 h( N3 m' |5 A
2 ~9 ^9 k/ {$ ^2 N& D" q: q3 d
! A4 |, H3 o- N0 j2 O8 o6 Y& @ 最大重量( N) |
1 m/ P9 p8 W& |* \" V600 | 8 P1 ~$ W( Q" G( {5 f2 J6 d
500 |
e$ P- T/ l Q/ t! p$ ~600 |
2 J; b( g& S) n4 l# W5 G( q
) k% j0 D( W7 w, O0 E; V6 l$ r& ~
砂
轮
|
! |' I0 G# D# i! _" `
7 d% ]- Q9 @! s X( p8 q& ^$ M 直径( mm) |
5 t% H! @# k/ @; H% N400~300 |
% w1 h7 R$ v5 f G }350~270 |
R: P6 r4 S3 k8 J( p350~270 |
8 j: s9 y* u. O) D- a4 K9 \7 F/ `
* O2 l8 ~) y; Z/ c: }. O; W& K& g9 _# l; U& r, R6 ~
宽度( mm) | * \6 i$ b/ K% d9 v, X5 I
100、80 |
3 `0 F! J; w& n6 W/ z84 |
* L5 _7 e- C3 R5 W8 e) M$ v; L104 |
2 B0 C: P( L9 g# Y0 R5 M( s8 F* b( k7 J% W; Y2 Z
# X5 o/ n+ W9 Q! H- W
磨削转速( r/min) |
) J( P7 @: S5 ?) B7 }1100~1650 | / z/ h ^6 c# c8 N0 U* B) t
1100~1900 | 2 N1 @" O* q4 Q' k
1100~1900 | & S2 z, _ v. [! y" O! i$ L: d
; s. ^* I# k( I) `
1 l4 r. b2 v/ N: p 修整转速( r/min) | 7 r# n2 t; n6 O6 J# a8 g
56 | 2 R; N7 D* \4 C, v# J
52~90 |
3 i- R4 ?8 S: f- o: Y/ s% k52~90 |
! K% _1 U) y! [: Q4 z$ J5 G: R$ i9 }$ F
0 A! a0 B1 P6 I' T! ^. I6 c8 c- q
快速进退量( mm) | " k3 g1 z4 |& {: |# M8 i6 a
40 | / [# C# C4 d7 C9 l/ V' S0 K* I
50 |
- o% o# q9 S" V8 ]2 f$ O4 r" ]% ~50 | 9 \; [2 I+ a2 j( x+ r) i4 {! s+ @
4 M: X% ?/ `1 L0 A7 A$ F
切向位移量(mm) |
! s) c+ v: t5 _- N* Z90 | - v( @1 T7 [" F# O: {
70 |
. g- Y5 }# s) S, n1 i: c7 V, |90 | 0 {' q3 X# d# L( P5 X0 ^ j$ o
! W6 f0 \9 S7 y) ?- E
2 t4 m$ V. s+ n+ `4 Z 工件轴向速度( mm/r) |
5 b4 e% o; h0 m5 U4 D0.4~3 | 2 ]8 m, ~! N( l1 b1 _' C, @, E& S& N
0.6~3 |
( n- n* r: X8 H; e6 _0.6~3 | 6 B- Q( a+ z6 N. n
: Y, K5 b0 V- H5 O
单行程进给量(mm) |
u1 W. d1 R$ O- `; Z0.01~0.1 | ' G6 b1 ?) [3 Z. a0 h
0.01~0.08 | 0 d+ N2 l$ V/ v
0.01 |
9 {2 h% V9 }- u3 h0 e4 r) R, e% [2 D7 [
) B5 l N+ v5 {1 d$ r E 机动进给总量( mm) | 7 ]7 O+ E8 t) A
0.8 | : H' R( Z. ^) A: R
0.8 |
: b' K. y$ A- ] |/ {; k--- |
; W5 m' D( {+ S2 y ^& I# z5 n5 ^# R7 I5 c+ y: q% x l. k: r8 x
精度 |
/ G. R: H Z! Z3~4(5) |
& Y0 O8 U7 Y3 k4 u3~4 | ' p/ A9 b4 h% H) ?% e+ M
3~4 | ( a, F; \% F+ d8 q0 C, e, {* j
2 `% ?3 h+ f4 A
传动系统 | - ]$ I. y3 `1 S8 p# d
电子传动 |
7 j8 n- G' M+ h电子传动 | . ~- }. }# G* z2 K
电子传动 | 4 g+ n6 v3 z U4 D" L$ v* K2 ]. J
5 c# W8 v/ ]$ d! b" C9 o
控制系统 |
1 b3 a; C3 K/ d# q8 R- A计算机数控 | . R: h& p& L) P& B
PC控制 | / p$ E- ~% I0 Q$ N7 r L
计算机数控 | ; @* y# k! |7 c1 E2 g
- V) J4 I& f$ {: W
齿形修形 |
, {: S/ ~) }8 S2 R有 | 6 E$ r- M3 u$ {5 w7 k
有 | 9 {, k/ X3 P# `$ R: B
有 | & k# _0 R; e2 N; p! v# Y1 \0 Z
% l0 _1 B+ B& c! c2 i; I
齿面对刀 | d& M l; D& _0 w. m
有 | 0 e( q& Q; x3 |3 N
有 |
: {- E+ l u+ e: n5 T2 W8 ?/ D有 |
7 Y+ ^7 P' n) {& q- F; L
9 s5 l) ~% v5 F5 u9 Q3 [% p! N f6 ^6 X
磨削状态指示 |
" m% y( f/ D g' ]有 | 2 \, c; H: a# I; R
有 | & G' f& ]% T6 n7 | P) z$ x+ v
有 |
* {; ^' x5 r* {: q0 V9 Q* [/ q0 ^, _5 k" T5 W
4 y* |' l6 F4 f4 B% N9 u) a
自动切向位移 | % X1 u! d! G& X& `! M/ \
有 | . u8 W, g5 h0 o% L) z: ~- h: k3 p
可有 | , n% |/ y/ y$ j# n7 _& I9 R
有 |
* B1 M# x d9 K* S+ v. J" j/ ^$ ~& T0 Q Z0 F& }$ U1 Z X
$ @. K* G5 U5 H8 \: n+ G) Z 砂轮转速选择 | ) q& d3 a0 D* Q6 d% }
有 |
8 X1 T: T- v; x有 | $ U) k9 H+ O9 M; Z" ~0 ^ Z
有 |
( r" G3 ^4 T% m+ H9 L |+ ]# _: {' c6 P2 N' J
& ^% k% E+ ^3 C5 N2 T3 Y3 p& l8 [* C( J
操作调整性能 |
5 l* A+ P8 L+ R& r+ q优 | ' o- O9 C# G; L' j* e1 l
良 |
* A6 `# p: X3 |9 h6 Y优 | / K8 V# z, C" R" _8 b: @3 r
- g, D% A4 i' [, J/ E# M) p
: c- o- S l) @+ ^ 磨削效率 | ! H* [' Q2 M+ u% c k
较高 | 9 r4 d+ N- l$ k) c
一般 | 7 j/ I3 [$ |1 s! t8 p! Q+ W4 C
高 | ' K+ z$ v+ T. R3 _" Q
2 q9 I% R# u4 c1 |4 f1 s3 l4 o d% n1 ~( p& A
功能价格比 |
! {# J/ i0 f1 }+ n2 ]( O优 | 0 l" C/ g& `9 b9 i$ w
一般 | ; j) n" r1 u- s/ ~
一般 | * `9 ?) W9 u, h. u( Z' G
* 极限规格齿轮为5级7 `: R. V1 Y- E6 {
-- 成型砂轮磨齿机-- N8 \8 S s9 s0 C1 e7 ~
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:) O; j- d( |/ q
能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题
8 \2 J! j1 l0 N+ o2 h 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。. M8 Y9 Z' q5 @
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。 % l# j& T7 B& h" f1 H. [6 B. l6 F; C
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 7 r1 x$ `& V6 D# y, L* f
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。2 j( x; C" u1 P1 y! b3 i$ Q
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。 6 M4 U$ d1 g; 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
" Q5 i9 d3 Q1 S) @: ^) D 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" O1 C. R! Q, ^+ j
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。
( D$ E8 Z! _. v, h1 C$ } 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$ v8 k2 L, \" }) j4 Y2 f
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。: \# B2 l- t' N6 |/ I
表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能
( X/ }/ ? Z4 n* g2 p- P& x$ ^# v; f- r! K
5 ~1 P J) A8 p/ @
7 h" }9 r6 v& |2 Z4 b
8 n+ `/ G0 \: r* |2 Q$ E, S
3 z' i; Z4 K3 v A- b% `4 \# b4 I4 z: _& b% ?% y" z& t
型号 项目 | 3 B/ g, ^% C/ v8 R' O( q% C
" ?# h! |! u; v- N1 ^7 F 秦川机床集团有限公司 | 3 D( T% z* V" f; Z! \
- m- j8 Q- s: S" Q7 U; q, O4 [9 M
; n9 K: s' j* }* S- k YK7332 |
- A; a0 ]2 C* h6 p. g6 j0 ^* O4 y3 |5 X& \& p& l+ X5 Q7 N( a
YK73100 |
0 s( q4 T [9 V" _+ m* ^5 `7 F
YK75100 |
" S2 h. _/ h2 j6 o1 k
0 {4 A2 N- i1 F, m- K8 D- x- N- N7 X0 U6 J* I; B
根圆直径( mm) | 1 f5 H9 R( J, b4 O
+ F9 ?% |& r- E
min |
/ T5 z5 K' |4 z; b2 s$ s( D
# N$ z4 r/ G0 m$ B; T: v 30 |
+ B! G5 O7 t! \3 v0 r2 ~+ H. X2 f
$ p% D: A2 r* u: p6 ? t! a2 `6 ~ 300 | " H7 y- o) u0 }/ I3 f5 ^1 z
4 N, `) c& ]! A$ a6 b$ I
400 | " H+ y/ k; A2 U2 z0 L8 U5 a& C
/ u4 Q1 G9 i; M9 e9 B
6 x* o2 z U! C 工件直径( mm) |
5 F% q8 X5 j4 t+ \
! V @: l, q/ C) ] @' q3 H7 ? max |
( L7 r; D% y. U$ g
+ A% n5 P2 T3 [ 320 |
" b" d6 v* V1 r/ Y: i# B! v
! B6 V! ~1 J s 1000 |
" x4 ~6 O6 x1 }' R0 h3 B7 i8 o: o4 s$ {5 E7 n
1000 | 1 `% j$ M8 a3 d. L/ P" t: |$ P
$ _0 E; C# D, r! g6 F7 j& t# i; _: s1 j2 |5 Z% x( z
法向模数( mm) | , z0 ?$ [: O/ `/ G
4 Y5 _( @" q! V/ [# a& [3 S7 B% x min | ' B. s. R7 K9 T7 k
4 n6 C/ c2 e6 r( s% w3 w7 d
1 |
4 [7 v8 y: v' [# a3 Y' z) L7 U `- c
4 z( a) U1 f4 y; z1 f# d. ^ 3 | # K! O+ `9 M, _% N( `8 B
5 v" j+ R2 ~6 I
2 |
" m; ~3 m9 Y y0 ^$ I x. E j) }' l8 f
" i, y2 j2 s9 A% V
max | * B! u) I6 C- n7 i9 p0 O
6 ^' {% A+ b5 R3 }, B 12 |
) f8 m* K9 Z- H8 O& n% W) z6 @
3 B7 [/ m9 A! }6 _ 16 |
+ y: }) p& s) i m. ~. f' h, a( {6 n9 R# w+ A0 _( a: I* X4 a( a1 a
12 |
6 s7 g: B, }& j- L# h3 D0 k6 H% h! N0 p* h! ^7 \3 z/ n! p
1 ?( T. ~3 w9 b! q3 ` 螺旋角(°) | * F" P# r* n M$ o$ Y% i! H( u
, a* D [* I+ }# X- p# [" X; @ max | ' ?. N2 ~9 Q- g2 a. {. }) s J+ w7 m& n
2 |2 I8 d; P$ ?" u1 e( H3 `2 B ± 90 | + j# K/ Q" F% |6 q" Y3 M
8 q& x1 g3 \, N0 [4 u ± 35 | 6 P3 k% P) K# Z* j" s: F, L* c) ?1 M
8 i8 H2 N% G) i. [% H5 A$ } ± 30 |
8 D% I% Q4 I/ H! M0 L2 Y& P
( E) l0 H: ^0 V, U# A
4 v3 o& m s5 }3 u+ @ 齿数 | ; L7 k6 M. }& W1 f0 V5 _2 N/ U: M
- |
1 k8 A5 u3 g% w" e9 I; I( C2 u5 w I/ p' d- U" A4 M
1~99 | : D( E: l6 o; a2 t( w6 K9 c3 A
1 e9 j% @5 X$ S' q) f. O 1~333 | ) b4 T9 C3 v1 S4 x7 Y
, _5 X0 X# \2 k7 ?& u5 e0 n3 h
32~300 |
% V$ Z6 |! v# U6 E4 t: T% h# |/ _
9 c# m! E; e, x! o, Q2 J9 }- N o. X4 k7 j' U8 U; G
齿宽( mm) | ( O1 ~- b8 k m1 [
- | ' i) G8 _$ Z% [* N% T
/ ]5 F! v2 I7 U1 p) R. t! j
350 | ( |8 i1 A/ |4 q& j5 I1 g
5 a [: M. D% S; A
450 |
+ C) Q t0 C0 D+ e, H
& b# H5 m5 ~4 k/ j4 E 200 | ; e2 i5 U/ A& u; m. z/ y
- \7 H8 Q, H& @' Q
3 D: |2 M5 q8 m 磨具中心到工件轴线的距离( mm) |
9 o+ n: E2 L# Q$ r
% f6 S! J, @& S min | , a+ {' W* D$ P* l
2 @, s- K( e1 U2 d0 V5 s! C" R 128 |
1 B* s9 @4 }) i# H1 ^
1 x* S% t; b) M: [5 i' B 300 | 1 m: J# c; Z/ T7 x
9 I' i a5 k5 {* \$ t 70 | 3 r* a1 S- P, k V1 q3 k( g! g
) D, J; ~) e1 j v+ V6 a& k
! M8 P5 p) X4 D% O4 |" j
max | 8 b9 g' _, k) n% T3 k5 [( _
; v" h% r1 Q# d3 u x
303 |
; ]& h2 p9 e& G9 J5 `( h, _7 m
. F4 Z: V4 N1 ~ 880 |
4 n- i6 t3 _2 d9 L4 j% o4 P, E! R5 C" ], |+ F: t
370 |
4 }2 _% P; I( t3 S0 J: j% ~4 E
8 r8 ^* {7 g, |' x4 @! _: v7 T7 e/ n0 e+ @, E/ x
砂轮轴向移动行程( mm) | + v0 |" y" O" O9 l8 k, e8 H7 `
3 G c/ `& k2 M" r' v) z
min |
! H8 w2 W V$ J: w7 H' O. S8 `6 G" |4 d: }( a9 ~
20 |
' u" m* A8 I/ g* U( x4 |8 ~7 f w
20 |
3 E5 d* c) V" s
! |7 ~1 b) V8 P2 U5 T$ j# _9 E: J - |
& r1 L% V, Q% O2 o- w4 T( u3 H) q+ ~1 i$ X/ z4 Z
$ e0 m. {) n; F1 S
精度 GB10095-88 | b. |# O& _! d# @- Y5 I* y
. i9 K, ?9 U4 `0 {4 l+ ^
max | ( ]# W* o I2 b2 j% m
' V2 u' Y5 _) X" J0 v, H' w/ j 4 级 |
5 K, \0 T' R2 W! {5 k
7 E7 k4 {( }( N' V+ B# }* V 5~6 级 | ! K% J" h& f; I B/ Z9 `" p
0 @; s, p0 Q% B Q0 w 4~5 级 |
. Y* M% f7 N2 [0 Z
3 v! t9 T! c5 T2 C5 t: ~# L0 x' |2 Q9 m" E9 ], q: t: M, @% K' h6 y
立柱拖板走刀速度( mm/min) | 8 r @+ l* z6 t. ?1 D3 D
/ U9 `) T" F% O m7 C max |
% a' o- U( n1 |. Q! b; ~+ @9 ~- | 9 b) ^/ v* _' p3 g, c
. S* X9 S" V) V( U" o6 b( } 100 |
: T h1 R+ H/ o/ l% T( L" B% h) G& P; R! e) B6 J
100 |
6 C. w+ q7 i ]4 r7 |% c: w1 {8 n/ P0 x" g; N
0 p1 H: S g) \; Z- t+ A$ V! w. R
立柱进刀速度( mm/min) | ; [, A1 b& J+ X4 D- a4 h+ X
q4 F. b6 e' C3 R6 E9 A
max | , D8 `4 k% l& m, B
- |
3 d7 ^2 M; D6 c( j
5 }$ g/ p, o1 X 100 | , u4 ?: B' {' f% ]* A# l1 d4 _9 D
' H2 V* h s l' h4 h# |9 J9 O 100 | . w3 w% ^' X1 E- W/ Z
) j& T$ s T+ e) M4 o2 o* \
! z# I+ E& `( l9 s) x+ n
立柱拖板走刀行程( mm) | # q+ y- c Q7 [1 i
4 s! ]7 C% B) X6 v
max | $ c2 ^3 r/ |6 S# Z& V; \: n6 _6 {
- |
4 B. a" q$ ^4 f& _* V9 W- j
4 y: a. O) t9 A" v& f 580 | ( Q8 Q# w( t* X& i6 P4 q2 M
: L! s; |* r( X i) l
580 | 8 m/ u# H- E" ^& y9 }
; s2 g W& _4 F" l) b7 ~9 P( a0 n
7 }; ?& d) O* Z4 r" Y! `
立柱进刀行程( mm) |
9 B& L9 P$ E. T! D/ \& N, p, K9 [/ N9 w1 T
max | 9 j4 C! U5 A4 _
- | E3 V# ]$ }. j: v
9 u. ~& y. R. m* y) n! o
580 | - F' m/ B3 l/ H" K: M% T3 F
: b! v! x/ z2 Q" Z8 J
320 | & u6 J7 ~! ^; c! }# P7 m
1 z K) n1 U8 k; {$ [8 `
0 H( m6 n$ h: P. ^% r1 l1 n
砂轮架走刀速度( mm/min) |
" |+ m; t: d3 t+ f' T& P
. d* B4 U1 [* o# d0 F max | ! A- R$ t& o" G4 i: W1 m# T
; Y E' U5 R& H
6000 | 0 ]; J5 b5 {* z m4 a( f) Y) `
+ z5 w. ~0 q: U! {/ J
Z 轴 | : [+ M7 b5 A( m& @ E
- |
* _7 S3 i2 D! U3 j4 V- m6 j, t+ q; `3 t% s- m! U+ H
. c# }/ c3 w% Y2 P7 a
砂轮架进刀速度( mm/min) |
7 ^/ V$ n/ y R8 U: C
4 G, _$ K O" @0 E! U! e max | ! k1 M; I5 n6 e/ B& ]% @9 K3 p
( V2 }# ]: } Z6 T: M
10000 | 6 U# J% r1 c# K7 k3 n
: O* V- h% Z% f2 M5 H: t9 p# B X 轴 | 1 Z0 W: [6 r3 O; b7 t1 X
- | 4 Y2 r. D. z h2 g4 H
( N6 D8 o0 g1 g: c
4 J O! P7 o% y# p/ D3 j0 D0 g7 B 砂轮架走刀行程( mm) |
C! R! H: d/ P* U4 j) |: S# q
* B& J; T: u! d" o max | " d. Q7 H% u1 K1 Q
/ ^) [- t- x& ]; _2 F* R }/ @
440 |
& x/ z( ~2 D! ?" J% A0 {% ]
) `9 y( g, ]: |; {% k9 h' N Z 轴 | $ B6 ?( h4 h# ]( G, ?( Y5 B f
- |
E% Z7 m+ |4 q3 _% V+ V7 f9 l
6 X" W J# b# d9 |' j8 t- c ^7 H/ P' P% S( Z. |, V" M
砂轮架进刀行程( mm) | ! N: z9 N7 v; R2 J8 l
Y% J- c: x! b7 C9 W% B3 ?
max | # o" K5 V! S f: V; u
+ ]1 n: X& F6 b( _ 175 | 5 C$ q9 ^0 L! y
* x# \1 g+ N) Z% _% c
X 轴 |
8 W: p' b$ v. n/ g- | 6 G- E. X; N5 e7 g; G
" b i h6 V; @" t. G4 }8 L4 e2 P
7 g, G b* A* o2 p
头尾架顶尖距( mm) | & H$ x8 N2 x- f4 l
; y4 {( {+ y: z) A+ S: q min |
& o' b. n1 T/ {4 S
5 y! a! E' a5 g! e) r( f( R 250 | / o$ i W3 o/ e# Z
- | ( p6 k4 [6 S# p; _0 d: o; V
- |
* h3 W2 d/ T& [& n7 g0 E7 r5 A# G1 a+ ~; E! a& u/ h# o
! E0 A8 {) ~5 C1 l' o1 c
max |
# G$ O9 J' E, B1 Z$ g* O6 @! R6 e" \
700 | 1 j5 s6 Y' v( X" I8 A& F
- |
: o% F5 P1 R& X1 ^+ Q ~2 b7 ^- |
" V2 \3 G' R2 C4 B 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。, y+ u8 B( f7 J8 U% b$ v
-- 锥思砂轮磨齿机--# }% n, V0 |( H9 o1 g5 k
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。: Y7 S- d( V# i$ B- e6 h9 j4 r+ 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。 |