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齿轮磨床发展趋势和国产典型磨齿机综述论

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发表于 2006-6-1 19:34:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
% V" A% P# L" ?7 o. ^" `' \5 l! V9 ?0 `1 T# M" j n V9 n& P9 m5 M; L* h' q' n' [3 I. ]/ |; K- a2 @; K3 j, B+ s; {* I6 A( |- O) K% j7 X# ]4 o, k
# n$ r7 P; V" p) ^+ B

齿轮磨床发展趋势和国产典型磨齿机综述论

  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Y7032AY7063AY7160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:NZAAZARZ300ERZ301SRZ362RZ801RZ820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-362-10PCG326-10PLC等,日本Kashifuji公司的KF200OKMOTO公司的SHG400,中国秦川公司的YE7232YK7232YK7250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 y0 r6 r& x9 }' \' O' g( h( V, `, x0 W, S% M2 Y9 s+ b. B( y; E1 y0 k8 W/ ]/ W$ f6 N4 B# P9 A0 u+ }+ v9 q7 b% `( l# E; D7 C+ H/ O+ Q' l o0 S. a! }6 o( ]. n. f0 Q+ H- L, l# P' q1 [& x( M0 L( O5 Q- R% i( ]6 B, Z3 t$ E5 F8 e! t. K) N, O6 {% t# k5 K: N4 p- e. ^$ e+ N% r% H1 A% L6 ?9 Q0 l7 b& J4 ?. w2 x, @1 |( r/ C. X- i/ t% _ a: }7 m. v' q) X6 H" ~7 I& x% X" h, A4 b" @1 k$ a: v' a S7 r! ^" b; A. Y4 G: ~7 E6 |2 L! V/ y" i; Q! ] z( j4 b; i3 p8 P: s% p. A3 X, y" I4 \( L; @. ]: {& a8 N' b. X, D. ?, D& }( F; q7 \. T9 o( {9 i! }) M4 l: E# _9 h* W* `3 r/ y4 v5 e, c, {* y; ]. l+ e+ e8 k( x$ m/ ^9 n4 I; ?- C* \) Q: Y, a+ O3 [: u* K: ~6 K: g9 `. z2 V1 {9 w% o2 G% l1 z. V! S6 ~# J( }" F# r" ~1 Y# x D! ?; C) m8 V. m/ }6 _$ G* y1 |2 m! N3 W2 x U7 y- j. X; z8 i2 X) x. ^2 \- r5 s: k: S/ x5 q( l6 a" p! c1 X8 S: A+ w# _# _) g) ]3 O( _ Z% c1 n) {3 l. R2 p: Z$ l, S2 k3 ]$ H9 N$ ?; @& R$ R& U" g3 L# Y& P% z. t( R, {- n1 t- |# i$ Q& I k1 {/ S; m9 I+ f0 V$ v, y. |' c6 D9 S, u6 \4 T/ w) g( d- x, O* x: m0 H4 z# c/ Q# O) }; e1 E2 _! k. _+ M' A+ w Y' j; |- k: ^9 q o% _& z5 \/ D# V% y0 H; J* m4 k3 t. W8 C* E; X# K4 s- `) W7 u6 v, k* J% F2 x# X- ?8 Y* V- D" K9 U+ X+ ?3 ^. L( U, R- U* b7 z7 o# s( c7 D" z6 z `, |4 ^+ q' v, H) n( b. |7 ^+ {' v* C" n6 D+ J* }& ?: C% Z2 C& `$ k. g, T5 m/ H) _ V* {& A( o- q& W4 t+ ?6 ]8 x5 F+ ~6 \ T; w! ]+ q9 u4 X# ^6 l) I- n2 L. }. ^" j& `; T3 D. n' Y; ]& A6 r8 X$ J$ F! |* ?% }. g4 ?+ T7 r' c9 W3 f- b% b* C/ o7 \" N9 D+ n, x+ ]! S( Q# h. ]9 x0 ~' n( Y4 _) y, z; C, G% V9 q; A( Y$ K: H& B+ I$ z v5 M9 J8 o, v0 Y9 A* K( w7 u' J% T: a0 I, g) }" }& M/ i) y$ |- Y0 |; |$ w3 v. E- l2 V- a+ ~; i1 b1 _" X9 Q5 s- A; T. j: V5 B, r, T+ Q$ d5 _1 j: z; U+ }$ B1 J' l) S# h) X2 p. ?1 g1 g4 q# B+ i0 U' y4 E* X* ?3 Q5 Q; v# L& X2 {% h, H( V9 | b/ ?! i0 r, d! j n6 ]2 ?) u* H# x* j% e3 I9 c) n, |. F# o2 I! w% s) W' I* S' q4 K# M7 d2 t( A6 q) E `; m0 w- |, c! a: l1 p* t3 k. H. J% [% H2 e8 p. _7 e9 j6 w8 ~& e2 D$ ^/ y3 A7 n) X' s- v: ?: b: e, f w0 j! b7 ^& T. S4 M/ k* I. S( z. A* D6 I3 V) _- d) D5 C( _$ o) {( W/ B O0 K& h) l% x' r5 X- n6 @: h) r$ y+ }3 q! {0 l( }- B2 A" a. H' s- z3 r! v- k% M9 g a9 ^3 f1 [ z( C2 r" G+ I, |2 U% ]) I' n! W9 [9 D) V; Z5 Y; \. B2 N1 {' w7 M( N% s$ }
2 E: @# V. w, t

型号
项目

& Y% V9 _% I2 _4 A

瑞士
AZA

) s8 N) \1 [3 @+ Y- r _4 m3 [

中国秦川
YE7232

1 x4 g4 f4 u- {

匈牙利FKP
326-10

Z# T9 Y, d2 ~7 k+ v+ t) T+ Q






2 M$ s5 b' y% u# _" }- h4 _' R

直径(mm

1 Y) y& ?8 |% K3 _- @

10~330

# E# L2 U) u; m: ]7 B* u

20~320

2 ^3 j& w( s* H9 L

10~320

8 _2 u; y9 T# k

模数(mm

4 ?- C9 {2 G" }2 l" {- x3 t* r% i

0.5~6

5 ^. y; D4 n, I) _/ S& ?

1~6

% v& ?% k$ N6 p# |

0.5~6

$ }" f1 q1 F5 Q9 o4 G

齿数

) S. S- U& r, ]7 U; P+ H- \

12~260

$ @* u% u8 Q$ T( E% G& [

12~260

8 H3 V {/ l8 u( t" V( _1 n! w

10~260

+ h+ V0 F) g; ?7 K/ P! h

最大直齿宽度(mm

6 I0 h9 U* ~* t2 R- x

170

. x# d5 M7 [2 f; m4 Y

170

 
& n3 d; V2 D! T. v% b

螺旋角(?

4 ~9 B* P6 \ F) l8 x

±45

0 n6 [. h5 y* |$ d1 T4 X! G

±45

1 G3 ^8 A" y) }* T8 W) b

±45

7 w) R; d* ~ f7 H9 R; d) H

夹持长度(mm

7 O$ j+ @) j7 m5 t, F& b( t

145~420

) Y% @& \7 y4 e/ e

180~420

. v# {) S7 e& w! O* X

240~420

. u% x$ p8 ~4 {

磨削精度

% ?" I- X! H8 E* o

4(5)/DIN3962

5 o4 t, e2 v; F4 o2 C

4~5/GB10095-88

l; q0 V0 p' e' g

4~6/DIN3962

5 Y( s( G0 Z( b

自动进给/自动复位

: R2 t! ?7 E. T% f" }* C- U& \

/

3 J3 H0 b1 V/ y3 b, I) @

/

4 X' g$ E+ @% B: Y' y: {

/

% \8 t [, u$ r* U

自动切向位移

. Q) R# x/ f" T

! I+ N- E0 L# O% n; K+ ^+ c) e4 v+ ]

3 g( l8 @+ ?8 C

+ R( \/ [9 G, p1 z

砂轮单、双头磨削

$ `- r+ m8 w+ @& B$ X- I. Q8 S& U j

5 x! L- r5 |# o3 Y! e$ s- i

( J- C/ u) i6 F2 ^4 s1 T

+ l; I5 W S x) h, L2 R% `9 ?

齿向修形功能

6 h! F) q: v7 J4 i% l3 t5 L# S

; l0 L. v" L: [7 }8 X- q* p# f

" w- @% n7 K9 ^

' M$ Y+ e& b+ ?9 C2 z

齿形修形功能

% d. h C W7 Y8 R

0 b! J- X: Z$ q: p5 p" Q- k. o

^/ I% e; Y% W' O& ?6 }; }

1 P2 _+ _6 N: v) O6 X% B

主传动元件数

3 k8 y$ Y4 G1 t- [

22

' z& u& M2 W4 p- A0 a/ l

20

4 S1 P' D9 x- b2 C; r1 M

22

# i! n4 P: r3 f& _

砂轮修整形式

- ?! Y. `' b$ A5 b

滚轮、车刀

' j! N( H2 d2 U

金刚石滚轮

. J- J5 W) x- W" h

金刚石车刀

7 T5 p o3 {2 J) ^) d6 _: S

工件滑座调速形式及特点

' A9 Q" e- k/ p$ g. O* p

容积高速、均匀

* l0 G4 r! B$ b% R

容积高速、均匀

- D; }/ r8 a& W1 {6 G$ d$ H

节流调整、不均匀

$ g* M# t1 o; w' j) Q% G6 j! o

电气主控制系统

) A6 d) \% P3 H4 p9 G+ s/ B& G

PC装置

+ `$ H" n: d) `+ {5 l

PC装置

+ B2 q% k& [& E2 E5 K

PC装置

, P* P8 }- \0 _+ P B: x

自动化程度

+ l! A' P3 q, I8 \6 ~

程控自动磨削

: L3 s* j3 s# H. t; `

程控自动磨削

( N1 P7 p3 e& n

程控自动磨削

N- s( Y5 |1 Y4 Y) y( V- w

生产能力

7 ?* v5 V9 s( ^8 K9 Z+ n2 p7 ] c: T

( z I# H' R3 _5 n S

* Q' o; _ X$ C3 C6 S

: R2 R: o' d/ Y# A- Q

   注:GB10095-88DIN3962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/ h6 Q, Q- k6 K3 D4 Z, v: i4 D. M3 U4 w$ G6 L7 _5 y1 P' {/ K7 @2 S4 ?6 v! `5 @. ^5 n r7 B" V' C, B: G3 I7 k( v! v7 f% l4 t G9 A3 O7 \: J" O! n5 n; \# g' K8 g& o' p% ?6 Z6 \6 z! S& U6 r5 N7 i5 x E# P) @, R3 Z0 D) R$ |' J" l$ J" p) o; U: S, m2 S# _5 v [+ \! E3 N! c$ Y$ o" W9 T" x5 f8 X k; u5 `/ e! ~& s- q. ^6 K$ Q2 C& o. N# H/ k n5 U8 T/ m. r% f: h) F% s, l+ M- a5 J4 a9 C' S6 R1 d+ A) t! g3 b- t0 Q4 n* n( B: G1 m# V( a3 U# N2 Z- M- ^2 i' P& V( l+ T, L- D t: |+ w, P& k0 B2 E4 [+ w. B2 y$ C* d, g8 [7 J% Q4 p$ m% W+ d( E# b9 h& a/ S/ u! f4 f$ W3 l, m @: k2 f7 e9 Q) [: Q; B8 A& T7 p' G) Q- A: y! V& v8 o/ x- q5 s( K' }! P) k; {" a1 h5 O5 q, _! B) q7 C6 W4 X) b9 @9 y1 S% r' Y( l+ t. X d/ ~4 |: l. V0 p- f6 k; s+ N2 C X8 N5 F& Z4 d x; T, U$ ]( d M& y j8 D- g# z, ^$ Q. i2 S+ Z5 K4 L/ {0 F) t6 _6 t6 o$ C8 N3 {; w0 N" q) T& q: z# W5 P2 [: \: ^( `* [' P2 \% f: h& o% W2 P; w0 T9 w- h3 h( N3 m' |5 A2 ~9 ^9 k/ {$ ^2 N& D" q: q3 d1 m/ P9 p8 W& |* \" V8 P1 ~$ W( Q" G( {5 f2 J6 d e$ P- T/ l Q/ t! p$ ~2 J; b( g& S) n4 l# W5 G( q) k% j0 D( W7 w! |' I0 G# D# i! _" `5 t% H! @# k/ @; H% N% w1 h7 R$ v5 f G } R: P6 r4 S3 k8 J( p8 j: s9 y* u. O) D- a4 K9 \7 F/ `* O2 l8 ~) y; Z/ c: }* \6 i$ b/ K% d9 v, X5 I3 `0 F! J; w& n6 W/ z* L5 _7 e- C3 R5 W8 e) M$ v; L2 B0 C: P( L9 g# Y0 R5 M( s8 F* b( k7 J% W; Y2 Z) J( P7 @: S5 ?) B7 }/ z/ h ^6 c# c8 N0 U* B) t2 N1 @" O* q4 Q' k& S2 z, _ v. [! y" O! i$ L: d; s. ^* I# k( I) `7 r# n2 t; n6 O6 J# a8 g2 R; N7 D* \4 C, v# J3 i- R4 ?8 S: f- o: Y/ s% k! K% _1 U) y! [: Q4 z$ J5 G: R$ i9 }$ F0 A! a0 B1 P6 I' T" k3 g1 z4 |& {: |# M8 i6 a/ [# C# C4 d7 C9 l/ V' S0 K* I- o% o# q9 S" V8 ]2 f$ O4 r" ]% ~9 \; [2 I+ a2 j( x+ r) i4 {! s+ @4 M: X% ?/ `1 L0 A7 A$ F! s) c+ v: t5 _- N* Z- v( @1 T7 [" F# O: {. g- Y5 }# s) S, n1 i: c7 V, |0 {' q3 X# d# L( P5 X0 ^ j$ o! W6 f0 \9 S7 y) ?- E5 b4 e% o; h0 m5 U4 D2 ]8 m, ~! N( l1 b1 _' C, @, E& S& N( n- n* r: X8 H; e6 _6 B- Q( a+ z6 N. n: Y, K5 b0 V- H5 O u1 W. d1 R$ O- `; Z' G6 b1 ?) [3 Z. a0 h0 d+ N2 l$ V/ v9 {2 h% V9 }- u3 h0 e4 r) R, e% [2 D7 [7 ]7 O+ E8 t) A: H' R( Z. ^) A: R: b' K. y$ A- ] |/ {; k; W5 m' D( {+ S2 y ^& I# z5 n5 ^# R7 I5 c+ y: q% x l. k: r8 x/ G. R: H Z! Z& Y0 O8 U7 Y3 k4 u' p/ A9 b4 h% H) ?% e+ M( a, F; \% F+ d8 q0 C, e, {* j2 `% ?3 h+ f4 A- ]$ I. y3 `1 S8 p# d7 j8 n- G' M+ h. ~- }. }# G* z2 K4 g+ n6 v3 z U4 D" L$ v* K2 ]. J5 c# W8 v/ ]$ d! b" C9 o1 b3 a; C3 K/ d# q8 R- A. R: h& p& L) P& B/ p$ E- ~% I0 Q$ N7 r L; @* y# k! |7 c1 E2 g- V) J4 I& f$ {: W, {: S/ ~) }8 S2 R6 E$ r- M3 u$ {5 w7 k9 {, k/ X3 P# `$ R: B& k# _0 R; e2 N; p! v# Y1 \0 Z% l0 _1 B+ B& c! c2 i; I d& M l; D& _0 w. m0 e( q& Q; x3 |3 N: {- E+ l u+ e: n5 T2 W8 ?/ D7 Y+ ^7 P' n) {& q- F; L9 s5 l) ~% v5 F5 u9 Q3 [" m% y( f/ D g' ]2 \, c; H: a# I; R& G' f& ]% T6 n7 | P) z$ x+ v* {; ^' x5 r* {: q0 V9 Q* [/ q0 ^, _5 k" T5 W% X1 u! d! G& X& `! M/ \. u8 W, g5 h0 o% L) z: ~- h: k3 p, n% |/ y/ y$ j# n7 _& I9 R* B1 M# x d9 K* S+ v. J" j/ ^$ ~& T0 Q Z0 F& }$ U1 Z X) q& d3 a0 D* Q6 d% }8 X1 T: T- v; x$ U) k9 H+ O9 M; Z" ~0 ^ Z( r" G3 ^4 T% m+ H9 L |+ ]# _: {' c6 P2 N' J5 l* A+ P8 L+ R& r+ q' o- O9 C# G; L' j* e1 l* A6 `# p: X3 |9 h6 Y/ K8 V# z, C" R" _8 b: @3 r- g, D% A4 i' [, J/ E# M) p! H* [' Q2 M+ u% c k9 r4 d+ N- l$ k) c7 j/ I3 [$ |1 s! t8 p! Q+ W4 C' K+ z$ v+ T. R3 _" Q2 q9 I% R# u4 c1 |! {# J/ i0 f1 }+ n2 ]( O0 l" C/ g& `9 b9 i$ w; j) n" r1 u- s/ ~
0 A( a* l( c W% B

型号
项目

秦川机床集团有限公司 瑞士Reishauer公司
YK7232 RZ300E RZ301S
9 ?: n! b. M0 t' ?7 k. ~- M& W






1 O+ a1 }9 ?3 F

直径(mm

20~320 10~300 10~330
/ Q# E: q" v( ?9 E0 E; Z2 ~

模数(mm

1~6 0.5~5 0.5~6
" E- E# K$ A0 W, G2 o

齿数

12~256 7~256 10~600
5 k3 s5 H$ h2 _- B/ K

螺旋角(°)

±45 ±45 ±45
9 l$ x4 r/ b, f9 d% V7 _5 ^

工件架行程(mm

180 180 180
# v% G5 B- [& j2 K" m4 h: Z

最大顶尖距(mm

420 420 420
! A4 |, H3 o- N0 j2 O8 o6 Y& @

最大重量(N

600 500 600
, O0 E; V6 l$ r& ~






7 d% ]- Q9 @! s X( p8 q& ^$ M

直径(mm

400~300 350~270 350~270
. O; W& K& g9 _# l; U& r, R6 ~

宽度(mm

10080 84 104
# X5 o/ n+ W9 Q! H- W

磨削转速(r/min

1100~1650 1100~1900 1100~1900
1 l4 r. b2 v/ N: p

修整转速(r/min

56 52~90 52~90
! ^. I6 c8 c- q

快速进退量(mm

40 50 50
切向位移量(mm 90 70 90
2 t4 m$ V. s+ n+ `4 Z

工件轴向速度(mm/r

0.4~3 0.6~3 0.6~3
单行程进给量(mm) 0.01~0.1 0.01~0.08 0.01
) B5 l N+ v5 {1 d$ r E

机动进给总量(mm

0.8 0.8 ---
精度 3~4(5) 3~4 3~4
传动系统 电子传动 电子传动 电子传动
控制系统 计算机数控 PC控制 计算机数控
齿形修形
齿面对刀
% p! N f6 ^6 X

磨削状态指示

4 y* |' l6 F4 f4 B% N9 u) a

自动切向位移

可有
$ @. K* G5 U5 H8 \: n+ G) Z

砂轮转速选择

& ^% k% E+ ^3 C5 N2 T3 Y3 p& l8 [* C( J

操作调整性能

: c- o- S l) @+ ^

磨削效率

较高 一般
4 f1 s3 l4 o d% n1 ~( p& A

功能价格比

一般 一般
* `9 ?) W9 u, h. u( Z' G

*极限规格齿轮为5

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VAGVAS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AZARZ301S等蜗杆砂轮磨齿机最大模数只能到6mmRZ801型磨齿机的最大模数为7mm8mm,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Opal4200Opal800Opal1200CMC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VAS55VAS432VUS530VUS531,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YS7332YS7363Y73100,近年内制造出的有YK7332YK73100以及内齿轮成型磨齿机Y7550YK75100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

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 b8 n+ `/ G0 \: r* |2 Q$ E, S3 z' i; Z4 K3 v A- b% `3 B/ g, ^% C/ v8 R' O( q% C3 D( T% z* V" f; Z! \- m- j8 Q- s: S" Q7 U; q, O4 [9 M- A; a0 ]2 C* h6 p. g6 j0 ^* O0 s( q4 T [9 V" S2 h. _/ h2 j6 o1 k0 {4 A2 N- i1 F, m- K8 D- x- N1 f5 H9 R( J, b4 O/ T5 z5 K' |4 z; b2 s$ s( D+ B! G5 O7 t! \3 v0 r2 ~+ H. X2 f" H7 y- o) u0 }/ I3 f5 ^1 z" H+ y/ k; A2 U2 z0 L8 U5 a& C/ u4 Q1 G9 i; M9 e9 B5 F% q8 X5 j4 t+ \( L7 r; D% y. U$ g" b" d6 v* V1 r/ Y: i# B! v" x4 ~6 O6 x1 }' R0 h3 B1 `% j$ M8 a3 d. L/ P" t: |$ P$ _0 E; C# D, r! g6 F7 j& t# i; _: s, z0 ?$ [: O/ `/ G' B. s. R7 K9 T7 k4 [7 v8 y: v' [# a3 Y' z) L7 U `- c# K! O+ `9 M, _% N( `8 B" m; ~3 m9 Y y0 ^$ I x. E j) }' l8 f* B! u) I6 C- n7 i9 p0 O) f8 m* K9 Z- H8 O& n% W) z6 @+ y: }) p& s) i m. ~. f' h, a6 s7 g: B, }& j- L# h3 D0 k6 H% h! N0 p* h! ^7 \3 z/ n! p* F" P# r* n M$ o$ Y% i! H( u' ?. N2 ~9 Q- g2 a. {. }) s J+ w7 m& n+ j# K/ Q" F% |6 q" Y3 M6 P3 k% P) K# Z* j" s: F, L* c) ?1 M8 D% I% Q4 I/ H! M0 L2 Y& P( E) l0 H: ^0 V, U# A; L7 k6 M. }& W1 f0 V5 _2 N/ U: M1 k8 A5 u3 g% w" e9 I; I( C2 u5 w: D( E: l6 o; a2 t( w6 K9 c3 A) b4 T9 C3 v1 S4 x7 Y% V$ Z6 |! v# U6 E4 t: T% h# |/ _9 c# m! E; e, x! o, Q2 J( O1 ~- b8 k m1 [' i) G8 _$ Z% [* N% T( |8 i1 A/ |4 q& j5 I1 g+ C) Q t0 C0 D+ e, H; e2 i5 U/ A& u; m. z/ y- \7 H8 Q, H& @' Q9 o+ n: E2 L# Q$ r, a+ {' W* D$ P* l1 B* s9 @4 }) i# H1 ^1 m: J# c; Z/ T7 x3 r* a1 S- P, k V1 q3 k( g! g) D, J; ~) e1 j v+ V6 a& k8 b9 g' _, k) n% T3 k5 [( _; ]& h2 p9 e& G9 J5 `( h, _7 m4 n- i6 t3 _2 d9 L4 }2 _% P; I( t3 S0 J: j% ~4 E8 r8 ^* {7 g, |' x+ v0 |" y" O" O9 l8 k, e8 H7 `! H8 w2 W V$ J: w7 H' O' u" m* A8 I/ g3 E5 d* c) V" s& r1 L% V, Q% O2 o- w4 T( u3 H) q+ ~1 i$ X/ z4 Z b. |# O& _! d# @- Y5 I* y( ]# W* o I2 b2 j% m5 K, \0 T' R2 W! {5 k! K% J" h& f; I B/ Z9 `" p. Y* M% f7 N2 [0 Z3 v! t9 T! c5 T2 C5 t: ~# L0 x' |2 Q8 r @+ l* z6 t. ?1 D3 D% a' o- U( n1 |. Q! b; ~+ @9 ~9 b) ^/ v* _' p3 g, c: T h1 R+ H/ o/ l% T( L" B6 C. w+ q7 i ]4 r7 |% c: w1 {8 n/ P0 x" g; N; [, A1 b& J+ X4 D- a4 h+ X, D8 `4 k% l& m, B3 d7 ^2 M; D6 c( j, u4 ?: B' {' f% ]* A# l1 d4 _9 D. w3 w% ^' X1 E- W/ Z) j& T$ s T+ e) M4 o2 o* \# q+ y- c Q7 [1 i$ c2 ^3 r/ |6 S# Z& V; \: n6 _6 {4 B. a" q$ ^4 f& _* V9 W- j( Q8 Q# w( t* X& i6 P4 q2 M8 m/ u# H- E" ^& y9 }; s2 g W& _4 F" l) b7 ~9 P( a0 n9 B& L9 P$ E. T! D/ \9 j4 C! U5 A4 _ E3 V# ]$ }. j: v- F' m/ B3 l/ H" K: M% T3 F& u6 J7 ~! ^; c! }# P7 m1 z K) n1 U8 k; {$ [8 `" |+ m; t: d3 t+ f' T& P! A- R$ t& o" G4 i: W1 m# T0 ]; J5 b5 {* z m4 a( f) Y) `: [+ M7 b5 A( m& @ E* _7 S3 i2 D! U3 j4 V- m6 j, t+ q; `3 t% s- m! U+ H7 ^/ V$ n/ y R8 U: C! k1 M; I5 n6 e/ B& ]% @9 K3 p6 U# J% r1 c# K7 k3 n1 Z0 W: [6 r3 O; b7 t1 X4 Y2 r. D. z h2 g4 H( N6 D8 o0 g1 g: c C! R! H: d/ P* U4 j) |: S# q" d. Q7 H% u1 K1 Q& x/ z( ~2 D! ?" J% A0 {% ]$ B6 ?( h4 h# ]( G, ?( Y5 B f E% Z7 m+ |4 q3 _% V+ V7 f9 l6 X" W J# b# d9 |' j8 t- c! N: z9 N7 v; R2 J8 l# o" K5 V! S f: V; u5 C$ q9 ^0 L! y8 W: p' b$ v. n/ g6 G- E. X; N5 e7 g; G" b i h6 V; @" t. G4 }8 L4 e2 P& H$ x8 N2 x- f4 l& o' b. n1 T/ {4 S/ 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# G$ O9 J' E, B1 Z1 j5 s6 Y' v( X" I8 A& F: o% F5 P1 R& X1 ^+ Q ~2 b7 ^
4 \# b4 I4 z: _& b% ?% y" z& t

型号
项目

" ?# h! |! u; v- N1 ^7 F

秦川机床集团有限公司

; n9 K: s' j* }* S- k

YK7332

4 y3 |5 X& \& p& l+ X5 Q7 N( a

YK73100

" _+ m* ^5 `7 F

YK75100

- N7 X0 U6 J* I; B

根圆直径(mm

+ F9 ?% |& r- E

min

# N$ z4 r/ G0 m$ B; T: v

30

$ p% D: A2 r* u: p6 ? t! a2 `6 ~

300

4 N, `) c& ]! A$ a6 b$ I

400

6 x* o2 z U! C

工件直径(mm

! V @: l, q/ C) ] @' q3 H7 ?

max

+ A% n5 P2 T3 [

320

! B6 V! ~1 J s

1000

7 i8 o: o4 s$ {5 E7 n

1000

1 j2 |5 Z% x( z

法向模数(mm

4 Y5 _( @" q! V/ [# a& [3 S7 B% x

min

4 n6 C/ c2 e6 r( s% w3 w7 d

1

4 z( a) U1 f4 y; z1 f# d. ^

3

5 v" j+ R2 ~6 I

2

" i, y2 j2 s9 A% V

max

6 ^' {% A+ b5 R3 }, B

12

3 B7 [/ m9 A! }6 _

16

( {6 n9 R# w+ A0 _( a: I* X4 a( a1 a

12

1 ?( T. ~3 w9 b! q3 `

螺旋角(°)

, a* D [* I+ }# X- p# [" X; @

max

2 |2 I8 d; P$ ?" u1 e( H3 `2 B

±90

8 q& x1 g3 \, N0 [4 u

±35

8 i8 H2 N% G) i. [% H5 A$ }

±30

4 v3 o& m s5 }3 u+ @

齿数

- I/ p' d- U" A4 M

1~99

1 e9 j% @5 X$ S' q) f. O

1~333

, _5 X0 X# \2 k7 ?& u5 e0 n3 h

32~300

9 }- N o. X4 k7 j' U8 U; G

齿宽(mm

- / ]5 F! v2 I7 U1 p) R. t! j

350

5 a [: M. D% S; A

450

& b# H5 m5 ~4 k/ j4 E

200

3 D: |2 M5 q8 m

磨具中心到工件轴线的距离(mm

% f6 S! J, @& S

min

2 @, s- K( e1 U2 d0 V5 s! C" R

128

1 x* S% t; b) M: [5 i' B

300

9 I' i a5 k5 {* \$ t

70

! M8 P5 p) X4 D% O4 |" j

max

; v" h% r1 Q# d3 u x

303

. F4 Z: V4 N1 ~

880

4 j% o4 P, E! R5 C" ], |+ F: t

370

4 @! _: v7 T7 e/ n0 e+ @, E/ x

砂轮轴向移动行程(mm

3 G c/ `& k2 M" r' v) z

min

. S8 `6 G" |4 d: }( a9 ~

20

* U( x4 |8 ~7 f w

20

! |7 ~1 b) V8 P2 U5 T$ j# _9 E: J

-

$ e0 m. {) n; F1 S

精度GB10095-88

. i9 K, ?9 U4 `0 {4 l+ ^

max

' V2 u' Y5 _) X" J0 v, H' w/ j

4

7 E7 k4 {( }( N' V+ B# }* V

5~6

0 @; s, p0 Q% B Q0 w

4~5

9 m" E9 ], q: t: M, @% K' h6 y

立柱拖板走刀速度(mm/min

/ U9 `) T" F% O m7 C

max

- . S* X9 S" V) V( U" o6 b( }

100

% h) G& P; R! e) B6 J

100

0 p1 H: S g) \; Z- t+ A$ V! w. R

立柱进刀速度(mm/min

q4 F. b6 e' C3 R6 E9 A

max

- 5 }$ g/ p, o1 X

100

' H2 V* h s l' h4 h# |9 J9 O

100

! z# I+ E& `( l9 s) x+ n

立柱拖板走刀行程(mm

4 s! ]7 C% B) X6 v

max

- 4 y: a. O) t9 A" v& f

580

: L! s; |* r( X i) l

580

7 }; ?& d) O* Z4 r" Y! `

立柱进刀行程(mm

& N, p, K9 [/ N9 w1 T

max

- 9 u. ~& y. R. m* y) n! o

580

: b! v! x/ z2 Q" Z8 J

320

0 H( m6 n$ h: P. ^% r1 l1 n

砂轮架走刀速度(mm/min

. d* B4 U1 [* o# d0 F

max

; Y E' U5 R& H

6000

+ z5 w. ~0 q: U! {/ J

Z

-
. c# }/ c3 w% Y2 P7 a

砂轮架进刀速度(mm/min

4 G, _$ K O" @0 E! U! e

max

( V2 }# ]: } Z6 T: M

10000

: O* V- h% Z% f2 M5 H: t9 p# B

X

-
4 J O! P7 o% y# p/ D3 j0 D0 g7 B

砂轮架走刀行程(mm

* B& J; T: u! d" o

max

/ ^) [- t- x& ]; _2 F* R }/ @

440

) `9 y( g, ]: |; {% k9 h' N

Z

-
^7 H/ P' P% S( Z. |, V" M

砂轮架进刀行程(mm

Y% J- c: x! b7 C9 W% B3 ?

max

+ ]1 n: X& F6 b( _

175

* x# \1 g+ N) Z% _% c

X

-
7 g, G b* A* o2 p

头尾架顶尖距(mm

; y4 {( {+ y: z) A+ S: q

min

5 y! a! E' a5 g! e) r( f( R

250

- -
! E0 A8 {) ~5 C1 l' o1 c

max

$ g* O6 @! R6 e" \

700

- -
" 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/LPCZTZ06EG-CNCZTZ08EG-CNCZST10EG-CNC磨齿机;Hofler公司的代表产品有:H300H630EH803EH1003H1253H1603H2000H4000磨齿机;Kolb公司的代表产品有:KZ1KZ2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:Y7163Y7150Y7132Y7132AY7132BY7132DYm7132AY7163AYK7163Y7180等。其中秦川公司的Ym7132AY7163AYK7163Y7180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。

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发表于 2006-6-1 22:43:58 | 显示全部楼层

Re: 齿轮磨床发展趋势和国产典型磨齿机综述论

精度高,效率高的磨齿加工据说是未来汽车行业齿轮制造的主流。说不定会取代剃齿刀。
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发表于 2007-1-23 21:25:12 | 显示全部楼层

Re: 齿轮磨床发展趋势和国产典型磨齿机综述论

楼主的资料太老,已经不能代表当前世界磨齿机的发展潮流的综述。9 c4 I( c6 S7 j  R8 j' J6 p
大家全当是了解一下过去磨齿机的厂家而已,当然许多东西还是正确的,现在看。
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