數（shù）控機（jī）床

     在齒輪銑削中通過編程控製走刀來代替成型（xíng）刀（dāo）具來加（jiā）工齒輪  

　  銑削齒輪的方法既要先進，還要簡單，它需要（yào）提供高度的靈活性，並同時要實現高生產效（xiào）率。在齒輪製造中既需要高效率，又需要生產的通用性（xìng）時，Invomilling是改變局麵（miàn）的最（zuì）新技術。

　　這就要看一家齒輪製（zhì）造公司如何定位自己： “我們加工的很多齒（chǐ）輪都是根據客戶的具體要求而（ér）生產（chǎn）的，客戶（hù）可（kě）要（yào）求隻加工（gōng）一個有特定要求的（de）齒輪，或一批（pī）齒輪，也可要求（qiú）提供一套傳動解決方案。 我們最經常處理的是小批量生產（chǎn），即加（jiā）工1-100個零件，但是也有全年生產（chǎn）幾千個齒輪的訂單。 按照行業規範，一些（xiē）產品（特別是（shì）牽涉到用（yòng）於汽車齒輪箱的（de）零件）都需要準時（shí）交貨。 我們是專業生產斜齒輪和直齒輪的製造（zào）商，為各種不同行業提供齒輪產品（pǐn）。”

　　到（dào）目前為止，我們的主要目（mù）標（biāo）是為各種行（háng）業的應用場合提供（gòng）訂製的、獨特的齒輪製造刀具。 利用反向（xiàng）工程能（néng）力，可以精確地確定磨損（sǔn）了的（de）未知齒輪是怎樣（yàng）設計的，然後快速地製造（zào）出來（lái）。靈活性是我們的商業理（lǐ）念的一部分。

　　但是，生產中的通用性一直很難與高（gāo）生產效率結合起來。 必要的靈活性則意味（wèi）著每次根（gēn）據需要（yào）加工不（bú）同齒輪都（dōu）需要使用（yòng）新刀具，並且每次都需要根據新齒輪對齒輪加工機床進行編程（chéng）。

　　獲得齒輪加工的靈活性的一個新的（de）途徑是基於（yú）多軸（zhóu）車-銑（xǐ）機床的創（chuàng）新銑削方法： 即InvoMilling 加工方法（fǎ）。這（zhè）是一種由山特維（wéi）克可（kě）樂滿開發的工序係列，在與Mori Seiki等眾多公司的合（hé）作中正在投入應用。Mori Seiki公司需要一（yī）種替換當（dāng）前市場上主要應用的，專門化的、相對（duì）慢的柔性的齒輪製造工藝的方法（fǎ）。這種創（chuàng）新的多軸解決（jué）方案基於先（xiān）進的、但操作簡單的切削策（cè）略。該策略是在標準的多功能機床上（shàng），利用現成的加工直齒輪和斜齒輪的切削刀具直接加工，而不是采用滾齒的方（fāng）法。

　　新的InvoMilling多軸加工方法是通過使用標準的盤形（xíng）銑刀和標準的專用麵銑刀，製造直齒輪和斜齒輪的（de）柔性生產的方法。 通過X軸與B軸或者Y軸與B軸聯動（dòng），切削刀具就能沿著漸開線路徑進行加工。

InvoMilling是齒輪加工（gōng）領域的一項創新（xīn）。 這種多軸解決（jué）方案在於複雜而又簡潔的切（qiē）削策略，

通常在標（biāo）準（zhǔn）的多功能機床上采用（yòng）現成的切削刀具進行加工（gōng）。 其目標是高度靈活的直齒輪（lún）和斜齒輪的中小批量生產。

山2圖

InvoMilling方法將槽（cáo）銑和車銑工序組合到一起。 采用相同（tóng）的刀具能（néng）夠加工任意螺旋角的齒輪，

包括漸開線和非漸開（kāi）線輪（lún）廓。 具體的切削次數取決於齒輪尺寸和所使用刀具的尺寸。

加工外直（zhí）齒輪的齒槽時，首先應沿工件的軸方向銑削槽。 為（wéi）了進行隨後的（de）切削，

齒輪需稍微旋轉，與刀具的同步徑向插銑相互協調。其結果是通過車銑獲得漸開線曲線形狀。

圖4A/4B

InvoMilling方法可以使用專用的銑刀（dāo）CoroMill 161和（hé）CoroMill 162（涵蓋模數範圍（wéi）2-12）銑削直齒輪（lún）和斜齒輪（lún）。

通過X軸與B軸或（huò）者Y軸與B軸聯動（dòng），切削刀具就能沿著漸開線（xiàn）路徑進行加工。因此，齒型變化（huà）應與刀具路徑（而不是刀具形狀）相一致。

　　因此，齒型變化應與刀具路徑（而不是刀具形狀）相一致。 因此，就這個用途而言，車－銑型機床是理想的機床。

　　在DMG Mori Seiki NT型機床（chuáng）上就可以采用新（xīn）方法。 這種多軸銑車中（zhōng）心（xīn）能夠同時進行（háng）銑削和車削。 柔性（xìng）的B軸的旋轉範圍為±120°，由於采用直接（jiē）驅動（dòng）電機，所（suǒ）以獲得（dé）了高速度和高精度，分度能力為0.0001°，它已經證明能顯著（zhe）地縮短加工時間，特別是在同（tóng）時使用（yòng）5軸加工加工複雜零件時。 滾齒是在機床上執行的一種工序，以及與傳動箱有關（guān）的一些其它類型（xíng）的零件有關的工序（xù）。 但是，當生產許多不同類型和小批（pī）量齒輪時，滾齒並不是最（zuì）佳解決方案。

　　當今，如（rú）果一個加工（gōng）車間正在（zài）或打算投（tóu）資購（gòu）買數控機床，那麽InvoMilling軟件是一種很方便的選擇方案。 車－銑機床可以用（yòng）於（yú）直接（jiē）加工齒輪。 我們為各種模數範（fàn）圍提供了齒輪加工套件，每個（gè）套件內都有（yǒu）用於幾個模數（shù）的三把（bǎ）刀具。有了（le）這些套件，就可以很容（róng）易生產很大範圍（wéi）的齒輪，因而獲得了極大的靈活性（xìng），能（néng）滿足（zú）特別嚴格的質量標準要求（qiú）。

　　InvoMilling方法將槽（cáo）銑和車銑工序組合（hé）到（dào）一起。 采用相（xiàng）同的（de）刀具能夠（gòu）加工任意（yì）螺旋角的齒輪，包括漸開線和非漸開線輪廓。 具體的切削次數取決於齒輪尺（chǐ）寸和所使用刀具的尺寸。 InvoMilling法可以發（fā）揮現代機床控製和數控機床的高精度的作用，以及切削刀具的精（jīng）度的作用，從而可以（yǐ）加工精磨削所需的精密齒輪以及半成品齒輪。 應用最（zuì）新開發的刀片（piàn）材質還可應（yīng）用更（gèng）高的切削參數，從而獲得最佳效率。

　　采用這種方法，還（hái）可對輪齒外徑倒角，以及在齒根（gēn）加工不同的凸角、齒廓和半徑。 每（měi）次（cì）切削作用的切屑橫（héng）截麵（miàn）小，沒有所說的側壓力，因而，可將振動（dòng）傾向降低到最（zuì）低程度。

　　例（lì）如，加工外直齒（chǐ）輪的齒槽時，首先應沿工件的軸方向銑削槽。 為了進行隨後的切削，齒（chǐ）輪需（xū）稍微旋轉，與刀具的同步徑向插銑相互協調。 其結果是通過車銑獲得（dé）漸開線曲線形（xíng）狀。 對於較大的模數，可能（néng）需要更多次的切（qiē）削。 對於較寬的齒輪，刀具是在軸向方向偏置的，重複切削步驟。

　　由於每（měi）個InvoMilling刀具覆蓋了幾個模數尺寸，所以，在小到中批量生產中，InvoMilling法降低了（le）加工成本，例如模數2-4可以（yǐ）使用相同的刀具進（jìn）行加工，模（mó）數2-12則可使用三（sān）種刀（dāo）具。 迄今，采用InvoMilling法銑出的最大齒輪模（mó）數是18，直徑為800 mm， 這對齒輪加工縮短交貨（huò）期、降低成本具有明顯優勢。

　　現代可轉位刀片技術使（shǐ）新方法獲得了成（chéng）功。 采用InvoMilling法，齒輪齒的質（zhì）量可到達DIN 3962 6級或以上（shàng）。 此外，在有足夠剛性的（de）機床上，正確應用刀（dāo）具，可以達到（dào）比Rz 3 微米更好的表麵粗糙（cāo）度。 采用精確的刀具路徑和精密刀具的InvoMilling法可以生產（chǎn）出很有競爭力的（de）高質量齒輪。 依靠這種方法，可以生（shēng）成各種齒輪磨削餘量。 這種方法的低切削（xuē）力可以使切削時運用更高的切削參數，並同時保（bǎo）證小公差所需的精確齒廓。 這些優點與這種齒輪（lún）加工方法的靈活性相結合，這就是所涉及（jí）的製造（zào）方法獲得成（chéng）功的因素。

　　所（suǒ）討論的銑削刀具使用的標準的硬質合金刀片在機床外很（hěn）容易轉動一個位置，也很容易保存在刀盒內。  加工模數為4-10的，齒數小於30的齒（chǐ）輪的InvoMilling周期時間（jiān）可以與使用高速鋼的單滾齒相比。 由於許多工序可以納入到多任務（wù）中，齒輪可以在一次機（jī）床裝夾內完成加（jiā）工，其結果是縮短（duǎn）了交貨時間和更換（huàn）產品時間，從而具有可在生產過程中臨時插入產品優勢，有（yǒu）利於單件、小和中等批量（liàng）齒輪的柔性生產。

　　因此，即使製造齒輪本身的周期時間（jiān）長於使（shǐ）用滾齒的時間（jiān），但縮短了總體製（zhì）造時間。 最後，由於無（wú）需等待製造專用（yòng）刀具的時間，僅（jǐn）作（zuò）一次新的裝夾就可以開始生產了。 通過推（tuī）出（chū）InvoMilling，山特維克可樂滿進行了技術（shù）升級，采用（yòng）標準用途機床（chuáng）製造出高質量齒輪，顯著地降低了加（jiā）工成本，提高了靈活性並大大縮短了交貨（huò）時間。