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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
- c, E# B8 a1 _# O/ E/ Z+ [; G2 n+ m: L3 L8 @$ l6 K+ { c; u. x V$ G7 Q$ h, O) C) D; e! ^' c# R, T: r- x! H1 B5 E0 }/ ]' \. ^$ b: ]: `* Y
8 O0 }) @ U. V( N& t5 k1 e

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。 , d i4 a) J* E$ @

    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。

; e8 T1 _7 ^: w2 c' B1 j

    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。

+ X' r2 v2 F1 L) m% f" `

    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。

% g: h. Q( x. b) i- E- x/ D

   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。

* C( z V# b# W. ]! V

--蜗杆砂轮磨齿机--

& k- m2 c8 R. I* 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: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

# q! @; Z' w! @7 ]0 w0 Z

表一:国内外同类蜗杆砂轮磨齿机主要性能、特点对照表

* X3 @5 S! y4 s0 T
+ R2 y4 G* r2 u
6 O+ w- w! L4 t0 H , D0 h% g& h4 g# V5 N; T B5 I! U2 M8 W2 R0 T" n/ g7 t* J& {" J0 Q6 V% Y/ I2 H; H3 V4 H& y3 R7 Q1 N v1 M: b( \2 Q# [$ R" _4 y% \+ A% e) z- l5 w! g5 b" k. E& F; }% Y5 i }, N, Z+ v: W0 R) _# G X1 Z* F- C, a/ U9 }* a( Z3 T: N& o% y- F3 J" K4 p% L5 Z, ]* X$ J6 |& q: R- h# J' [3 r, L- p$ f# n) X: R1 b7 e6 w6 e; L( j! {; m4 L7 s+ X1 a- p& u: D A0 j: D; Q. X& e3 b1 q( @) w2 R" `8 i9 }% r% {- J) a4 e4 |0 c( r- X' o e; _1 C3 e' ]. B( C$ W6 J: m6 i* c& q/ k J! P! p. v" ~4 p. `( X" Y2 n+ g5 w: \" g8 G; O2 U- Y2 Q0 \; Z; H8 k) q' Z+ e) p6 \5 }/ M9 G: d7 ?. L' |+ v$ W" y% W' C' ~- z5 @( i/ _( M2 L9 x# w, f% j5 h P8 o4 E8 m% S0 n" R- Q2 m1 F/ [+ T5 ~! \. j5 Z/ `0 Y$ m; X V2 ?" k b; X* V! X W- g5 j3 X# z. V2 w& P% b1 O! ^& {' W# u, p! [( W, U; j1 }- m; M% q7 h* ` O4 H k; c3 p+ y& |3 K* h' h6 g4 Z. [- t( V0 O8 e8 Y% F8 T6 B2 h, Y: ^- K5 F; ?* [' U' W% d$ N h* A8 I* V2 D! S. W n. I- h! Y/ H. q7 K( _0 J% T3 S/ W" n7 ~) {! u/ ^, w. N+ D) c3 V; P3 Y' ^, l5 d+ q, s' u( p5 Y9 h* ~* V; s. M; N0 V& D% P. o8 u4 U1 j6 W3 }+ d- b5 E9 ?. Q2 c+ m5 e$ j3 `' j4 E3 \$ l; t9 B4 I& [, n- t3 I, m' O' |7 _- k/ D! B7 u; P( f2 x9 A2 k/ H) }0 n- _/ @4 F# O- Q d" W5 U8 g. q7 F0 s+ ^6 E. t" n1 @! G- X5 t" [- H) Z" b+ v6 h) G. Y9 S. U+ k& @% a; c# n% b& g) f$ ~- G/ A5 f& w: E' }/ n$ R- C# I2 x4 S0 M3 c0 |. Y) \) c" p( L1 l4 E- }2 i) p o" M: c3 z; n, J4 t% s5 g# W' m* a% e i' g- I: {- g7 Q9 A5 ~# N% Q3 v% a x: v$ f) U% M6 u5 u+ u' ? v) ` E. ~' q5 _; q/ w* X: |$ k" Q6 L% B% W, |& c* z0 H. {* l% U5 G* ]7 w' A6 P2 J' w- }: ^( q5 t# I+ |& {( S* J$ Y6 V" k9 Q9 {$ F! E4 [; h" L( x" p* j8 R9 b: N o1 B6 c" l5 u9 z; t6 e& h9 I! Y' f7 w! Z* [& t, \7 G z% J% B, ?- l4 `; t; A7 U) r& a9 H* { Q8 N6 J: L" l$ [( Z9 H3 {1 o! Y# r- a6 D4 g; {9 a5 Y. ~; _( r8 J; d% a( c- ]* v: h0 I) @" d" u; L9 ~4 b0 ]% u0 \8 t& Q1 g1 h! s1 q. L% s8 P5 q+ @' }: T: E6 O8 Q! X, {$ n( a4 \" K( T" F6 C& |8 J- Z8 }8 [6 D4 b9 w! U0 L# e4 u5 B7 w$ O' u3 z( ]* G, } b" @! y# s2 I5 n& a B4 Q6 t8 |, t) D! N' Y5 r6 M# C" t; q+ H7 y G, [, a% U2 J1 I* s T: x0 n* a! J" T+ N/ U3 v+ q6 O7 H" u7 Y: X6 V$ _5 r! H/ k0 f, H1 E0 n2 I1 o1 x; D/ g2 s+ q, M7 P5 x' X: y* R" @9 l- W7 {1 H% s" `9 w" Y$ r$ l0 r/ \% f2 l, x M6 f! _7 H1 H9 @/ L8 z* _) l& _# p9 O1 o8 x$ R4 T; w, a7 X$ ?$ b. e$ O) h- q+ o4 C5 b
7 _- S6 w. k3 |8 m

型号
项目

! M" _5 v1 ?% U# z& a" q( h

瑞士
AZA

; ^ _7 I& c% c6 B

中国秦川
YE7232

1 c: w Y% E7 h4 H6 w+ P

匈牙利FKP
326-10

, K& \7 m1 T/ P& A# e1 X






2 T% t6 _4 t) ?- w) }4 T: X+ P

直径(mm

6 S( Q0 \5 M7 L8 Y) n( v

10~330

- h, a# i2 M! r+ n2 \ W

20~320

; p0 Y6 ?6 P* H% |8 y9 A. c

10~320

4 S- b6 d7 ]# j; }" V& A# r& d/ w

模数(mm

+ x5 o* L+ J( I4 }

0.5~6

1 l. ^$ d" q4 w5 z' U! u

1~6

. u( K4 r3 X# I

0.5~6

* m& Z. e: ^: C! m- S

齿数

5 C% x, x& W6 [0 V; p+ g" q

12~260

, _" w( C2 s+ Y0 I

12~260

+ H: j8 w' g1 l, o$ {

10~260

: }8 C+ N! |9 K8 N

最大直齿宽度(mm

1 _1 d4 W$ u7 f9 k$ t

170

3 t- f5 J d2 h& |$ C3 ]: H# U

170

 
. I) L, M U' B% Q* }# T* `' m' q

螺旋角(?

6 N! r9 g* g8 A4 t8 s

±45

% K) }8 w& m, P% m

±45

* [4 U0 U0 M$ K$ K6 Y

±45

9 |& h9 S2 ` g! M- |- x$ o' y8 ]

夹持长度(mm

4 ~2 l, l# Q& f* s P' ^. _- g

145~420

4 A$ p# N- f$ z/ X% r5 j. N+ T$ \

180~420

2 f* {0 m+ y. V* p3 ]: g" W

240~420

6 o+ M' `" S! E, j

磨削精度

j! u! A" s( Q) f1 Y9 m

4(5)/DIN3962

! z7 @+ V3 V' O. Z: L) w

4~5/GB10095-88

7 }( F/ s; c, G$ m; I- d

4~6/DIN3962

5 Y9 M0 h1 N7 }8 p! P4 N

自动进给/自动复位

2 x' f. ~$ L! X1 L I h& o( P

/

7 i* l/ T) C/ d+ y& v

/

; X! v) h3 m& b9 S4 B) L

/

$ a: d: R$ H V5 C j6 j6 a. I g! E

自动切向位移

8 T* \' t) E/ b+ O2 a; _8 O2 M0 c1 {

5 B# e! _3 f" u5 @+ ?

, }1 h5 h4 [. z. l

4 T$ E5 I2 y1 r: t- x/ r* g3 [& m

砂轮单、双头磨削

) b$ Y+ [2 M% ~4 y! _

9 X; {. U; M$ u) ?* I4 A) J6 P) @

3 z- f5 L* C* |" n& L

. [9 D: d$ R3 d: I

齿向修形功能

) J2 ?7 e9 n) G3 O

& J! C8 t* z+ V

- a% ~( {" N8 h( ^) [( e- V4 d

2 u1 x4 S( H$ o1 }

齿形修形功能

% e% U/ W3 g' K! `

* O' X; K3 R! z; j1 |5 ], T

* O x0 K$ i# {: p4 [

E; [4 d+ k7 k# P( o

主传动元件数

+ R @) \0 |* D" e6 z2 ?, H

22

) r7 E( p; f! _3 }6 C$ W+ N0 O

20

+ k8 s) F5 H; P& r- _0 Y

22

, k; [5 i5 Q! R- R( _% W6 g

砂轮修整形式

4 O9 O2 ^8 E' j% u

滚轮、车刀

4 z& t) d3 G2 R: G9 k7 Y6 D

金刚石滚轮

5 Y/ A' H% `- J" Y, t4 W, W6 W0 K

金刚石车刀

D1 g. O" }8 W5 R9 H- S% j& \

工件滑座调速形式及特点

, I( c9 q5 Z1 w4 O

容积高速、均匀

% x( O w5 L2 F* n* u: ^! I3 t

容积高速、均匀

, }7 t- {: T# C! m' O, ^

节流调整、不均匀

$ l) c* M/ z" P5 q) [

电气主控制系统

6 y, a2 g0 B% p! Y

PC装置

/ A7 l H0 u. w3 T

PC装置

7 T5 t0 O4 e5 P* P$ j

PC装置

2 Q+ w$ d( M/ c, F3 G; ~( \

自动化程度

1 B9 p' w; y0 J; P. f T C

程控自动磨削

$ J, Y: j, g$ S' ^9 U

程控自动磨削

7 J7 Q1 x7 B x* F

程控自动磨削

; J% N! q0 v& B' F& f2 F

生产能力

/ R, K; _' q- P1 x1 v5 K

3 e; H% c ?" C5 h9 P/ v

9 q+ g5 E& V1 r1 s# Q: [

8 I& P$ ~+ u9 Z1 b0 ?" S" K9 i

   注:GB10095-88DIN3962等效标准,瑞士AZA磨削Z<24达到DIN39625级精度。

v8 ]$ T, z" z2 q1 A d

    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

/ c* @1 o4 ]) U0 }0 ?; h

表二:秦川厂与瑞士莱斯豪尔公司(Reishauer)磨齿机性能对照表

0 |6 G& V$ J( H9 e1 P
8 G/ l3 Y& _+ j5 b S; p
( O* x9 l% o7 o8 X e% d. w8 o) c% j7 f+ z w& }" D+ V; d6 z+ l% v, m# n3 L* h* `/ H3 s% [+ h& F1 T1 q# z! n5 G6 m' z2 f& f- a! a- I: ~2 {$ G) x7 l; }8 q( z' B; |: z& ~# K( H& Z) P' j( ~* X) ~9 O7 L2 l! b1 e l5 H4 s2 L9 F* o7 I% Q: [# d7 W- Y, S- Q6 c, N' a) p6 f' A( h& K' \( g8 v* q1 W$ D! f( ]$ K0 e- i& w2 }4 J! q- N& U7 l) a& O0 f6 U/ l: _7 I% T- j: I3 ]) i0 `3 A& N& I, N; W0 k" w0 I$ q' v. y% b3 ]+ U( W# n* L: ^3 g4 t( H/ |* f2 T9 Y9 H2 R4 Q' y) _) H% L! I1 I' d7 R; G# N# u' _2 f4 j0 S% [9 c* B* o) {1 v: T8 n( O b. x; K' a+ o1 I6 {& A, |3 }0 g" Z3 Z8 f, { n: C7 {, k# X0 [: t) g" k/ O; H [& s# f# s% y& g4 |( K9 g% j/ I9 i9 Q5 q; S. V; _4 u1 ]- h6 m, p8 _/ }7 o% R* V. ]4 Z" n7 l" L. H4 \# U- Y" |5 Z% Z9 X- R( p' ~9 U3 z Y+ ~- K# c% p4 t) ^# W# ?7 j* T' R9 w* k4 a+ w, j% K! v+ S) j0 @* Q0 ~- X/ C" X9 e. w8 \" n* |' z, ?: F7 ]! W$ @) A; K6 m/ \# t+ @1 P* Q0 F& l q, w& w6 R9 `) \ ] v' r2 r: N; V7 V- x$ i4 T- n) m% Y: _+ I( p7 k4 p! d# q( j: I$ V. M; \/ N, q# }" S2 t: h/ H5 M4 ?# r/ S: ^2 l2 D+ f3 @/ T7 q# f, [( x* w$ y( g: X# ]+ c' Q8 @" e4 ~$ \: i, g; j) G, O& x2 u5 K; P# }, m7 }" ^* q% ~# q, z7 z7 P1 h" `' Z3 f. o$ x5 q! R& e9 n9 g4 R, [& S: C% ^1 k3 i9 ]: s- z# `# M/ @5 x3 T9 s+ W/ d) Y* ? G, b) c" s% Y* P; v9 u. I0 X. O! ~* Y8 W# S) c+ ]" h- _5 p3 e' N# t4 [0 ]: ~, G3 i" f- m! M$ j9 K2 h, N# p7 Z$ F4 k4 F2 f/ e% Z' A; K" \7 }: v8 ?9 W( c3 C5 A! b+ p7 x: ~( R. Q2 S9 c: z# r. d: q4 F# W- H$ h- D. v& h; z& J( T) j8 P" X: W$ ]0 H# g% z6 W6 M3 r" Q2 q4 \! |7 J6 t7 v6 n8 k9 ]$ i* H/ n" \4 x4 r5 n7 J: [9 p3 B2 w1 L( f' h, q1 o6 S! p1 v1 h. H9 h3 d! D# r/ F2 `2 f$ x; S* ^4 V& a4 Z3 y3 e$ d; V: ^, U. j7 w" f( E/ C+ C! n' Z9 E7 k. i1 ~# G! i7 W$ l7 W3 Q o% ^( b& l' O* D8 I7 T( c) I' u: E: y2 Q( c6 B5 O; v- e% r& u! p4 r5 ] B( V' Q7 n; \0 V. S, Q7 S: F8 e1 F, {& v1 E9 ]/ ?- s9 |/ C, y, p4 d, b& A9 w* o! \& P3 |5 I' c1 K% i+ G1 ]8 C( c4 P. K+ ~' r% x0 o+ X" l, H* I" a( [, ]. z+ w0 E W% c0 T. O3 Y3 c5 p% r/ k$ {" F/ E0 j7 r) T3 S4 X0 ~9 r+ F; i& g) ?. V; @# V& A {% c0 J' H" z9 L9 G8 Y- U; X9 i+ H0 J% s7 X, x \. _" K% w% z6 u3 ]" g! ?* u S: L6 r2 o7 L* F$ j* k9 A0 J. u) Y1 B3 @1 d% c+ P4 M8 P' u5 E. F' v) S3 K# R7 K+ P- B2 y9 p% g# N8 x8 \: [ K6 |" _$ j* X( E; \1 T* `) [& K7 H, H5 S+ w/ G/ D% ^% A, r5 \4 n! V% d( Z0 `7 L! G+ g2 h6 U, E6 V; J! E: ^$ Z; o- q' J2 E0 f7 X% `5 W/ X' i9 J; [, O! v5 q4 @9 y- B5 M, u6 }( G! s( A: `( M$ {) n2 [- H; n9 P7 ^1 H/ @) D' f0 o. G, Q8 E+ G+ ?5 u& D2 z( g) {1 L2 s F- X- L6 w5 N* V7 ], z1 x3 ~2 S. y, P2 H1 ?9 Z" ~0 ]$ w5 C; _' G2 r! ?) z) H7 b$ o* W! T% S5 A# D+ p) q) Y) c* X) |7 r7 I% j- u% m5 o M+ o& ]. M, L: A9 S3 [( a! Q) @. c* N( G( V! v9 h9 N1 z4 y/ j2 u- M5 D! d3 U; a8 ~0 C# x+ u4 Y6 j9 X$ W0 D( E) h2 r$ f4 X/ q5 w+ Y/ ^$ E8 `2 S6 M l6 ~2 V0 m- X' [' E& L; ? o7 Z4 f' `5 v$ F. k4 c$ s9 ?) c, f% O$ r+ c' i" X& U. |2 I0 J1 B% p' d# e. x! F& R" h8 _+ S A \1 p6 m8 C' b1 u7 e: q; O1 ^! n$ Z. ]. }! D+ g1 C% p! Q- ?6 x6 u+ v9 j* S4 X" c) t1 H* ^, m! b- Y, G# a* `; _& B* k" @, E; d/ p6 \& L4 @) @: G3 ]4 u7 l* l( S# F* G$ ~( i2 Q- t* X Z( Q8 u# K9 {! _) Q3 p% b4 C) }- {$ l+ F9 R; A. B* n* U) c8 I$ M% O# p4 g% i3 v% X/ i+ z6 l( f; [6 y& E3 S3 Z9 n3 m+ |" ^' d! c$ w" L! _( V" j+ @7 |& }* K, K9 R+ Y( V: a4 ?) G) G! S3 X/ Z+ T( n/ }$ o( D7 \+ n# |' t1 w$ U8 C$ V( ?3 t# d+ N" c6 Z' {* I4 ]6 g6 t: [& i" e9 i/ q3 O/ \; r4 Y& b; y* K* L0 U8 l' [7 v' ]; |) T. d W! x/ L8 M; _6 I+ Y5 r2 N/ k2 v; V" O5 K3 o4 }- l, {( v: n, n8 X" }' l! U+ v8 q! k/ _# U% ^- G' c4 P' |! L
* Z x1 l# o G$ n. @4 V

型号
项目

秦川机床集团有限公司 瑞士Reishauer公司
YK7232 RZ300E RZ301S
7 S2 T7 _4 |; }6 _






% _0 Q, N8 f: s$ y* t% [

直径(mm

20~320 10~300 10~330
9 ]; w7 l( { n$ s5 n" [. C

模数(mm

1~6 0.5~5 0.5~6
- f/ m% f) y* a, a: {

齿数

12~256 7~256 10~600
| V* {+ B7 @' C/ \: N, {0 P

螺旋角(°)

±45 ±45 ±45
: |6 `2 Y! m1 y. q7 k

工件架行程(mm

180 180 180
# N1 G& n6 k2 P: Y. }

最大顶尖距(mm

420 420 420
) E$ S3 Z7 |+ O' O% f3 S) v

最大重量(N

600 500 600
O, d7 X% E, n0 y/ l* l8 C5 x






) L' v1 I' u. z2 b' f2 J, Y

直径(mm

400~300 350~270 350~270
' s. F5 p2 b/ {4 E" R. }

宽度(mm

10080 84 104
' C+ C( x9 O+ @6 X0 [; J$ z% Q* P( n

磨削转速(r/min

1100~1650 1100~1900 1100~1900
! i8 ^3 Y4 G" n8 L! j4 X

修整转速(r/min

56 52~90 52~90
& ]; d& ^" K: e

快速进退量(mm

40 50 50
切向位移量(mm 90 70 90
5 c1 T% F ]( f+ `3 k$ |

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
/ D' i& u5 y' Q7 N! z

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
! \. [ E- E$ W$ X; o

磨削状态指示

4 ~8 f# v' c0 J

自动切向位移

可有
: Z- z% L% I1 I8 R w

砂轮转速选择

" r4 i4 S/ E, Y, F

操作调整性能

9 b' |* p- P& Q* r! U7 O: o

磨削效率

较高 一般
* O1 Q# B) E8 p; g

功能价格比

一般 一般
6 j ]' f- \+ H1 T1 f& ~' C* E1 c

*极限规格齿轮为5

; c8 K0 F& X& E9 L

--成型砂轮磨齿机--

- z/ |6 B( Y$ f' |& I

    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:

* l6 P+ d& y, v9 Z

    能十分方便地解决齿形修缘和齿根圆角问题

! J$ r2 g% o- Y6 J1 ^' t

    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。

* _ ?) F8 G% s% [4 @7 S# N" b

   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。

. I! _* U# w# J, Q4 J( b( m( F$ |. q

   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

+ x9 N- x! j. Q8 `% M: p

   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。

3 ?4 M9 v& G% P

    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。

: p/ D$ s, D) Y% O

    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

1 b: o$ ?% v" q- z2 q% 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

+ m; s6 J0 a* x' a5 G

    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。

8 p) H1 \, \+ p7 f! I0 d4 J* w

    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

3 p$ ^- w2 L9 s' v

  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

, |. W/ n* k) ?6 A% k9 }

3:国内成型砂轮磨齿机主要技术性能

! b+ ~; x' b' b M6 p0 O) Z
" l7 z; b4 `' c2 ?
1 ~# e1 L0 Z6 L x5 e5 W6 V( y+ S- i4 V# p& c7 f2 g; f; i4 D+ z6 w8 @, E2 B& | ?" N3 I" I3 i9 M5 x1 S* A* `- e- Y" r$ S) r+ I% `& e7 K: V! R& C- B$ Q8 a* d: u1 m3 c; {! v0 B7 H6 ]% u- A8 p9 f6 L' I3 p# m7 R0 W3 O q9 L5 O# L" p- T. l+ M) V+ l8 B) v: R- Z! B2 P9 C& ^8 {9 N+ ]4 J$ q' r& ^6 k; A1 l# F$ k8 u4 c) q& P5 ?# j& \* u! P' s) f6 w3 g! U S) A* k8 E# ^7 ]% T% l, z, o9 W) \+ `) Q$ R) A, I0 n- h0 @- n8 P& q/ F+ Z/ I+ y F4 G$ b! E. W: k$ X: |4 u( u, w5 g- n& s6 ?7 T; r+ }" z9 H: t3 O5 M- G% \, W8 | e6 \8 O/ Q$ s7 T( d7 |; X6 d; x) R5 b, }0 U) r- x8 I) X- |1 Q; I. y4 I; c! m% K* E; ~+ o7 {9 A& ~& D2 G4 x3 O+ w. n0 M0 A8 {- u D" Q* s% g( G2 y' y$ ]* S+ |1 c v( v5 ?) Z+ a2 r* [7 E" f( H: E1 r* Z. V7 o$ [/ D' r; [, d- w& q7 l( M \ U) J, ]& n9 o& @; |) i) l5 v$ P( p2 |: ~2 V# L7 h1 T4 G% K( F" B1 M$ s6 m4 D% n% l0 y, @4 @: k" v4 _$ E& \( T! k1 {& S# W- @$ s T( E, D% l4 s; G8 M. F2 o' _. @4 `9 q, U' y6 g. J! j5 S3 _- q6 J0 L- M- i! v' V, f7 l ~, _& {7 h' y. E% |9 p; Y( l# \) ?( r9 }9 a2 u$ ^+ c% ~& c' n$ G2 ]+ \9 c( u7 b. ^7 U. ^% g% m/ j" q) p% \& B7 x$ a( v# c" U* \- W% e; m& V; ?/ d1 |/ e! L' T5 q7 x6 u& k, M; E2 o; [# v/ ~: ^% `& ^8 C% e) I3 ]& U6 e0 [, E: t0 R+ X7 ]5 S" W2 x& S2 N, Z; s Q6 R4 ]; L$ Q1 x8 W+ r/ E; M' z4 Q$ Y; w; t7 W1 X" F# B# j q5 b5 _. R N" I/ K8 ~5 D: }5 E% E. ^/ N4 y" U, p( `# C* w4 @2 F0 d: v- r+ F9 Q! s! o' Q) T: K( R# K3 K3 U. U) g* P& z, r* \: q( k9 ]. T/ w/ @, h" p$ a" B! ~# U6 O- J0 u* t) N2 K' L$ |0 ?. c2 u$ K2 g/ B( |1 h! s+ s) l0 p) D6 O6 x, h0 s8 ~* x9 v: S& Z1 D3 `* e5 |9 d$ ]+ ~8 e: c/ ~% h3 k j& S8 H" ^. U( j% w! X. {$ q1 P7 g Y8 e! F2 L. G- ^& g: T% G4 d* @( c( s, F0 [" z$ e" D1 z9 Z! v$ c/ w4 \1 S# S/ K: t- d" V- j0 ~( N) s* S8 d( @* z9 c. X" r% I+ ?1 S% s5 b( g4 \4 M; h2 b, y# Y7 w# t& ?' B/ v0 t* R; T. }" z6 c h0 L1 y$ i( U3 v( a# Q3 X p6 g, b- p0 i$ G- d4 L2 M# F+ ?7 K r, `/ U4 H/ P) S. o/ H: I# v0 Z( I) |3 @* Y: G- @' B; I6 p( X6 W) e8 @) s- ?3 t2 a9 u3 d( j3 _# H8 K' f+ r& h( O1 O& [ ~6 f) Z1 g9 J3 B0 `" Q. S! b, b$ Y2 o$ k* Y# @7 ]& n9 D9 o4 I) P5 f, V9 Q# k) Y1 @) U% O m# O2 B' e2 P. l. R d4 k' _" S# k+ m9 [% w- r& b" @* n) H; y, A( G# [; d$ x+ G9 ~( G- f" v$ V1 l) T1 k2 {. [# Q- S8 V7 k8 w% U8 @; ?# ?$ W8 N" @! N' I5 A: e% i/ u4 u% G% H) S, _# \. D# a9 y, n- D c' d7 ?2 a1 M, S/ E( k# `7 T, x1 C' [& F- F( H: h% ?) e( y7 H, U* e+ d% t. U/ D! g" d( v6 W% D9 m# f# |9 S9 L7 D7 h3 ^5 \5 r. w3 m3 G: U! \2 s v0 w3 Q) A8 |( h5 d; z1 u, ?% C3 d; I `. W7 [( l2 R0 B) X5 u2 g0 h! [* ~" z" E, |- v# X" I4 k# q: V4 ]9 [& Z5 J/ k5 z9 ~4 w* I( {7 C" {' k `* g# G' ]2 D, K/ D p3 G) r% H9 N- j, n, J. @3 q1 N, e+ w5 G/ ]7 j0 ]3 m7 K9 _3 B5 y) A- }, d4 s: e8 H8 r ]( w! I& _/ q3 i/ ?! ?+ O+ Y6 `( F: q1 \; c" z" u' j, o* k! a' g5 I3 e, c. M" d+ L, O M3 C; O+ p) q6 A; O$ q# ^, D0 ~/ E! f, q5 s* G* T& r( W+ r8 M! a6 p8 l3 g8 V1 h6 k- D; v4 e$ \$ N2 K/ \- T; m$ Z; J' d0 t1 C, s1 c5 X6 K5 V# W1 l, O( ^, B, A# y; ]8 L; V% h W! s, w6 B) Y" W0 P1 U1 e# ]. u* L' ~& M" v* Y# F( l. o) X2 d/ O) {% p% P' Z/ @" p5 ?3 E% f3 Y7 f3 k9 V. ?: u, {: K3 y, P2 H- H1 j* w. O! ~% i
0 m* V+ z0 F2 U0 s

型号
项目

" s* t h4 l: @0 h S2 N

秦川机床集团有限公司

u8 B5 h. |7 v3 {, i. r

YK7332

( `, a/ G3 @+ w

YK73100

|& t: H' _! S+ U

YK75100

: U' O' y$ t; D3 o& M( @: b

根圆直径(mm

* T# z; ]5 u- h* b& `1 k

min

f* w4 C* P- t) ~4 a# t5 \: t. y! w

30

+ D7 S Z4 g4 X$ {

300

8 `5 n* }, O7 @( p2 g

400

& L* I( x) E6 J' F* w

工件直径(mm

3 ?7 U8 v- m( P9 y, C

max

5 u9 K) i3 V6 t4 s9 W+ W

320

) x1 k1 m9 m. s. [

1000

/ K- D( q, i# W' @( w& X

1000

" n5 J% G1 g7 ?0 t* \9 K

法向模数(mm

c# u5 q9 a- E2 x) D% t `

min

; K k8 X) r1 u' x% p! s

1

3 p. @' k/ M6 X F

3

4 H/ M2 C7 I9 j% W: u

2

5 d( Q- ?$ v1 `

max

b, q5 M. S8 n2 V% K& Q

12

; ]$ o3 C6 U" t1 C# f

16

1 g' Z6 a2 u8 c$ S+ I

12

, j9 Q5 b u5 \1 Y5 Q) s3 J- p

螺旋角(°)

: C+ T( }8 g: C6 F( B, t" o

max

2 {$ G5 l6 z. n: C: j4 H& s" w5 X

±90

, Q1 p- i1 I: ^5 Y, w( f3 [3 l

±35

/ m, L' [! ?* I/ G/ K" s

±30

0 M* M) I8 \+ ^% {

齿数

- . t3 l3 f! A" R6 \6 `- d

1~99

* W8 P* }& A/ ~( A, u# ]

1~333

0 A1 x/ u" |4 l: t' N3 W4 J. A

32~300

. D5 ~- ?0 S- Q' h# u

齿宽(mm

- 4 I/ u" b) E- q* {- q/ j" j

350

- W7 f4 N+ ]$ y, e0 ]

450

4 \0 k4 l: W1 H |1 T+ X; e) L# b- T0 z

200

7 t3 e# L/ |3 E8 [% B

磨具中心到工件轴线的距离(mm

# S1 U* B3 u7 c* e1 _

min

( e. b- a5 y: x$ i# m

128

* K5 j: H/ l) r5 s) E8 M+ E

300

3 S0 G, p9 I( w

70

[8 M: M0 y7 |8 P1 l2 D

max

% k0 U, ~# E, A" {& p- b3 I6 m

303

2 k& u' w- f/ c) ?/ O+ E& G2 m N3 Y

880

- d4 f! z ~0 r

370

$ T U$ r; a( K- E

砂轮轴向移动行程(mm

; i2 @; j- d1 K( k, r

min

. l2 v* l& h1 K8 @3 Q6 B

20

% ?7 k2 E6 g) ~. A3 m- Y8 Z- P" c

20

) ?4 I& }! S$ L+ f

-

9 T& k# e6 S8 t

精度GB10095-88

i2 J& F7 p" E8 j* @' R" l$ [

max

. t! ^3 Z1 |- p& i

4

$ |& m9 t# R$ k, L

5~6

, X; h! r6 Y3 |* P% L' H& M

4~5

( n2 l& c' U: B B

立柱拖板走刀速度(mm/min

9 L3 y+ H- m3 \) r: M

max

- 3 Q5 |3 p' z+ [% _) G- H4 o! ?

100

- ~* k5 [; \8 D8 I% q; s6 _1 P

100

) x7 F% h B1 I

立柱进刀速度(mm/min

4 E8 r* Y; {' J. T+ A8 M

max

- - b$ o! j1 a/ ~# {1 h

100

3 Y0 Q& }3 k) v0 g0 Z( ~( }

100

0 e6 N0 w- n, s. S

立柱拖板走刀行程(mm

$ h4 V9 P" f/ q( [" m7 A

max

- , m- g! h; {3 Q: s0 b

580

+ j9 C- x1 w$ a: O( v

580

9 ^3 f+ l6 O3 X0 m+ H! ?! \& W8 V

立柱进刀行程(mm

6 t% O. y4 E. N* P: Q+ Y

max

- 1 \# h% q9 s& o1 S+ p. V. u

580

9 |2 `* U( l7 W4 ^5 a) M

320

" w2 b7 a) @# F* f4 n: q0 n3 A

砂轮架走刀速度(mm/min

4 d) H* h6 M2 O" o1 N, L3 P

max

/ v. v7 K" e7 y5 M, [: k3 u2 ]

6000

8 c# Z* G: f( D8 f& l g

Z

-
2 D" p- Z$ v+ a- X- |

砂轮架进刀速度(mm/min

) ]+ o7 m! E3 S9 L6 X9 G

max

' [4 X- X0 g8 D7 s9 k

10000

; X) |# [) L, W% B3 _% b

X

-
1 p, u; A' E$ K4 _( j% ?

砂轮架走刀行程(mm

" `* M6 T! E% z4 c( n9 y D% a

max

2 e( |3 U# R, c. C" Z$ m

440

; [! R" X# b- j" i

Z

-
0 e$ j, z: j! a, h; B3 S- ~

砂轮架进刀行程(mm

/ Y1 S& @( U: b# j [

max

0 U8 G0 w+ ^" n) j) K0 W; ~

175

6 h i9 ?9 j2 G' A, u. l/ A3 H' Y

X

-
9 V* Z( D$ r) D: `

头尾架顶尖距(mm

: z8 ~8 e% V7 a

min

: [# A3 @; G4 I! x# ~ ]

250

- -
' V# j' T x9 [/ I: e0 R- n* d

max

" ?+ @+ V/ x5 k$ R O

700

- -
, w( p, j) y4 `; b8 m. a

    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, H4 d. `

--锥思砂轮磨齿机--

5 k# |8 L2 _7 D9 k# r& a5 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。

9 Q- t& n' C5 l+ k3 R/ a) R

   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。
# W( k+ K$ K6 y! S- P( K. E' ?- g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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