$ Q3 x/ ^8 _. m/ e X2 L0 X% 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。
R# M1 o5 q6 m8 J0 ^ 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。
9 O2 {4 _) k6 z/ E) s' V 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。 ! @; b! O4 x- L& o: ?
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。
$ {' ` Q2 u C8 s/ ~ 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。
% F, d2 x! {: s2 q" Z7 [6 ?* ]-- 蜗杆砂轮磨齿机--& t( ~) \" \" t
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。
4 [ J' u0 f, ~2 C2 ]9 |7 q表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表
( o+ G# O/ b; r9 K
' n* Y2 b$ _" h( w' a; T! F R, U5 X3 e; y
% Y- d+ y8 H# w4 ?5 u q$ T; h; [
u! H( ]- u* { v; D! C4 t+ S$ @4 a8 x4 C" r& ~
& f6 Z; C; Z; v
型号 项目 |
5 N6 g; o. ~9 O/ e
+ `7 g6 C5 Z' K- E( c 瑞士
AZA |
4 h# I( ]) b& P' B# T" ]" e( `9 G3 j# f3 D1 b( G
中国秦川
YE7232 |
" e" D4 t8 G. [- Y0 [7 e: Q
3 \/ M$ l+ w" `( k* c8 @ 匈牙利 FKP 326-10 |
" J6 r* Q" n u6 K& e
8 u3 i& w7 `" n3 q+ U8 j H0 J7 g% t* |6 }
主 要 加 工 参 数 |
* I+ \$ n% f* P! a
$ c3 v9 H7 Y; S+ Q) O! l5 t 直径( mm) | # d. ?" U J' A7 N7 n
# `4 d: _3 H# O o 10~330 | ) g8 [9 Y/ \! C1 M4 A: R0 p$ |* Y
5 |: t; m1 X9 C0 R7 q
20~320 |
$ c& x8 ^7 [$ z1 b5 Z P% D9 ~9 B) v' R4 n
10~320 | 2 y" X$ E2 r! s, n9 J$ b
" l: z0 J O8 O( r4 W6 D, @9 v
X! G/ b3 f! j( w* D) _+ M 模数( mm) |
% } X, L9 |* Z) ]4 _4 S# @% i/ C1 h, w: w" O
0.5~6 | 9 D0 e) k: ~, o( W/ R z
; Q7 [+ J7 R! r* i5 ?' Z2 a* \ 1~6 |
# E7 p5 y }: T: ~$ y! Y: i( \- l7 G: O
0.5~6 | 5 v4 U5 H0 j. v% O+ h
. U* i/ a' A% i8 d- J8 V! p
# Z/ T) {+ \9 V9 Q8 v0 T 齿数 | . N& n: @& q; P6 c! i7 l4 f
$ X5 N! {1 X( @/ W' r0 ]% k2 P
12~260 |
9 {2 E8 C: d8 Z; ?" s3 j2 H9 K3 A# H0 }, a) L* H% h
12~260 | 6 y7 d, ]" B' h% ^6 c4 v& `
/ i: O8 `3 S8 ]4 S, @1 ] 10~260 |
; k8 t" Z( [# l7 v3 D
7 D( T7 k8 h* Y* E+ o7 L* M) I
" {# ~5 x6 g7 F8 i) R( ? 最大直齿宽度( mm) |
6 ~0 D! a X" W- R" _% r3 [- n3 U& ^7 |* n! A z
170 | 4 m& B/ `6 Q; \) O
0 u+ a- D& x. _6 R- B
170 | 4 d8 A1 h) D8 e; D- C( O3 g' ?
| / y0 ^& m1 @7 N2 F& s& t# _
! q( ?; ?- k: z
1 s' ]6 K6 e: a5 f$ S w
螺旋角( ?) |
( A/ j; A9 {$ S/ B( Z
% y% S8 X+ w8 W) m5 ?5 \3 T8 f( M! d ± 45 |
5 t2 l7 M& a$ l- `2 G* F/ }1 D" a
0 _/ Z$ }* h- w6 ~ ± 45 | + b8 ~: ?) [2 {, I7 l' l6 ^
& _6 k* W/ ]& I$ }, x4 }
± 45 |
9 p7 M( V/ h9 E/ u. Y( m! ~
1 b5 Q6 @* {2 X8 [$ B, L1 ]' t/ N
; R; x' s6 H: \: X! {# F0 U1 ?; T 夹持长度( mm) | 5 Y. a/ F8 Z8 a H' f" H/ i o9 ~
2 n+ W* w6 u% j! r* `# ~
145~420 |
$ E( o# l, W, t
; E {2 y% g0 O5 Y5 A6 o 180~420 |
0 c3 y+ w/ y1 S; K$ t* s1 Z- ^! ~1 m* {# i
240~420 | 5 c. a1 d& q- D3 ?' F5 V/ s
n8 F! L+ M- `2 [: S6 `1 T d/ A
磨削精度 | " p: o+ t/ q( d/ H4 @4 n
9 y% l& y+ i) s. q j2 w5 V
4(5) 级/DIN3962 |
: X9 X( E& I9 p; u! Q
* t3 w* R+ l. H! E- M 4~5 级/GB10095-88 |
/ ~+ n# ~* E$ F: _3 \
5 Z& `8 x1 A0 v% F+ e 4~6 级/DIN3962 |
$ E1 q( p# s0 g& V( M k
) a0 N8 G- p; \& n& [; O7 N0 a+ z& M9 ^7 D" y
自动进给 /自动复位 |
& C0 R5 y: L" k# c, J7 T6 |
$ Q- G" v9 s1 Z( k 有 /有 | / K- @% z# _* g5 I
/ k- k! D4 \" Q" k/ J6 m2 k; ?$ N
有 /有 |
1 t$ w5 v" [, T' k5 T: S" R2 ?5 e! f, |8 y6 H' m* A+ y' N2 n7 |
有 /无 |
" N- G ^- c+ B7 C) E9 n" t5 h. Y, e9 ~# k: e
) F# g; W& B: z, g& r+ v* a
自动切向位移 | % z, f8 @. K/ ]$ E+ H$ \8 X; K: }
+ W9 T9 \4 r# l* b1 G" }2 R+ p | 有 |
6 A# b N/ X0 ^" ]6 y5 m$ W! F0 H7 A" g" P
有 | - T7 ^; Q- k; u" m4 T
7 w% d- j2 O; G; F! h+ U, B0 Y# X
有 |
6 V: U0 ?6 H1 l7 }( w$ x
2 A; k: n6 ^0 w2 W2 [1 M4 F" \. ?' W2 H& d5 Q6 H4 g8 i1 E( n/ s& G) r/ q
砂轮单、双头磨削 | / g0 t, L/ p: U4 c9 L
* Y! q& l' M; O* ^0 e/ X# d
有 |
* P- \4 \0 _( ^) @: S' H& C
; Z+ ?3 H/ K p. h k- o1 s; M 有 | " [, T+ a/ [) Z/ W5 U/ U
e+ a5 O/ X$ C) a( w0 [
有 | 2 o, h# G3 Z4 r( P1 Q! a M
; X3 C, w# t) f3 O( v6 j
6 m$ L7 q2 F* j! `# q9 w
齿向修形功能 |
/ q; `( Q y9 R5 B) ]4 a! _* X- w y$ V" a
有 |
3 [6 a! b' J7 y: F; T: _/ i |! n0 i7 F3 h8 @) _
有 |
3 r# h) n+ G0 e' W/ n- y/ c$ W; Q! L1 w" f3 i; C
有 |
( R6 @; u" n0 X& o, y+ {7 | o+ C
0 W" x5 s* [/ j. v7 w0 s3 V2 ^/ Y5 S
齿形修形功能 | $ E- X) b( m1 |2 m# i
. C7 e2 c7 F, m5 {8 H I
有 | w, x7 b' K4 g( L9 N" P0 }
! D7 {0 f- z2 K* n) ?) C9 j
有 | ' C9 V- E, ^7 a5 e, z
" D& ^8 V' `4 Z! `9 C
有 |
5 l$ [0 F6 ~ _. I
4 f) L* X" Y3 E* n: c7 ]7 ]+ U# \ ]( |: z
主传动元件数 |
$ i4 b" n3 q0 A, z3 c( A( R& u# A: v$ c0 z- B2 w5 s; w
22 | ; N5 m5 s- C$ ?4 s6 X
% n% g; r! m: Y3 h% j2 D6 W5 f 20 |
2 U7 g) [) A3 P) V' y* t* l; o, _9 l u- t I
22 |
) N6 [7 @9 Q; D* _8 h4 F( A' {! a& X' j
2 U. H9 r* u: W% C! n
砂轮修整形式 |
6 @# e: }* }" I. k4 Z1 N: g0 `$ F
" R+ ^' m7 E. t 滚轮、车刀 |
$ e+ e$ y6 F- W( d7 `8 Z% a* z4 F% c8 I' P: H3 q' z
金刚石滚轮 | % `0 u* C# s. C) E3 M/ Q- t
$ S8 V6 ]! m/ R( Z e! w 金刚石车刀 |
1 c. _. D: g! O* P; b. `5 e9 D
2 L! i/ A4 D M% S3 n ]" Q2 Y6 L7 m3 Q+ B: t; f
工件滑座调速形式及特点 | 5 N8 r) g6 n; Y( h9 a; Q
1 ?0 x0 o# U& m' ] 容积高速、均匀 |
& H, g1 ]& O* w: ]- p; O; T+ o
5 [; I5 ^4 {9 r4 j, r 容积高速、均匀 |
8 O7 A' b3 E! k% p! T4 H% q2 q6 t* F6 p9 w' y$ g
节流调整、不均匀 |
0 X8 W6 V/ G# s9 G+ _4 K* h
5 w. \+ D6 H) M& \3 k6 d8 ~5 `. F: K$ I8 K$ A! y
电气主控制系统 |
8 Y' ?" j1 @ V8 `4 Y4 C" @/ H9 b
PC装置 |
" o8 P! k0 c v+ B( x& _8 o7 p7 E s0 L# ^+ ]/ g& ?; h
PC装置 |
# z/ `* P# _5 D$ Y. Z
5 \: g2 W2 a' _. R PC装置 | " o/ y" o: o$ ^
2 C- G* u9 |' W/ M& ^! }' c l5 c! }) q5 E/ J1 p. ~
自动化程度 | ' `7 S! |$ h, [/ |- f( z
) j0 B, l- Q- r2 k* e! h! w 程控自动磨削 | 4 a4 a) L$ ~4 B3 i7 {; L
. v7 ~# D! R$ @* J
程控自动磨削 |
7 k) Z1 @& K! g( _# I3 q0 A4 N' n
6 t* ^" M) ~1 ^3 r( k) n( a 程控自动磨削 |
* z1 T7 r, w. E' F; e @8 N2 Q9 Z% _
1 L R. L: Z2 L0 N/ S8 S
6 v% A1 F8 v2 a1 p. k+ K 生产能力 |
3 f' ]) c4 t! ~+ s
/ F4 n4 u& K/ } 优 |
) Z0 n8 S6 R W9 a2 K5 o$ r3 M8 k1 ]( K
优 |
6 t7 `% f k1 H& M$ p+ K: Y
* |9 E3 G9 N! b4 @- a+ ~2 m 优 | 5 F, B+ a" i: s8 P/ z) ]3 A$ C
注:GB10095-88与DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。
; }4 H' k6 ` o7 E- g* \$ C 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。 ' R" |6 _9 ?9 }( G$ S _9 X
表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表 # s$ B4 c0 Y3 K: E# F
# Q4 k, E# T- K: R$ N
# Y+ H' z' u/ b1 d- Y# J' `* X, H* \1 O: b& L% x9 @
2 c( W9 X2 W5 F8 D& I1 {; v' v" E3 x- b: d
) C/ j$ z2 D5 G- s* t6 x
型号 项目 |
% R% W# \4 w) a4 Q- u) n/ t秦川机床集团有限公司 |
: ^$ z7 ^# V& g# G# r瑞士Reishauer公司 |
- o: Q5 |% N" [: u3 T# p) j8 J
# x; Z: J5 T' M! Y3 ZYK7232 |
( C# u. I4 C9 g6 u; f$ v( }) }RZ300E | 0 t, C$ Y3 `' }1 l2 E& b( y
RZ301S | & Z, R# j0 L. ]6 k7 J# z
& G7 T2 R: c0 m" Z+ K
- L; X4 a3 I/ b
工
件
| 4 O3 M7 I- b2 d+ g( `; p
9 p6 S- D; i7 G. R; i, p1 e0 z1 w) u 直径( mm) |
! j9 Z5 l; V# t* G* l( @20~320 | ) w. J9 L9 l& [! ~& a* A
10~300 | + u2 U# B& q# w2 H2 d* t& k
10~330 | 1 S$ F# N v4 R7 W/ e4 J
7 ~3 M' z& D( m. m1 y) f( X: J
! P5 b) T5 C, n' F& { l$ a- g 模数( mm) | , o5 E# K+ J/ V# a
1~6 |
' }8 Z2 `/ R6 {9 N' n$ v* c O0 }0.5~5 |
, z$ X. V1 Q. o& M" D: S0.5~6 |
Q S9 d6 S! ? @) N; ~; C; `- X+ m( O4 v# X% J! P( G
" Y( t1 K0 k3 g9 q5 P 齿数 |
$ o5 a0 l. L& \3 r% G1 W7 q2 f12~256 |
, k' U' Y v: a% z) Y- b7~256 | ; W# _: [; f+ f, Z
10~600 |
7 \2 F2 }/ w2 P5 b5 `
# R: J, _3 Z/ m% V9 d$ C/ d M' m1 | v) s% f! j" e+ D
螺旋角(°) |
' F8 C' q, e/ Q" L+ L7 l f. @±45 | ! P( ?6 t$ o! J' n
±45 | , l, ~ ^9 @" @ z% A
±45 | . P4 K. a8 I6 P5 M
5 _+ F5 a8 w. L+ `/ W6 t. [
2 v/ N0 H( V- N1 l 工件架行程( mm) | ' M# ]# Z* _. n9 e
180 | 4 S' c+ z: A8 h4 k3 K
180 |
: W9 H& V* M/ |1 T* E6 p180 |
' W2 q0 u. f$ R
6 u6 s$ ?- q5 P# k
+ u! r- ]' `+ _# _. F* F# J 最大顶尖距( mm) | 5 E7 t; ] b7 N2 v" F- {0 o, t, r
420 |
0 L- e$ _; B* E0 Y3 u/ W420 |
: ^: H" U5 N; g# j) O3 F420 | " I) I$ e# V) i' o4 X
5 h+ `7 t) q4 a: j2 F* a6 z, u
- s" o6 u- J4 l# G) v 最大重量( N) |
- [2 U$ w) y# Y$ [600 |
. N u6 [2 c! U& {. {500 |
+ r+ e: l7 i3 k; Q& u; J600 |
/ J; u* d2 Z# P9 q. J2 A5 L9 B1 U# q$ j. E7 S1 c4 w' Z( R
]6 I) F* a) Q* G# [/ U
砂
轮
|
8 q8 k3 R+ n9 y O
" r" b/ s% g: x- m& H) [ 直径( mm) |
0 S5 w6 p9 n4 X8 M400~300 | ( r0 v0 r; G- c0 j
350~270 |
, J: j% H( n# ]/ d1 j/ y2 ]4 c: A350~270 |
7 _9 k0 V1 L/ o$ {! s
; N/ d. B/ Z! H5 n) x, s. y) h9 f
宽度( mm) |
- n4 W' z4 |) P% d100、80 |
3 F" ]7 V m) p8 o7 _6 J/ t2 }84 | " ^* d# _* z& {
104 | ( d& `. \0 B' m) C$ r
* r* T4 B2 Z, [
1 Q1 H1 }* ]9 W8 \! h, Q/ U 磨削转速( r/min) | ) p- ]) M1 P# L& Q6 n; ~, j
1100~1650 | , P' e4 v" n3 M) o8 j
1100~1900 | L* @6 q5 C% K+ H- J1 x
1100~1900 | 3 c, J) r" Z+ M/ Y; B, Q
9 Q( V l, }$ J* r" D8 @- O0 p: y9 ?+ N( N% t4 o
修整转速( r/min) |
, }, q5 M0 l x56 |
6 h5 w2 v- _4 p1 y0 k b52~90 | , {- I; x( @" u
52~90 |
o6 p4 u- q& V- ~! i- K( I" F
& B$ q& _; z$ d4 b9 u, |2 ?8 C) N. } 快速进退量( mm) |
- l, l# }6 T: g" F I9 Q40 | A: p/ }9 n: L6 ]9 N: J) B) B
50 |
/ l; B0 V' ~# X& l; O50 | 3 P6 A# Z8 L# C& m1 S
. Q# ?/ J# B* l- c9 W8 J; ]$ }
切向位移量(mm) | - U% O$ A+ M( z& z4 z; G+ K2 R
90 |
3 Y% E1 C, C0 `- v- {" J70 |
s. \& L5 b3 c5 s90 |
( [0 ~; H1 G' o. t7 r
. I% a* k+ Z9 n. f7 J, C$ L# e7 A" w+ g. q4 P4 L1 I1 d- A
工件轴向速度( mm/r) |
# T5 \5 O+ L; n: \) D3 ^8 [0.4~3 | 5 a8 ^ }4 |& e- U1 T$ R
0.6~3 | 7 ]) ]) T/ ^6 o9 f P! O; @
0.6~3 | % s h9 C7 z6 z e( t ~ ]
( K1 o. ?- q$ {% b! i/ t+ {单行程进给量(mm) |
- b$ { m* n7 q; A8 V) m0.01~0.1 |
5 W! y) i+ @3 X) u0.01~0.08 |
. z, p) V v1 v7 o* i/ O4 o! B0.01 |
3 P, I+ f- U' H- \; Y; b7 T0 N8 h8 O7 m% R
8 {" \$ B6 W, ]& K+ p
机动进给总量( mm) |
7 r9 M P& k0 k4 K0.8 | # ~2 M- x% S4 L' W
0.8 | 0 `4 ?7 U. k8 O! w
--- |
2 I$ q, U* A7 R# ~- d
( x* u7 D) s( Q1 U精度 |
1 K4 W# H5 j/ n" U1 t/ }: E, I3~4(5) | % n+ t6 T# q7 ~! {* E
3~4 |
+ f! x& C/ w9 {8 @( ~3~4 |
/ [: o6 J! U* k& \* C$ ?) M# H9 G/ b( i& p% z: s! H
传动系统 | ) ]- r% f( Z$ @2 j
电子传动 | ' o- L' G. O7 j" s4 L; b
电子传动 |
/ p# s0 _3 A3 M" n电子传动 |
& S' G, E3 c* B: p9 G: Y* e/ Q6 j2 N8 U5 y
控制系统 |
+ w; X4 d" H' k0 Q, P& c7 n3 r计算机数控 |
6 S0 D6 }2 }0 B/ o u5 l( V& M+ iPC控制 | 7 ~) s6 z' R3 v2 A+ o$ Y: a- z( h
计算机数控 | - R; V9 a. n1 a4 h
" T9 H N3 y2 N' @9 F" e" ]+ U. O. p齿形修形 |
" `) Q L% Q) O' F% y& o有 |
5 }* Q( E4 U2 J* }0 I$ p, ]+ Z有 | ' d Y7 ~8 g0 Y# A' A
有 | , o& M7 F, ^2 m; z* n; o( ]% {5 Z
! P& r! x; H" l$ Y齿面对刀 | * x' F9 [) N. e
有 |
# ~6 k6 J1 |1 L4 t有 | . V; I2 \# I, s+ \' n' s1 b: t
有 |
* H4 @: I2 P; d, a$ A5 V( b- J3 Y$ d- i0 B- h4 d) r
" O+ t0 K4 c4 b, w( _ 磨削状态指示 |
0 z# i3 e# i3 Z |( g有 | 4 Y8 ]6 t: u2 @2 }. J
有 | ! {9 S1 ]# R5 n5 N) m4 R# \0 r
有 |
- p' p& l1 Z z& j& b: [: H
# w9 Z9 R& k! l4 O5 B8 X2 g$ v5 n+ j
自动切向位移 |
+ @% A" k* w; m; U% s有 | s7 E2 y; y$ ^' r2 |, }+ |
可有 |
( h0 A4 g4 w; e: E* ?! ?3 e有 |
8 A6 i0 D( Z& L/ b+ [5 c/ |$ i G( i- S% O
0 Q5 H% S' `# k 砂轮转速选择 | + _0 R# n3 b5 {: O
有 |
& m6 w8 X" [/ b. a1 b+ e有 | , E/ u. w8 j% D6 Q4 I, C- X
有 |
) v& A. c/ M" c1 |1 v$ s* _4 z, [) m6 [: t
% E3 f. c! Y0 @6 Y$ f5 m: ~& ` 操作调整性能 |
) L* M8 L7 h9 t- q; R S( o优 | 4 Y" c; A+ p: C. K8 @9 U! P# s1 C
良 | ( Q# b- `8 T/ [0 S8 u2 S
优 | 4 e4 C9 q. v, B
( Y4 {! m( c0 j1 K' D8 E% {9 b5 q" C
: v. U+ d+ n6 u7 K
磨削效率 | ! E. ?" s" ^+ q; `) q
较高 |
! Z5 R) C8 O' Q5 i一般 |
1 t: s" ?' n) x, ]8 B8 T高 | ( [. k; ~' F0 G3 o
3 D1 E q4 V' K# {
* c( q" @ f& O, z. H. F 功能价格比 |
1 f! {: U) F! y4 S$ t5 V( C% N3 L6 I优 |
+ z6 h% {/ ~) d6 K$ W, n一般 |
/ W, v6 @& _. n4 G: X一般 | / b/ J0 |3 ~( e2 t1 y6 L
* 极限规格齿轮为5级
6 a4 M, Z- Z3 o( Z-- 成型砂轮磨齿机--
5 X) l4 I! P2 Q' _6 s6 P$ F) E3 L 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:, ^' ?: R+ w/ T5 f3 e! K. u
能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题
6 ?+ e2 t* Z/ e0 x Q+ i/ e 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。
( g) R3 x7 P X6 g$ C2 ? 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。 0 d( L3 m" M `5 ?6 p' L$ D
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
' i# a# C9 d4 F+ o* B4 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。
* a6 u2 u3 S7 @/ j Z2 z 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。
2 j' T( j6 H! F5 m! ], [1 O# N 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9 F) }. d& l9 g' T6 l
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- i W/ j5 H" `3 [2 U
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。
5 l; @. @0 ^7 s- ^ 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6 L4 o [) ~) t _* ^- a, |8 \0 h. M
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。
. o& l- {% {6 U表3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能2 }; k8 X1 U( f5 f6 R/ w
) ]! Z; H7 P* J% Z: a/ o
8 U# H& Y$ x, ^/ ~; x
0 u K$ f( T. \! Z9 X4 \. y9 K% s2 v ?# f9 N, l
* b9 y# I4 n5 q6 M
/ y! b$ ?# w* ?8 V7 B- R+ y% t型号 项目 | + N& S- X& R9 {
0 ~* \( f! m6 E D6 _0 S5 t 秦川机床集团有限公司 | 3 J( q8 x" }3 T2 P# P
6 y0 @# q! k3 z' }
. z/ e( E: [% j YK7332 |
7 E& `) s: [, a1 k E5 b' F! I3 Z1 @! |- g
YK73100 | % k& U/ @* i7 z9 d0 Q
( L& l; A& Q/ [2 A: `. o( k
YK75100 | - z& D0 c. G$ X1 r2 L6 a
- i: Z& K: t7 N3 L3 m
' v, t3 K% v3 Z! ^& a
根圆直径( mm) | ( ~. Q2 v! k$ Y* K/ q
H+ l! i/ F9 i3 A* @" S7 a! a min | 0 A. s( j% m$ l' b' `, N6 D
$ P J$ E ?5 S; e, Z% F" z, A5 W 30 |
: Y K8 l' N5 Y/ d' R' [% @- A" d# h
300 | % E, L4 }5 ~) o9 E: M
! a) v" v- @3 I: \7 l7 o 400 | 0 _' _* n9 u; G5 ]5 R
* m9 c7 G! M8 R/ x9 m: h! _
d* g' y$ Z9 A v! z 工件直径( mm) | ) y# G9 A' T; Y# U. ?# F" |
4 i Z7 b' A! @/ z max | 2 w' T5 j0 t8 [# N
- @; C0 R; E0 Q' N6 E7 o1 \ v1 | 320 |
/ H' Z( s5 Q$ U/ U. |! k8 m. t% l7 K3 b+ G( `; i! T
1000 |
+ [# k* |) R6 s- h( Z! j4 V) \! `# x0 P
1000 |
* b/ {3 C* W* ]
8 \! ^+ G4 J, {- M% b. J6 ~# K- z9 e' W% }. S. W7 p
法向模数( mm) |
( w3 f! ~' ]: Y& F. @+ }- L: m, B7 k* Q% x7 z& P, Z# q, o
min | / U, B8 }! q6 H' o4 y# P
" S' o) y1 _7 r, B! r 1 | ( S% h2 c* u& R- \* {1 P
& v0 N9 O/ z& K
3 |
4 ^9 D; c* m. A8 {
' T; V. P2 n+ o Z% Z 2 |
% A1 f `3 V$ u9 b6 `2 L2 f
5 |1 x) @) q4 @" ^7 r6 c
5 [& }3 n* |' f max |
( O( _. [, W, i, ^
4 d& i7 k9 U; P, ^* d% m' A 12 |
3 Y( j Q+ E$ K; s3 V
2 z% D/ M, P3 V3 `- {# H 16 | 4 }! M; Y2 n' d* z
7 f, f8 I' R3 m0 s# i
12 |
/ _! |" ]" {8 A$ o0 _5 r9 ^( _2 S8 u# f* E" D; L" H: _
' v9 J" F. W8 S m 螺旋角(°) |
5 N& }2 p3 Q: j) T1 p+ @8 H
6 b2 a+ o# U3 ~2 P max |
, c2 ?* D; M$ t' \( p& d4 r/ y6 Y/ S1 v6 Y7 g
± 90 | 3 z ?: c( |* v
! F2 s( L4 a* ]& R8 \; l
± 35 |
1 Q: c2 u n" N) z7 b: M) [( H/ ~9 \$ P" @8 B* ^8 K ?
± 30 |
' B+ `. n3 q# F. q
5 B! y3 \0 P- x1 D: X i3 R, Y2 Q
齿数 | 0 m6 F, A# O. T+ P8 Z
- | + P! J2 ^, a3 Z7 I# R5 \9 O
7 }7 S- r# p! j$ O" X- f
1~99 | 3 B: E% g1 ?+ z$ d
7 I! b3 M& x$ S1 Y+ R- u" L( w
1~333 |
' w" Z% E! D5 i. q! a/ e$ D6 R; z! A7 `* h0 J
32~300 |
& D) L. t' K. s8 b; x" q" \3 g0 _2 r F
5 }1 i1 w0 e7 b* w+ e2 f 齿宽( mm) | 1 F t/ D% G0 _& E3 j U
- |
; p& I5 Q7 Z5 m4 L# j. d7 I1 M; }" F/ s5 }* f
350 | 6 h1 d8 a0 w! L7 T1 h3 S
# z( ]+ R9 W- t
450 | ! x& S+ M& T& E6 z( Y) V0 C
$ w* [( T; {% A& g2 d
200 | 0 O2 C: x# w' d( o
- E x3 h2 A5 | ^
[) @5 {! f( k7 ^; J 磨具中心到工件轴线的距离( mm) | : I: l- R5 @- \' p/ z
5 R; B0 V2 d" T min |
- U& q5 n! n4 X6 M- E0 c6 ?9 g4 Y5 l1 J
128 | 8 g! |5 y8 i8 C q
) I Q2 O1 }: l+ Z! X8 W2 |0 f
300 |
4 e: C; s6 ]1 ~, E
5 l( s4 l7 W, T( ~ J( E 70 |
! k& j$ J6 {, H+ C
' O& K/ _$ L- }! w/ j2 ~' [6 k9 o
2 }+ F% l- S6 h+ l max |
: U3 k+ a7 Q, q/ u, a1 L2 ]' O% a! Z
0 ?" ?" e8 p; [4 e1 @8 V) }" r7 ? 303 | N8 I- P6 h/ s
1 Z+ H" @3 Y9 N! ^# l7 Y 880 | * N7 M' ]( h* ^ m/ F
: h% _8 g6 R( l4 p" z
370 | ' b6 F& o# x3 K0 I( A
5 u; U1 w7 _0 o$ Y8 N7 \
. m# S; r) A/ F8 f( e& K3 ^3 z 砂轮轴向移动行程( mm) |
0 b( \$ `: |" Y! k2 ^- x$ o, w( t" d3 ]* ^7 W I
min | 7 m W# s% T/ C1 l
& N9 A7 Q8 y$ C% D
20 | ; Z! f/ _7 K4 U1 c- b/ y% w
' i/ b0 u V1 r7 ?0 a; `; M
20 |
/ q" [ Z: v, Z, q/ E" L
2 y' Z. A' k+ `# |& ?( w( U - | 4 F9 W( v3 [$ m0 e
! @- U) L! i& |4 c4 ]/ g
, D+ m) S) s- r( o 精度 GB10095-88 |
0 }) R3 @+ U# }5 I
+ A3 f0 w$ R; J. Y8 |0 ~6 g, S max | 9 J3 ]. f$ L( S
: m4 Y8 x4 d/ m: ^ 4 级 | . h# q3 X" O- p" k4 }0 k9 q
9 o" U0 c$ O! y' }0 u) F3 ]/ x 5~6 级 |
: |7 s, p. V. O- T+ z4 \# ~9 S! I( m2 f7 e+ r, v) o
4~5 级 | 5 e; R/ R4 V$ z" o$ x- i
& f: J: ~$ L! _
# _: p# O/ s; K# S 立柱拖板走刀速度( mm/min) |
. C6 m8 d" G! w9 g9 ^2 f
y1 n, x {8 J6 n2 b max |
9 P6 @& V) ?9 |$ u+ R2 r) W- | ' s" r4 z; x& g7 q1 [: m1 {
/ C3 X% _& o" q( u0 @ 100 | O8 R5 t" n. y& @
( ?5 X4 S) p- I5 Z0 r 100 | , o M% M9 z5 L: E+ q/ W
6 r, W5 g$ g& u) H) t
$ S0 R$ |% Q+ v" r& }% n& ~! S
立柱进刀速度( mm/min) |
0 B9 n+ [ ]4 K. n9 M9 N$ M# i4 W
: C) r2 d" H A$ V max |
" O# _' k* p2 b* a/ r8 P- |
( M& h1 R0 [6 `( M# ~0 L9 ^
( S, S$ `) Q8 H6 I 100 |
+ }* X" L( n- D5 o/ j4 e, B7 T6 r- M- \+ @% G: U. W3 I! b
100 |
4 V, H+ n0 _- H6 O/ b8 A' V6 U* @% q& \& B( s/ v$ d
' W2 G+ M, f" x 立柱拖板走刀行程( mm) |
, O5 e4 O+ r+ T" ` A: A7 v3 v+ s' e6 Q, _
max |
5 q: @# |, S2 [* q% U- |
# j8 q" h' { m# y
) Z1 H1 ]$ u5 t3 s* z. B7 j0 f 580 | ) n; k" P8 f# q/ B) \6 k! s8 Y
+ A9 U8 V* U6 Z P2 Y, q) U8 x
580 | * f5 [2 @4 f$ f
8 a( J, v0 X1 \% m7 B
! N( q2 _6 S* z, y7 d 立柱进刀行程( mm) | ' @7 d7 J8 a+ E" D
) A2 w" x! o+ q, t: M2 i% c
max |
7 C- B6 Q% ?& o- |
( V" A* r2 U8 M# T* R7 s. ^: T0 x$ v9 ^
580 | " @* H6 [ q& J" X4 a+ b9 Y
/ R( ^: x8 R3 n9 A3 V4 o5 [5 s* } 320 | 8 l5 s8 j1 e; ~# w1 w
8 i/ u6 s% z: v8 F
3 R) n- z* I# [6 D$ `" B5 }
砂轮架走刀速度( mm/min) |
0 J/ A9 \! L9 Z% V2 C3 f" s% q; W+ X F8 z' m
max | + C0 a2 ~) A ?% q8 _4 u1 c
+ K) f# \6 g4 f+ y; P. |/ X+ W& g* v- \
6000 |
' N. L- o: |. L" _( e
4 J5 `8 Y8 X+ G8 ~- U Z 轴 | ; |' n( ?# o4 `# U/ L9 P
- |
- h6 K* F, K. b3 s* t4 [0 o: g: Z. x8 p' h5 Y$ f7 x( O6 a
3 O6 J8 K9 ~0 y, ]2 i1 A( m$ _
砂轮架进刀速度( mm/min) | ' F% x0 }& |" X
& V5 p/ u, z+ p* l max | ' s3 J/ w5 @ a3 E- Q" o
9 o* f. |8 b# G: z% i) ~ 10000 |
/ O/ K: P, K# a2 o j0 V& m$ M$ ^8 [+ C x
X 轴 | 7 @, @8 u; @$ A
- | / K. Y1 g+ J% b! n& \
, L' H- y- _2 y; {8 Q: k
2 R4 O8 s/ Z8 ]! X 砂轮架走刀行程( mm) |
6 P' L8 [. d4 l4 `2 h2 f3 l0 B3 Y/ |4 R4 \( |7 Z
max |
\5 b. |' ~3 [- _- x @/ M9 q- ?9 @4 \7 P: K" c
440 |
1 l- S! z+ m! I+ r6 A. ^0 `$ o, o: r) o: ]
Z 轴 |
4 O$ O# {5 p3 J r. z" p6 A( {- |
/ }3 d& ~1 Y3 \0 U Y+ o
z+ P$ X% {5 g2 o2 U9 m* F- T2 K+ \; I& j4 d% U
砂轮架进刀行程( mm) |
$ D9 ]3 Y! P6 C0 N6 t$ u
* x5 Z) H0 B0 [" \ max | 6 d4 Q: {- g4 l; L. ~! { ^
/ p6 }8 Q5 Q% ^* O7 o, \: N
175 |
* Y2 {5 F7 _7 K, H' s
% `, l1 A: h$ |; ~+ R X 轴 |
0 ^& O6 F$ W8 e' G2 J* G- |
2 g' D3 @* X; G
$ D' t5 H- A D% R* B( s5 A8 N
2 U2 ]; e: J1 K 头尾架顶尖距( mm) | 7 Z! I9 [% c& I+ v6 G# o
+ v7 X% h/ d6 n; C# s: a) x min |
$ ^: a1 _* B0 o- ~7 R
, F. c( h) u. R. E: L) K7 U* t 250 |
$ h" X; `5 w2 e/ w- |
5 `" P, Y/ ^+ _: k5 U- m- |
9 X( L+ |2 f* l
C$ z6 \3 W6 {: s& ]. [& Y! F, ?( J
max |
5 s2 N) n7 _2 P D0 n7 U
5 o8 f C& A5 j- h3 m% u 700 | 5 k+ ~2 E9 h+ D6 ~6 D P3 o
- |
8 Q8 f) ?4 p6 M* \- |
- ?5 j' n6 D( s4 o6 v 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。
6 w) t( d* I4 ^! ?* M+ o8 N-- 锥思砂轮磨齿机--$ d3 a* B# n1 F9 Q
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。
0 {* f2 ]* o- E0 M: x0 J4 D 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。 |