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综述 S p e c ia I R e p o r Is 从 C C MT 2 0 1 0看数控齿轮加工机床的快速发展 王红利 钟 晓玲 陕西秦川机械发展股份有限公司技术研究院， 陕西 宝鸡 7 2 1 0 0 9 R a p i d De v e l o p me n t o f CNC Ge a r Ma c h i n e To o l s Vi e we d f r O m CCMT 2 0 1 0 WANG Ho n g l i ，ZHONG Xi a o l i n g T e c h n o l o g y R e s e a r c h I n s t i t u e ，S h a a n x i Q i n c h u a n M a c h i n e r y D e v e l o p m e n t C o ． ， L t d ． ， B a o j i 7 2 1 0 0 9 ， C H N C C MT 2 0 1 0 第 六届 中 国数控 机 床展 览 会 于 2 0 1 0年 4月 1 2 1 6日在南京国际博览 中心隆重举行。 以下将详细介绍本届展览会上展出的数控齿轮加工机 床。 1 磨齿机 由于硬齿面齿轮广泛应用 ， 以及高速 、 高性能要求 的齿轮 日益增多， 因此要求磨齿加工 ， 在效率和质量上 都要提高。加之有些产业对齿轮质量的要求很高， 有 的产业需要实现特殊的齿形 ， 例如 ， 重卡车工业、 航空 工程 以及用于发电、 变电的减速器工业 ， 都依靠磨削去 做齿轮精加工。 本届展览会上展出的磨齿机适用范围广 ， 可满足 汽车、 风电、 煤炭、 冶金、 石油 、 船舶 、 矿山等行业圆柱齿 轮、 螺旋锥齿轮、 准双曲面齿轮等的高效 、 精密磨 削加 工。国内磨齿机制造商近年来在提高磨齿机效率 、 精 度、 性能 、 自动化程度等方面下 了不少功夫 ， 磨齿机正 在向全数控化 、 高精度化 、 高效率 、 高速化、 自动化 、 功 能复合化、 绿色环保等方面发展， 同时在砂轮修整技术 上进行了创新， 提高了机床的加工效率及精度保持性。 机床结构简单合理， 操作 日趋简捷方便 、 可靠 ， 另外加 工成本降低也是该领域追求的目标。 本届展览会展出的数控成形磨齿机可以磨削最大 齿顶直径 4 0 0 0 n l m。陕西秦川机床工具集 团有限公 司、 齐重数控装备股份有限公司、 湖南中大创远数控装 备有限公司等展出了磨齿机。 陕西秦川机床工具集团有限公司以“ 成就磨削王 国、 为客户提供高精度 大批量齿轮加工解决方案” 为 主题 ， 携带具有 自主知识产权 的新产品 Y K 7 3 3 2 A数控 成形砂轮磨齿机 、 MG K 1 4 3 2 1 5 0 0高精度数控 万能外 圆磨床 、 S K 7 0 3 2 x 7 5 0数控螺杆磨床 、 多种规格数控车 床、 精密滚珠丝杠、 数控系统等参展， 展示了公司以齿 轮磨床、 外圆磨床、 螺纹磨床、 车轴磨床、 曲面磨床等为 代表的磨削产业链的最新成果。 5 6 公司展出的 Y K 7 3 3 2 A数控成形砂 轮磨齿 机 图 1 ， 是公司自主研发的中等规格成形磨齿机。该机床 主要集成了成形磨削专家系统 ， 开发了成形砂轮计算 软件 ； 采用了成形砂轮数控修整技术和高效率高精度 高刚性成形磨齿结构设计 ， 可适用于汽车 、 航空、 机床 等行业齿轮加 工， 特别适用 于对齿形有修形要求及对齿 根 、 齿顶 过渡部分有 特殊要 求的高精度齿轮和多联齿轮 的加工。另外该机床还可磨 削如油泵转子 、 高精度 花键 和螺杆泵的螺杆等零 件。其 主要性 能指标 国内领先 ， 达图 1 Y K 7 3 3 2 A 数 控 成 形砂 轮 磨 齿 机 到国际先进水平。 Y K 7 3 3 2 A数控成形砂轮磨齿机获中国机械工 艺 科学技术奖一等奖、 中国机械工业科学技术奖二等奖 和陕西省科学技术三等奖 。 Y K 7 5 2 0 0大规格数控内齿轮磨齿机是秦川公司在 成功研制 Y K 7 3 2 0 0大规格数控成形砂轮磨齿机 的基 础上 ， 依据国家近年来大力发展风力发电、 大功率柴油 机组 、 电力 、 机车、 冶金 、 矿山 、 石油化工 、 船舶 、 军工等 行业的政策倾向， 瞄准国外数控机床发展 的趋势及填 补国内空白的大型 、 精密数控机床产品， 主要用于上述 行业大型减速箱及重型传动中精 密内齿轮的磨削加 工 。 齐重数控装备股份有限 公司展出了 Y K 7 3 4 0 0 L数控 成形磨 齿机 图 2 ， 适用 于 渐开线直齿轮和斜齿轮的高 精密磨削 以及齿形 、 齿 向的 特殊 修形 ， 普通 砂轮和 C B N 砂轮均可适用。主要加工满图 2 Y I 7 3 4 0 0 L 数控成 形磨齿机 足高质量传动系统的高精度 齿轮。机床主要特点 1 高精度 机床工作台采用水 筹 、 ⋯ 冷式力矩电动机直接驱动， 快速 、 准确传动。角度定位 由3 6 0 0 0线圆光栅控制 ； 磨削主轴采用德国进 口水冷 式 4 5 k W 电主轴磨头 ， 并带有 自动平衡系统。磨 削主 轴端 、 径跳 ≤0 ． 0 0 2 i n m。 2 高效率 采用双滚轮修整 系统 ， 在砂轮两侧配有两个独立金刚石滚轮。修砂轮 的齿形高度不受限制 ， 修整砂轮路径短， 时间快 。工作 台转速可达 6 7 r ／ ra i n ， 可缩短 校正时 间和分度时 间。 机床具有工件 自动测量 、 磨削量 自动分配等先进功能。 湖南 中大创远数控装备有限公司展 出了 Y K 2 0 5 0 、 Y K 2 0 1 6 0全数控螺旋锥齿轮磨齿机。 Y K 2 0 5 0全数控螺旋锥齿轮磨齿机 图 3 ， 取消了 复杂的摇台、 偏心鼓轮、 展成凸轮等机构， 用计算机直 接控制七轴五联动 ， 可 以高效磨 削用各种方法加工 的 收缩齿螺旋锥齿轮副， 减少或者完全消除铣齿 的加工 误差和热处理变形 ， 使 齿轮精度稳定 达到 G B 1 1 3 6 5 8 9 5级。Y K 2 0 5 0全数控螺旋锥齿轮磨齿机特别适合 于汽车、 工程机械后桥螺旋锥齿轮的磨削， 可以选用扩 口杯砂轮或成形磨削机构磨削大轮 ， 用刀倾法或变性 法磨削小轮。Y K 2 0 5 0全数控螺旋锥齿轮磨齿机可以 与各种同等规格的齿轮测量 中心联 网， 实现螺旋锥齿 轮数字化制造 、 测量、 调试的闭环控制 ， 代表螺旋锥齿 轮现代化制造的发展方 向。 图3 Y K2 O5 O 全数控螺旋 锥齿 图4 YK 201 6 0 全数 控螺旋锥齿 轮磨齿机 轮磨齿机 加工工件直径达 1 6 0 0 1T i m的 Y K 2 0 1 6 0全数控螺 旋锥齿轮磨齿机 图 4 首次亮相 ， 该产品的研制成功 解决了世界上不能加工工件直径超过 1 2 0 0 m m 以上 的齿轮问题 ， 成为世界上加工工件直径最大 的螺旋锥 齿轮磨齿机 ， 产品技术含量高， 在核心关键技术方面取 得了重大突破 ， 创造性地实现数控技术加工大规格 、 高 精度螺旋锥齿轮， 满足了国民经济对大规格 、 高精度锥 齿轮的需求。 2 铣齿机 本届展览会展出的铣齿机柔性强 、 适用性广 、 效率 高 、 噪声低 、 绿色环保 ， 运行安全可靠 ， 既能满足多种小 批量产品的试制生产 ， 又可适 应大批量生产需要。国 内铣齿机制造商以铣齿机软件开发及加工技术创新为 U耋 ／ u l 朋 S p e c ia I R e p o n s 综述 突破 口， 开发 出适用 于风力发 电、 汽车 、 工程 机械、 军 工 、 煤炭 、 冶金 、 石油 、 船舶 、 矿山 、 摩托车、 拖拉机 、 造船 等的高效铣齿机 ， 在生产效率 、 精度等方面有了显著的 提高 ， 同时还体现了环保和安全意识。 湖南中大创远数控装备有限公司、 齐重数控装备 股份有限公司 、 南京二机齿轮机床有限公司 、 重庆机床 集团 有限责任公 司、 南京工 大数控科技有 限公 司、 天津第一机床总厂 、 天津市精诚机床制造有限公司 、 宜 昌长机科技有限责任公 司等展出了铣齿机。南京工大 数控科技有 限公 司展 出的铣齿机最大加工直径达到 4 0 0 0 ml t l 。 湖 南 中 大 创 远 数 控 装 备 有 限 公 司 展 出 的 Y K 2 2 5 0 A全数控螺旋锥齿轮铣齿机 图 5 ， 是一款全 功能铣齿机 ， 能进行端 面铣削 F a c e mi l l i n g 和端面滚 切 F a c e h o b b i n g 两种方式切削。 图5 Y K 2 2 5 O A 全数控螺旋锥 图6 Y N 3 9 2 5 0 C N C 型数控铣 齿轮铣齿机 齿机 齐重数控装备股份有限公司展出了 B V G M3 5 0 x 6 ／ 4 0 Q N C数控立式铣齿机 ， 可 以加工直齿 和斜齿。该 机床采用单分齿程序 ， 通过 C轴 与 Z轴联动进给 ， 成 形齿轮铣刀强力铣削加工 ， 实现齿轮的粗 、 精加工。配 置了德 国西 门子 8 0 2 D S L数控 系统 ， 检测元件为德 国 海德汉光栅尺及 圆光栅。机床是集 电气 、 自动控制 、 液 压控制和现代机械设计等多学科 、 多 门类的精密制造 技术于一体的高档数控产 品。单齿铣削加工 ， 效率是 普通滚齿机的 8～1 0倍 。 南京二机齿轮机床有限公司展 出了 Y N 3 9 2 5 0 C N C 型数控铣齿机 图 6 ， 机床是按单分度 法工作的五轴 数控铣齿机 。数控轴分别为 径 向进 给轴 轴 ； 轴 向进给轴 Z轴 ； 铣刀主轴 回转轴 B轴 ； 工作 台回 转轴 C轴 ； 刀架转角 回转轴 A轴 。机床可实现五 轴四联动控制。工作 台采用变厚蜗杆蜗轮副传动， 工 作台主轴采用径向、 轴向双静压轴承， 使机床具有高的 传动精度和理想的动态特性。机床配有全封闭罩壳及 油雾分离设备 ， 可确保强力切削大流量冷却液产生的 油雾能得到有效处理。机床结构刚性好 ， 加工效率高， 操作调整快速方便， 适用于冶金 、 矿山、 船舶 、 工程机械 及风力发电行业圆柱内齿齿廓高效率加工。 5 7 综述 S p e c ia I R e p o r }s 重庆机床 集团 有限责任公司展出了 Y K X 3 9 3 2 0 五轴高效数控铣齿机 图 7 。Y K X 3 9 3 2 0是外齿轮数 控铣齿机 ， Y K X 3 9 3 2 0 N是内齿轮数控铣齿机， 铣齿 采 用单分齿成形加工原理 ， 通过 Z、 C轴联动实现对斜齿 轮的加工。机床可用于加工大直径圆柱直齿轮、 斜齿 轮 轴齿轮 、 盘齿 轮、 内齿轮 以及小锥度齿、 鼓形齿 等。机床的突出特点是高效 、 高刚性 、 高精度 ， 特别适 用于风电工业、 工程机械 、 大型减速箱等行业对大型齿 轮的高效加工要求。 图7 Y K X 3 9 3 2 0 ] i 轴高效数 图8 Y K 2 2 3 2 A 数控弧齿 控铣齿机 锥齿轮铣齿机 南京工大数控科技有限公司展出了 S K X C 一 4 0 0 0 ／ 3 5数控高速铣齿机 ， 机床采用立柱移动和工作台旋转 布局 ， 铣削主轴箱采用双边传动及力矩均衡 ， 内外齿采 用可更换主轴箱结构， 保证机床铣 齿过程的高刚性。 立柱为双层腹板式结构 ， 主轴箱为蜂窝结构 ， 床身导轨 为中心卸荷的三导轨结构 ， 具有高刚性和抗振性。配 置铣齿加工软件 ， 可进行任意等分或不等分 的顺铣或 逆铣齿。采用精铣成形刀具可达到成形铣齿效果。机 床主要应用于风 电、 大型工程机械 、 矿山机械及冶金机 械等的齿轮数字化加工及复杂 曲面的数字化加工 ， 特 别是硬齿面高效加工。 天津第一机床总厂展 出了 Y K 2 2 3 2 A数控弧齿锥 齿轮铣齿机 图 8 ， 机床能够使用多种加工方法， 加工 最大直径 3 2 0 mm， 最大模数 6 m m 的弧齿锥齿轮、 零 度齿锥齿轮及准双 曲面齿轮。和 Y K W2 9 3 2数控弧齿 锥齿轮拉齿机配套使用 ， 特别适用于成批或大量生产 中粗及精加工 、 轻型 、 微型汽车后桥主传动的半滚切小 轮、 摩托车齿轮、 山地车、 沙滩车的传动齿轮。该机床 系三轴数控弧齿锥齿轮铣齿机 ， 数控系统采用德 国西 门子 8 0 2 D S L系统。机床采用数控设定的进 给运 动， 简化了用户操作并有利于提高切齿效率。 天津市精诚机床制 造有 限公 司展出 的 Y H 6 0 3 H 数控弧齿锥齿轮铣齿机 图 9 ， 是四轴数控机床， 采用 德国西门子 8 0 2 D S L系统 ， 滚切法铣削弧齿锥齿轮、 零 度齿锥齿轮及准双曲面齿轮 ， 适用于汽车、 拖拉机、 机 床、 航空 、 工程机械、 石油机械等行业批量 、 大量生产 中 等模数弧齿锥齿轮的加工。 58 宜昌长机科技有限责任公 司展 出了 Y K 8 3 3 5 0数 控圆柱齿轮铣齿机 图 1 0 ， 机床主要用于加工直齿、 斜齿内齿圈圆柱齿轮， 经换外铣头可以加工外齿直齿 轮 需特殊订货 ， 机床特别适用于发 电设备 、 工程机 械 、 水泥行星减速机 、 风电设备增速箱 、 偏航轴承 内外 齿圈及变桨轴承内齿齿廓的加工。主电动机采用大功 率交流变频电动机。主要部件均通过有限元分析、 动 态模拟计算。机床性能稳定可靠。 图9 Y H 6 0 3 H 数控弧齿锥齿 图1 0 Y K8 3 3 5 0 数控圆柱齿 轮铣 齿机 轮铣齿 机 3 滚齿机 自1 9世纪开始用展成法加工齿轮以来， 滚齿机就 成为最重要的齿轮加工设备 。根据传动方式的不 同， 滚齿机大致上可分为以下 四种 机械传动式滚齿机、 直 线轴数控滚齿机 、 非直驱全数控滚齿机和直驱式全数 控滚齿机。 本届展览会展 出的滚齿机反映了滚齿加工技术正 朝着全数控 、 高速 、 高精度 、 环保化 、 集成化 、 直接驱动 方向发展。滚齿机采用干切削工艺 ， 不仅缩短 了加工 时间， 提高了机床的加工能力 ， 而且可降低单件的加工 费用。因此采用干切削可以获得很好 的技术经济效 益， 避免了油液和冷却液污染空气和环境， 符合环保要 求。对于模数不大的中小规格齿轮 ， 由于高性能滚齿 机的开发 ， 加上刀具材料的改善 ， 滚齿效率有了显著提 高 ， 滚刀轴与工件轴所具有 的高速度 ， 使滚齿机具备了 可采用最先进刀具 的功能 ， 并可进行强力高效滚削加 工。适用于汽车、 军工 、 风 电、 摩托车 、 工程机械、 船用 减速箱 、 重型汽车 、 电梯、 石油 、 矿 山、 冶金机械、 轻工、 纺织机械等行业。 南京二机齿轮机床有限公 司、 四川普什宁江机床 有限公司、 重庆机床 集 团 有限责任公 司、 廊坊恩希 机床有限公司、 浙江佳雪数控机床有限公司、 南京 日上 自动化设备有限责任公司、 营口冠华机床有限公司、 清 和铁工等展出了滚齿机。 南京二机齿轮机床有限公司展出了 Y N 3 1 3 2 0 C N C 型数控滚齿机 ， 机床为按连续分度法工作 的六轴数控 滚齿机。数控轴分别 为 径向进给轴 轴 ； 轴 向进 等 ； ’V ， 给轴 z轴 ； 切 向运动轴 y轴 ； 滚 刀主轴 回转轴 B 轴 ； 工作台回转 轴 C轴 ； 刀架转 角回转轴 A轴 。 机床可实现六轴 四联动控制。工作台采用大规格环形 静压轴承支承 ， 主传动采用双蜗轮蜗杆副结构 ， 消除了 啮合间隙 ， 提高了工作 台传动平稳性 和传动精度。机 床配有丰富的用户软件 ， 宜人的操作界面， 可最大程度 地满足各种直齿轮 、 斜齿轮 、 锥度齿轮及鼓形齿轮的高 效加工。机床可配置专用铣内齿刀架 ， 扩大加工功能。 机床适用于军 工 、 风 电、 船舶制造 、 矿 山机械 、 冶金机 械 、 起重机械、 工程机械等行业内 、 外齿轮的加工。 四川普什宁江机床有限公司展 出了 Y K 3 6 1 0Ⅱ数 控卧式滚齿机 图 1 1 ， 机床主要用于加工模数小于 3 ml n的直齿圆柱齿轮、 斜齿轮。机床配置 F A N U C 3 1 i MA数控系统 ， 采用七轴控制 ， 自动化程度高 ， 其中 B、 C 、 、 z轴为联动轴 ， 可实现轴 向鼓形齿轮及锥度齿的 加工。使用高精度滚刀 、 采用合理 的切削规范时 ， 可加 工 G B ／ T 2 3 6 3 1 9 9 0 5级精度 的直齿 圆柱齿轮。滚 刀 架拖板切向移位采用伺服电动机控制 ， 大大提高刀具 的使用寿命。机床具备高刚性 ， 可进行各类零件的高 效加工 ， 可进行硬齿面齿轮加工 ， 可采用合适 的刀具进 行干式切削。 图 Y K 瑟 数 控 卧 式 图 2 篷 葛 数 控 重 庆 机 床 集 团 有 限 责 任 公 司 展 出 了 Y E 3 1 2 0 C N C 7数控高速干切滚齿机 图 1 2 ， 七轴四联 动 ， 通过电子齿轮箱 ， 用展成法加工各种直齿轮 、 斜齿 轮 、 双联或多联齿轮 、 小锥度齿 、 鼓形齿 、 花键 、 蜗轮、 链 轮等 ， 适用于汽车、 摩托车等行业的大批量齿轮的干式 加工。七个 数控轴为 一 径 向进给运动 ， y 一 切 向进给 运动 ， z 一 轴向进给运动 ， 一 外支架上下运动 ， 4 一 刀架 旋转运动 ， B 一 滚刀主轴回转运动， C 一 工作台回转运动。 廊坊恩希机床有 限公司展出了 YK 3 1 8 0 C N C 6 Z高 效直驱数控滚齿机 图 1 3 ， 工件轴和滚刀轴 的直接驱 动实现了真正意义的全闭环控制 ， 消除了机械传动链 的误差 ； 滚刀轴和工作台的运动使用电子齿轮箱耦合 ， 配合高精度滚刀 ， 可以得到很高 的加工精度 。直驱式 全数控滚齿机取消了滚刀轴和工作 台的传动齿轮和蜗 熹IU ； u 1年 f 朋 S p e c ia I R e p o n s 综述 轮副 ， 大大地提高了滚刀轴和工作台的速度， 使高效滚 刀的性能得到充分 的发挥。由于直驱式全数控滚齿机 消除了机械传动链 的传动误差和间隙， 从而消除了由 此造成滚切 加工过程中的振动引起刀刃 的非正常磨 损 ， 从 而大大提高 了刀具寿命 ， 同时也可实现干切加 工。直驱式全数控滚齿机可以进行硬齿面加工， 工件 的硬度视刀具 的性能而定。 图 1 3 YK31 8 0CNC6 z高效直 图1 4 Y31 1 2 ACNC型 驱数控滚齿机 高效精密数控滚齿机 浙江佳雪数控机床有限公司展 出了 Y 3 1 1 2 A C N C 型高效精密数控滚齿机 图 1 4 ， 四轴数控 ， 采用德 国 西门子 8 4 0 D数控系统 ， 也可以采用德国 P A系统。机 床不需要更换那些复杂 的分度 、 差动等挂轮。机床具 备工件 自动夹紧、 放松 、 自动润滑 、 自动排屑 、 机动去毛 刺、 故障 自诊断等功 能。机床用于加工模数 2 ． 5 1 T i m 以下的圆柱直齿轮 、 斜齿轮和蜗轮。加工精度为 6级 G B ／ T 1 0 0 9 5 ． 1 2 0 0 8 ， 齿 面粗糙度 为 R 一 1 6 Ix m 以 下。若采用硬质合金刀具 ， 机床切削速度 可达 2 0 0 m ／ m i n ， 生产效率高。 由于机床 自动化程度高 ， 一人可操 作多台机床， 适用于仪器 、 仪表制造业 、 电动工具行业 、 微型减速机行业 、 摩托车行业及 国防军工 部门的齿类 零件加工。 该公司还展出了 1台 Y G S 3 6 1 0 A C N C型高速干湿 切数控卧式滚齿机 图 1 5 ， 用 于加工模数 ≤2 n l m的 圆柱直齿轮 、 斜齿 轮、 双鼓齿轮 、 小锥度齿轮等。加工 精度为 6级 G B ／ T 1 0 0 9 5 ． 1 2 0 0 8 ， 齿面粗糙度为 尺 1 ． 6 m以下。由于机床 自动化程度高 ， 切削线速度可 达 2 0 0 m ／ mi n ， 非常适合仪器仪表制造业 、 电动工具行 业 、 微型减速机行业 、 摩托车行业及航天航空 、 国防军 工企业的小模数齿轮高精度 、 高效率大批量加工 。佳 雪公 司还开发了零件加工程序 ， 用户只要输入加工件 的齿数 、 模数 、 螺旋角 3个参数 ， 机床就能 自动完成零 件的加工 ， 操作极为简便。 南京 13上 自动 化 设 备 有 限 责 任 公 司 展 出 了 Y K 3 1 2 2数控六轴滚齿机 图 1 6 ， 主运动 由安装在刀 架上的交流主轴电动机经过三对高精度圆柱齿轮传至 滚刀主轴 ， 可使用 多头滚刀进行大进给量滚 削加工 。 59 综述 S p e c ia I R e D 0 n s 主要导轨副采用了矩形大平面导轨且移动面注塑的工 艺方法， 滚珠丝杠传动， 传动刚性好， 支承能力大 ， 运动 直线度高。机床除可加工圆柱直齿轮、 斜齿轮 、 短花键 轴 、 链轮、 蜗轮等外 ， 还可以加工多种锥度齿、 鼓形齿等 特殊齿形的齿轮 ， 特别适用于重型汽车 、 工程机械等大 批大量生产齿轮的企业 ， 也适用于小批量 、 多品种生产 齿轮的企业。 图1 5 Y GS 3 6 1 0 A C N C 型高速干 图1 6 Y K 3 1 2 2 数控六 湿切数控卧式滚齿机 轴滚齿机 营 口冠华机床有限公 司展 出了 Y 3 l 1 2 5 K滚齿机 图 1 7 ， 机床适用 于批量及单件生产加工 圆柱直齿 轮 、 斜齿轮 、 蜗轮和链轮 ， 具有刚性好、 强度大、 精度高 、 操作方便、 调整及维护简单等特点。可采用逆铣和顺 铣方法加工齿轮 ， 可以轴 向或径 向进行加工。根据用 户的特殊要求可配置德 国西门子数控系统 ， 完成鼓形 齿和小锥度锥齿轮的加工 ， 还可以将机床加高 、 加长 ， 扩展机床的加工范围。 图 1 7 Y 3 1 1 2 5 K 滚齿机 图1 8 Y K G 3 1 3 6 C N C 数控高速滚齿机 该公司还展 出了 Y K G 3 1 3 6 C N C数控高速滚齿机 图 1 8 ， 机床配德 国西门子 8 4 0 D系统 ， 具有六轴四联 动功能。采用数控系统电子齿轮箱取代传统滚齿机分 齿 、 差动传动链 ， 使得繁重的更换交换挂轮的操作变得 轻松简单。采用超强刚度机械结构 ， 使得机床具有 良 好的动静刚性 ， 可承受最大切削力达 l 0 0 0 0 N。机床 适用于批量及单件生产加工圆柱直齿轮、 斜齿轮、 鼓形 齿 、 小锥度齿轮 、 花键、 蜗轮和链轮。效率高 ， 精度好 ， 适用于大批量汽车、 拖拉机行业齿轮的加工 ， 也适用于 机床 、 工程机械等多品种小批量齿轮加工。 清和铁工的新概念环保型数控滚齿机是 日本首创 的水溶液滚削式数控滚齿机， 水溶液滚削冷却性好 ， 具 6 0 有润滑性能， 切屑排出容易 ， 可以达到 2 0 0 m ／ rai n的高 速切削速度。该产品具有 O B D尺寸稳定 ， 可防止切屑 嵌入工件齿面和滚刀前刃面的工件品质。不需要配置 冷却和排屑用气源， 滚刀寿命更长， 更经济实用。而其 环保安全体现在该产 品不发生油雾 ， 不产生粉尘。可 彻底消除气源产生的噪声 ， 排除发生火灾隐患的可能。 4 插齿机 插齿工艺的变化可能主要在于新型结构使得插齿 冲程速度更高 ， 机床数控化从而使机床功能得到扩展， 加工效率更高 ， 例如增加刀架提拉机构， 使得插齿机特 别适合加工深孔内齿 ， 同时大幅提升 了加工双联齿轮 及不同齿厚的内、 外齿轮的生产效率。此外 ， 数控化使 插齿方法更灵活， 可任选 圆周进给速度和径向进给速 度并使之任意组合。适用于汽车 、 航空、 机床 、 仪表 、 拖 拉机、 纺织机械 、 工程机械等行业。 本届展览会上， 南京二机齿轮机床有限公司、 天津 第一机床总厂 、 宜昌长机科技有限责任公司、 营口冠华 机床有限公司等展出了插齿机。 南京二机齿轮机床有限公司展出了 Y S 5 1 2 5 0 C N C 数控插齿机 图 1 9 ， 机床是 以刀架摆 动实 现让 刀运 动 、 立柱移动做径向进给、 立柱部件左右偏移实行斜向 让刀的纵向布局五轴三联动数控插齿机 ， 采用高精度 、 高刚性的注塑导轨 ， 高刚性 、 高稳定性的整体结构和精 密级的分度蜗轮副， 具有卓越的精度保持性 ， 机床功能 全面 、 适应性广、 安全可靠 、 传动链 短、 运转平稳、 刚性 好、 生产率高、 噪声低， 易于操作和维护。机床采用圆 盘插齿刀 ， 通过连续分齿的方法插削直径在 2 5 0 0 m m 以内的各种大型内、 外 圆柱齿轮。 啊 啊 图1 9 YS 5 1 2 5 0 C NC 数控插齿机 图2 0 Y K E5 1 3 2 1插齿机 天津第一机床总厂展 出了 Y K E 5 1 3 2数控插齿机 图 2 0 ， 机床是带翻转工作台 图 2 1 ， 立柱移动实现 径向进给的数控插齿机 ， 主要用于 1 5 。 以下的锥度齿 轮及带锥度的离合器加工， 也可 以加工圆柱内外齿轮 和非圆齿轮。立柱采用高精度直线滚动导轨支承， 实 现高稳定性的径 向进给和快速移动。工作台采用圆弧 导轨结构， 可实现 1 5 。 翻转 ， 调整方便 ， 动态刚性好。 该机床圆柱齿轮加工精度可 以达到 6级。 图2 1翻转工作台 图2 2 Y K 5 1 1 6 0 控插齿机 天津第一机床总厂还展 出了 Y K 5 1 1 6 0数控插齿 机 图 2 2 ， 主要适用 于大 、 中型减速 机 ， 风力 发 电部 件 、 拖拉机 、 工程机械 、 矿山及冶金机械 、 机床 、 航空 、 纺 织机械等行业 ， 适用于单件和／ J qt t 量生产 ， 也适用于大 批量生产。机床主要用于加工内 、 外齿直齿 圆柱齿轮 及各种形状的直齿非 圆齿轮和平板 凸轮 ， 采用螺旋导 轨和带有螺旋齿的插齿刀 ， 可加工斜齿圆柱齿轮， 采用 特殊刀具可加工多种齿形的结合子和渐开线花键。机 床为纵向布局， 刀架摆动让刀 ， 工作台在四条矩形导轨 上实现径向进给。床身 、 立柱 、 刀架 、 工作 台均有优 良 的结构和传动刚性 。机床为三轴联动数控插齿机 ， 三 个数控轴为插齿刀回转 、 工作 台回转 y 、 工作 台 径向进给 Z 。机床刀轴有 自动上停。 宜昌长机科技有限责任公司展 出了 Y K T 5 1 5 0数 控插齿机 图 2 3 ， 主要用于 中型内 、 外圆柱齿轮的切 削加工。主运动 由主轴伺服 电动机驱动 ， 切削时通过 交流伺服电动机驱动立柱移动实现径向进给。由于机 床增加 了刀架提拉机构 ， 特别适合加工深孑 L 内齿 ， 同时 大幅提升加工双联齿轮及不同齿厚的内、 外齿效率 ， 可 根据切削需要设置循环次数及每次循环的切削量。还 可根据用户要求设计制造专用夹具以及加工螺旋齿轮 的特殊附件等。 图2 3 Y K T 5 1 5 0 数控插齿机图 2 4 Y K G 5 1 4 0 C N C 数控高速插齿机 该公司还展出了 Y K S 5 1 2 0 B数控插齿机 ， 用于内、 外圆柱齿轮 、 螺旋齿轮的切削加工。主运动 由交流变 频电动机驱动 ， 切削时径向进 给是通过立柱移动来实 釜 耋 ￡u lu 平 弟 f 朋 S p e c ia l R e p o n s 综述 现的， 由交流伺服 电动机驱 动。切削循环次数设计 为 一 至五次 ， 可根据切削需要设置循环次数及每次循环 的切削量 ， 可实现少齿数切 削和斜 向让 刀。加工轴齿 轮用的尾座 以及加工螺旋齿轮 的特殊附件、 自动上下 料装置等可供用户选择。也可根据用户要求设计制造 专用夹具 、 刀具 。 营口冠华机床有 限公 司展 出 了 Y K G 5 1 4 0 C N C数 控高速插齿机 图 2 4 。机床为德国西门子 8 0 2 D系统 控制的新一代数控高速插齿机 ， 具有三轴三联动功能。 各部件都具备高动静 刚度结构 ， 加工效率高 ， 精度好 ， 功能全 ， 操作调整简便 ， 安全可靠。刀具主轴采用静压 轴承 ， 可实现较高冲程速度。立柱径 向移动采用滚动 导轨 ， 精度高， 动态特性好 ， 可实现参数化编程 ， 高精度 变厚分度蜗轮副传动。该机床可加工 圆柱直齿盘 ， 轴 齿轮， 多联齿轮 ， 内齿轮。机床效率高， 精度好 ， 适用于 大批量汽车、 拖拉机行业齿轮插齿 加工 ， 也适用 于机 床 、 工程机械等多 品种小批 量齿轮加工 。在刀具 、 夹 具 、 齿坯达到应有精度需求 时加工精度可达 G B 1 0 0 9 5 8 8标准 7级 ， 使用 A A级刀具， 满足条件加工精度可 达 G B 1 0 0 9 5 8 8标准 6级 。 该公司还展出了 Y 5 1 5 0 K插齿机 图 2 5 ， 用于加 工圆柱形直齿盘状齿轮 ， 多联齿轮 ， 内外齿轮和扇形齿 轮等 。可以根据用户需要 ， 配置特殊附件， 也可加工齿 条 、 连轴齿轮 、 斜齿轮 、 小锥度齿轮等。机床运转平稳、 噪声低 、 功能全 、 适应性广 、 操作调整方便 。不但适用 于汽车 、 拖拉机等专业齿轮厂的成批和大批量生产 ， 同 时也适用于机床和工程机械行业的小批和单件生产。 图2 5 Y5 1 5 0 K插齿机图2 6 Y D4 2 3 2 C NC5 五轴数控剃齿机 5 剃齿机 剃齿机是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的一种高效 机床 ， 机床的刚性好 、 调整简单 、 生产效率高 ， 特别适用 于需要批量加工齿轮的汽车、 摩 托车 、 拖拉机 、 载重汽 车 、 工程机械等行业 ， 其几何精度 、 位置精度 、 工作精度 有了很大提高 ， 并具有足够的精度储备。 61 综述 S p e c ia I R e D 0 r }s 重庆 机 床 集 团有 限 责 任 公 司 展 出 了 Y D 4 2 3 2 C N C 5五轴数控剃齿机 图 2 6 ， 它是一种高效 的齿轮精加工机床 ， 适用于外啮合直齿 、 斜齿圆柱齿轮 及连轴、 台阶齿轮的剃 削加工。它可通过仿形机构 自 动完成鼓形齿与小锥度齿轮 的剃削加工。机床刚性 好， 调整简单， 生产效率高， 特别适合切削较大模数及 较大规格齿轮的汽车、 拖拉机 、 载重汽车、 工程机械等 行业。机床仿形轴采用伺服电动机驱动， 、 z、 、 轴 联动剃出鼓形， 并根据加工结果实现 自动补偿 ， 刀架精 密转角， 自动上下料机构的工件与刀具配有 自动且高 效的啮合功能。 6 全 自动联线独立／j - r 岛 滚剃 南京二机齿轮机床有限公司展出了 Y D 3 6 1 2 C N C ／ Y WN 4 2 3 2 C N C ／ A U T O数控干式滚齿机及数控径 向剃 齿机全 自动联线独立加工岛 图 2 7 ， 该滚剃独立加工 岛由进料输送线 、 滚剃连接线、 出料输送线及贯穿滚 齿 、 剃齿机床的机械手装置和数控干式滚齿机及数控 径向剃齿机组成 。体现 出滚剃加工过程 的全 自动化 过程无需人工干预 。工人只需对滚齿进料输送 系 统和剃齿出料系统进行喂料和取料 。该 自动线也可以 依据用户的不同需求将滚剃机床拆分 形成滚齿独立 加工单元和剃齿独立加工单元。 轴承结构 ， 径向进 给轴 z轴 、 切 向进给轴 Y轴 均 采用直线滚动导轨结构形式 ， 各进给轴及刀架回转轴 A轴 均为伺服电动机驱动。机床整体刚性好 ， 操作 调整方便 。机床为三轴数控 Z轴、 l ， 轴 、 A轴 。刀具 主轴变频调速。机床可进行径 向剃齿。 7 拉齿机 本届展览会展出的拉齿机适用于后桥从动齿轮 ， 如轻型 、 微型汽车、 拖拉机后桥齿轮 、 摩托车齿轮 、 山地 车、 沙滩车的传动齿轮的粗开槽及精拉加工。 天津第一机床总厂 、 天津市精诚机床制造有限公 司展 出了数控弧齿锥齿轮拉齿机。 天津第一机床总厂展 出的 Y K W2 9 3 2万能数控弧 齿锥齿轮拉齿机 图 2 8 ， 是一种新型、 高效精加工中 型和小型非范成准双曲面锥齿轮和弧齿锥齿轮机床 ， 机床被加工齿轮最大节径为 3 2 0 mm， 最大加工模数为 6 m m。机床采用圆拉法进行精加工 ， 粗切则采用切人 法。采用新材料制做的盘形刀具 ， 机床还具有硬齿 面 刮削功能， 有效地解决齿轮热后变形 ， 为提高齿轮副的 传动精度 ， 降低噪声提供保障。机床适用于品种固定 、 大批量生产的后桥从动齿轮 ， 如轻型 、 微型汽车后桥齿 轮 、 摩托车齿轮 、 山地车 、 沙滩车的传动齿轮的粗开槽 及精拉加工。 天津市精诚机床制造有 限公司展出了 Y H 6 2 5 0拉 齿机 ， 机床四轴数控， 新型高效 ， 可加工最大节 圆直径 5 0 0 m m， 最大模数 1 2 m m， 可以拉削加工准双 曲面和 弧齿锥齿轮。工件箱立柱旋转运 动实现安装角调整。 特别适用于汽车 、 拖拉机后桥被动轮的精密加工。 图 2 7 Y D ； ； 霾 ；弧 餐 轮9 3拉2 Y齿] I机8／ A U T O 结 语 控 干 式 滚 齿 机 及 数 控 径 向 剃数 控 弧 齿 锥 齿 轮 拉 齿 机 耋 日 F口 齿机全自动联线独立加工岛 Y D 3 6 1 2 C N C数控干式滚齿机是为了满足越来越 高的环保要求而开发 的无冷却液干式滚齿机， 机床按 连续分度法工作 ， 六轴数控 ， 刀架采用大容量电动机， 并增加齿轮消隙机构 ， 工作台也带有齿轮消隙机构， 径 向进给轴 轴 、 轴向进给轴 Z轴 及后立柱移动导 轨均采用滚动导轨结构形式。为了适应齿轮干切的加 工要求， 机床采用高刚性的卧式结构布局形式。 Y WN 4 2 3 2 C N C数控径 向剃齿机用于直齿 圆柱齿 轮、 斜齿圆柱齿轮和连轴齿轮 的精加工 ， 剃后精度可达 G B 1 0 0 9 5 2 0 0 1 6级 以上 。 刀架 和尾架 均采用高刚度 6 2 国产数控齿轮加工机床 的国内市场满足率很高 ， 但
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