CCMT2022部分展品綜述之五：齒輪（lún）加工機床
2022-3-29 來源：機床協會（huì） 作者：-
五、齒輪加工機床
1．概況
齒輪類加工機（jī）床展品涵蓋了整個齒輪類加工工藝流程（chéng）所需切削設備，專業性強（qiáng）。據已（yǐ）有資料，齒（chǐ）輪類機（jī）床展商20多家，展品40餘台。提供資料參展廠商有秦川機床（chuáng）、重慶機床、普什寧江、武重、通用技術集團、南（nán）京二機、長機科（kē）技、中大創遠、北京若墾、南京（jīng）康（kāng）尼、安徽力成、浙（zhè）江（jiāng）日創、卡帕（pà）尼爾斯、埃馬克、浜井產業等。
本次齒輪類加工（gōng）機床展品有滾齒機、插齒機、珩齒機、（展（zhǎn）成法（fǎ））磨齒機、成形（xíng）砂（shā）輪磨齒（chǐ）機（立/臥）、數控齒條磨齒機、蝸杆砂輪磨（mó）、螺旋錐齒輪磨等（děng）。
2．齒輪類展品主要技（jì）術特色（sè）
眾所周知，齒輪是（shì）最基礎（chǔ）的機械傳動元件，應用極（jí）為廣泛。齒（chǐ）輪類加工機床是專業性（xìng）強、技術含量高且結構複雜的裝備。隨著汽車工業、船舶、風力發電等行業以及機床行業本身的高速發（fā）展，對齒（chǐ）輪加工的（de）效率、精度、質（zhì）量及加工成（chéng）本的（de）要（yào）求也愈來愈高，本屆齒輪類（lèi）展品充分體現了數（shù）控齒（chǐ）輪類加工機床（chuáng）發展的趨勢和方向，高速高效、高精度及精度穩定（dìng）性、綠色加工、智能化、自動化。
（1）高速高效。加工速度快、輔助時間短的高速高效率機（jī）床已成為（wéi）齒輪機床市場關注的焦點。本（běn）屆展會展出的主（zhǔ）要滾齒機床生產廠家的展品（pǐn），典型的如埃（āi）馬克K160、浜井產業N60 CNC滾刀主軸的轉速能達到5000r/min以上，秦川機床YK7215數控蝸杆砂（shā）輪（lún）磨齒機，砂輪線速度100m/s。另（lìng）外，滾齒機和磨齒機（jī）生產廠家通過優化機床動作等手段，壓（yā）縮工件裝卸、工件（jiàn）交換（huàn）等（děng）非加工時間，極大地提高了機床（chuáng）的加工效率，雙工件主軸和多工位設計愈加普（pǔ）遍，如（rú）埃馬克G160展（zhǎn）成磨齒機采用雙工件主軸，南京二機Y7226CNC數控蝸杆砂輪磨（mó）齒機，采用（yòng）雙工件主軸，多工位交換工作台（tái）。
（2）高精度及精度穩定性。針對日益提高機器運行（háng）的平穩順滑、傳輸效率、機器運行壽命、降低噪音等要求，對變速器和減速器內的（de）齒輪精（jīng）度要求變（biàn）得愈加嚴苛，各廠家（jiā）的齒輪類（lèi）機床在高精度及精度穩定性方麵各顯其能。
直驅直聯技術運用：直驅直聯技術被廣泛應用於工件主軸、刀具主軸和進給軸的驅動，達到縮短傳動鏈（liàn），提高傳動剛度、動態特性及精度的目的。如（rú）北（běi）京（jīng）若墾、無錫泰諾、上海（hǎi）星合等展商的展品。
電子齒輪箱廣泛運用：采用電子齒輪箱（EGB）實現分齒和差動補償運動，可實現參數編程代替傳統的傳動箱（xiāng）、進給箱，不用分齒、差動、進給掛輪，工件（jiàn）軸可以不帶誤差地跟隨刀具軸的速度變化，提高齒輪的（de）加（jiā）工精度。如重（chóng）慶機床（chuáng）YE3140數控滾齒（chǐ）機、宜昌（chāng）長（zhǎng）機YK3620臥式滾齒機、普什寧江G180立式滾（gǔn）齒機、浙江日（rì）創YKS3612Ⅳ高速滾齒機。
溫控和消隙技術：采用溫控對策保持機床精度的穩定性，如重慶機床展品具有的床身循環冷卻熱平衡係統，宜昌（chāng）長機展品的恒溫循環油冷卻整機熱平衡（héng）技術；采用消隙技術提（tí）高機（jī）床傳動精度（dù），如秦川機床YK7215工件主軸采用雙蝸杆消隙技術，宜昌長機YK3620和YK31200A滾齒機的刀具主軸采用差齒消隙、工件主軸帶齒輪消隙機構、工作台采用（yòng）雙（shuāng）蝸輪消隙技術。
（3）綠色加工。注重綠色和清（qīng）潔加工，推出了不少幹切、幹濕切的環保型產品。展出這（zhè）類展品的展商有埃馬（mǎ）克、重慶機床、宜昌長機、南京二機、浙江日創等。
（4）智能及（jí）自動化。自動上下料、在線自動測量與（yǔ）補償（cháng）、自動對中、自動餘量分配、自動夾具等（děng）自動（dòng）化功能被廣泛采用。如通用技術集團天津第一機床YKH2035數控螺旋錐齒輪磨齒機、浙（zhè）江日創YKS3612Ⅳ滾齒機、北京若（ruò）墾YK3129CNC6Z滾齒機、南京康尼GV800A砂輪磨齒機等展品。機床健康狀態評估、動（dòng）態輪廓誤差補（bǔ）償、熱誤（wù）差補償、斷刀檢測、刀具壽命管理（lǐ）、遠程運維與監控等一係列智（zhì）能化功能應用越來越成熟（shú）。如南京二（èr）機Y4830CNC 數控內齒珩輪強力珩齒（chǐ）機，配（pèi）置智能（néng）化夾持力控製及（jí）自動熱變形補償功能；埃馬克G 160展成磨齒機具有各軸狀態進行24小時監測並做預估性（xìng）分析（xī）功能。
值得注意的是，磨齒因為（wéi）可以（yǐ）很好地保證高精度齒輪出（chū）色的齧合效果，對齒輪平穩運行及降噪起到（dào）極其重要作用，隨著市場（chǎng）對高精度和硬齒麵齒輪需求的提高，磨齒機和磨齒工藝（yì）越來越受到各個主機（jī）廠商（shāng）重點關注,都推出了相應的（de）展品（pǐn）。
3．典型展品
埃馬克（中國）機械有限公司太倉分公司G 160展成磨齒機。虛擬（nǐ）Y軸結構，由機（jī）床的Z軸和Y軸聯動而（ér）產生的虛擬切向（xiàng）位移，雙工件主軸（zhóu），X軸（工件徑（jìng）向運動軸）設有2個滑座，每個滑座各安裝一個獨立的工件主軸以及（jí）與此相應（yīng）的虛擬Y軸；進給軸（zhóu）為直線電機驅動，工件（jiàn）主（zhǔ）軸和砂輪主軸為電（diàn）主軸，工件主軸交（jiāo）換時間1.5s，切（qiē）削速度80m/s；麵向工業4.0的機床軟硬件配置，對機床各（gè）軸狀態進行24小時監測並做預（yù）估（gū）性分析，適用於大批量齒（chǐ）輪（lún）的高精（jīng）度高效穩定生產。
埃馬克（中國）機（jī）械有限公司太倉（cāng）分（fèn）公司K 160 滾齒（chǐ）機。由MINERALIT®高級礦物料澆鑄的床身，傾斜床身導軌,滾銑結合，能幹（gàn）濕加工；八（bā）軸控製係統，專用的KOEPFER-Dialog對話界麵；集成高柔性的工件自（zì）動輸送係統，可高速切削模數為2.5mm的小齒輪、齒輪軸、蝸輪及轉向（xiàng）齒輪。
浜井產業株式會社N60CNC臥式（shì）精密滾齒機。可進行幹式切削的（de）六軸（zhóu）三聯動數控小模數高精高速臥式滾齒機，可實（shí）現二次自動對刀，最大切削外徑ø60（120）mm，最大切削長度150mm，最大切削模數2mm，標（biāo）準滾刀軸尺寸ø50×50mm，滾刀軸最（zuì）高轉速200-5000r/min，滾刀架回轉角度±45°，采用參數圖標會話式編程，操作（zuò）簡單，切屑垂直下落直接排出，配有自動化（huà）安裝接口，可安裝專用的自動上下（xià）料供給裝置，實（shí）現全自動滾（gǔn）齒加工。
卡帕尼爾斯 KX500 FLEX 磨齒機。以數控回轉台為（wéi）基礎，將尾座和修整器集成在工件主（zhǔ）軸上，工件和刀具直（zhí）接驅（qū）動，修整單元可以配備單軸或（huò）雙軸結構。以模塊組件係統為基礎（chǔ），根據不同刀具和加工工（gōng）藝，靈話設計布局，能實現展成磨削和成形磨削工藝的組合。
秦川機床工具（jù）集團股份（fèn）公司YK7215數控蝸杆砂輪磨齒機。龍（lóng）門式立柱（zhù）、雙支撐結構砂輪主軸，礦物質鑄（zhù）件床身；集蝸杆磨與（yǔ）成形磨於一體，用於（yú）磨削標準或修（xiū）形的漸開線圓柱齒輪；砂輪主軸和（hé）工件主軸（zhóu）采（cǎi）用直（zhí）驅方式，最高轉速12000r/min，砂輪線速度100m/s；專業化齒輪磨削軟件（jiàn），可實現（xiàn）雙聯齒輪的相位控製、齒麵（miàn）扭曲控製、單邊修整、點修整、網紋磨（mó）削、鏡麵（miàn）磨削等功能，全（quán）新式機械手更換工件的時間小於3s。
秦川機床工具集團股份公司YK7336數控成（chéng）形（xíng）砂輪磨齒機。機床床身采用礦物鑄件材料，修整器位於頭架側麵，工件主軸（C）采用雙蝸（wō）杆消隙技術（shù）；力士（shì）樂MICRO伺服控製係統（tǒng）；配（pèi）置成形砂（shā）輪截形計算軟件、誤差分析和誤差調整軟件等軟件包。
重慶（qìng）機床（集團）有限責任（rèn）公司YS7260蝸杆砂輪磨齒機。大立柱移動，工作台固定的（de）立（lì）式（shì）布局方式，床身采（cǎi）用雙層壁結構且前後完全對稱設計；刀架采（cǎi）用電主軸直驅，內置動平衡和聲發（fā）射係統（tǒng），機床為十二軸五聯（lián）動數（shù）控磨齒機，配備CHMTI特色的人機界麵，具有高速對齒功能、齒麵扭曲補償功能、點修整功能、齒（chǐ）向任（rèn）意修形功（gōng）能、低噪音磨削功能（néng），以及雙壓力角非對稱齒輪磨削功能，批量加工（gōng）精度4-5級。
重慶機床（chuáng）（集團）有限責任公司YE3140數控（kòng）滾齒機。六軸數控滾齒機（可擴展至九軸），機（jī）床各運動軸均由獨立交流伺服電機或內置電機（C軸為內置力（lì）矩電機）驅動，用“電（diàn）子齒（chǐ）輪箱（xiāng）”實現分度運動、差（chà）動補償完成（chéng）用展成法加工各種齒類零件；模塊化設（shè）計和製造，可（kě）實現（xiàn）幹切、濕切、複合微量潤滑、水基冷卻切削轉（zhuǎn）換等選項；加工精度6級。
重慶機床（集（jí）團）有限責任（rèn）公（gōng）司（sī）Y8060CNC數控車齒機。X、Y軸導（dǎo）軌采用大平麵矩形導（dǎo）軌，Z軸導軌為直線滾動導軌，Y軸在大立柱下方的布局；為六軸四聯動，采用（yòng）濕式加工，配備CHMTI特色的人機（jī）界麵（零編程），采用滾、插齒一體的車齒切削方式，加工內、外齒（chǐ）圓柱齒（chǐ）輪（lún），加工精度6-7級。
南京二機齒輪機床有限公司Y7226CNC數控蝸杆砂輪磨齒機。配置十三軸五聯動數控係（xì）統，核（hé）心部件（jiàn）砂輪架（jià）主軸B軸（zhóu）、工件主軸（zhóu）C軸均（jun1）采用直驅結構。機（jī）床采用雙工作台結構實現工件的快（kuài）速更換，砂輪主軸采用單（dān）支撐結構、最（zuì）高磨削線速度80m/s，工件（jiàn）主軸的轉速最高2000r/min。可實現砂（shā）輪自動平（píng）衡、自動對刀、自動（dòng）修整、工件自動（dòng）裝夾、自動對齒及自動磨削過程的全自動控製。特（tè）別適用於自動變（biàn）速器及新能源汽車（chē）齒（chǐ）輪的硬齒（chǐ）麵高精度高效磨削加工。
南京（jīng）二機齒輪機床有限（xiàn）公司YDB3132CNC數（shù）控幹式滾齒機。六軸四聯動滾（gǔn）倒一體，三直線軸直聯驅（qū）動（dòng），三回轉軸力矩電機驅動，主要導軌采用直線滾柱導軌，滾刀主軸（B軸）轉速範圍1-2000r/min無（wú）級調速，切削速度200-300m/min，適用於多頭滾刀高速高效幹式滾齒加工。
南京二機齒輪機床有限（xiàn）公司Y4830CNC數控內齒珩輪強力珩（héng）齒機。七軸五聯動（dòng），珩輪架主軸B軸、工件主軸C軸、工件軸向進給軸（zhóu）Z2軸均采用直（zhí）驅結構，采用宜（yí）人化的操作（zuò）界麵（miàn）及自主知識產權（quán）的用戶操作軟件，可實現徑向、軸向、擺動強力珩削（xuē）加工方式，具有自動對齒技術、智能化夾持力控製、自動熱變形（xíng）補償技（jì）術和恒力切削功（gōng）能，是（shì）高（gāo）端汽車變速箱（xiāng）齒（chǐ）輪製造的關鍵設備。
宜昌長機科技有限責任公司YK8115數控刮齒機。直線運動軸采用鑲鋼導軌（guǐ）和滾動塊預加載荷的結構，主要結構件采用雙層壁多孔高剛度設計，刀具和工件旋轉主（zhǔ）軸采用直驅技（jì）術，刀架自動旋轉（zhuǎn）並具有疊簧鎖緊機構。可沿齒向切削，同時還沿齒形（xíng）方向切削（xuē），高速幹式切削（xuē）。具備刀具自動對中、刀具自動（dòng）保護、人（rén）機界麵（miàn）、多軸同步等功能（néng）。最大加工直徑（jìng）Φ150mm，最大加工模（mó）式2mm，加工精度穩定在5級以上，加工（gōng）效率是插齒的3-4倍，能夠加工（gōng）任意角度的螺旋齒輪和（hé）無退刀槽齒輪。
宜昌長（zhǎng）機科技有限責任公司YKH5132H高效數控插齒機。機床主運動采用刀軸曲柄盤自動平衡設計，小行程（chéng）自動提拉實（shí）現（xiàn）刀位的自動調整，采用高速凸輪讓刀機構及等力切削技術（shù）的高速幹切方式，使切削力整體降低30%，提高刀具耐用度。最大加工模數8mm，主軸衝程數125-2000str/min。應用於加工各類盤齒、軸齒及斜齒（需增加（jiā）斜齒附（fù）件）等零（líng）件。
宜昌（chāng）長機科技有限責任公司YK7832數控強力齒條磨齒機。采用典（diǎn）型強力磨結構，重心驅動，水冷主（zhǔ）軸，主軸伺服電機同軸驅動，並內置（zhì）全自（zì）動動平衡儀，實時監測砂輪狀（zhuàng）態。主軸跳動≤2µm，機床配AE自動對刀係統、台置或頂置修整器，可進（jìn）行（háng）插補修型或成形修型。工作台、砂輪架、立柱（zhù）等（děng）直線運動均采用全閉環控製，最大（dà）加（jiā）工模數20mm，最大（dà）加工齒部長度320mm，加工精度5級。
宜昌長（zhǎng）機科技有限責任公司（sī）YK31200A數控高效滾齒機。高效幹滾式加工，雙（shuāng）蝸輪副消隙傳（chuán）動工作台，帶差齒消隙傳動刀架主軸（zhóu），自（zì）動拉刀機構與輔（fǔ）助換刀機構，床身和立柱矩形預加載鑲鋼滾動（dòng）導（dǎo）軌，機床重要部件結合麵全部采用刮研工（gōng）藝。最大加工直徑Φ2000mm，最大加工模數25mm，加工精度6級，斷電回退功能，搭載自主開發的零編程滾/銑專用軟件。
宜昌長機科技有限責任（rèn）公司（sī）YK3620數控臥式滾齒機床。采用大功率電機驅動差齒消隙齒輪（lún）箱傳動的刀具主軸，雙蝸輪副消隙傳動的工件主軸，刀軸和工（gōng）件軸保持（chí）電（diàn）子齒輪（lún）箱耦合。帶位置檢測（cè）及反饋功能的拉刀機構、自動（dòng）鎖緊尾座、頂緊力自動（dòng）調整及檢測反饋、自動對刀機構。最大（dà）加工直（zhí）徑Φ200mm，最大加工模數6mm，具（jù）備滾（gǔn）齒及銑齒功能，可加工各類圓柱齒輪、軸齒（chǐ）輪（lún）、花鍵、蝸輪、錐度齒輪及鼓形齒輪，還可選配專用的軟件包加工（gōng）鼓型齒、人字齒、蝸輪等（děng）零件。
中國通用技術（集團）控股有限責任公司（天津第一（yī）機床（chuáng））YKH2035數控螺旋錐齒輪磨（mó）齒機。最大加工直（zhí）徑Φ350mm，最大加工模（mó）數10mm。八軸五聯動，新型床（chuáng）鞍擺動軸結構，力矩（jǔ）電機驅動的工（gōng）件主軸，在線測量，自動對刀和餘量（liàng）自動分配，具有基於汽（qì）車後橋螺旋錐齒（chǐ）輪加（jiā）工的全數控磨齒機（jī）運動控製（zhì）技術（shù），可磨削單齒齒輪（lún），也可磨削端麵弧齒聯（lián）軸節，用於螺旋錐齒輪副的高效磨削。
湖南中大創遠數（shù）控裝備有限公司CY15C全數控螺旋錐齒輪小模數銑齒機。采用單立柱和各直線（xiàn）軸分布在一側的機床結構，配置螺旋錐齒輪HCS加工控製軟件，全閉環控製。具有分度補（bǔ）償、溫度補償、夾具補償功能。幹、濕（shī）兩種切削方式，最大加（jiā）工直徑（jìng）Φ150mm，最大加工（gōng）端麵模數4mm，銑齒精度（dù）5級，齒麵粗糙度（dù）Ra1.6µm。
武（wǔ）漢重型機床集團有限（xiàn）公司YK31200A高精度重（chóng）型數控滾齒機。機床總體采用立式（shì）布局，高（gāo）精度雙蝸輪雙蝸杆驅動的工作台，立柱水平導（dǎo）軌擁有專用卸荷（hé）導軌專利（lì）技術；六軸四聯動，具有（yǒu）可視化人機（jī）齒（chǐ）輪加工專用操作界麵，實（shí）現（xiàn）多種方式（shì）循環加工，並能順、逆滾齒；可廣泛用於圓柱直齒輪、斜齒輪、鼓型齒輪等齒輪加工，也可加工蝸（wō）輪。
四川普什寧江機床有限（xiàn）公司G180數控立式滾齒（chǐ）機。配置電子齒輪箱，力士樂MTX micro數控係統，七軸控製四軸聯動（X、Y、Z、Z1四個直線軸和A1、B1、C1三個旋轉軸，其中B1、C1、X、Z軸為聯動軸），采用徑向法加工蝸輪，達到（dào）6級精度，齒麵粗糙度 Ra可達0.8-1.6μm。
南（nán）京康尼精密機械有限公（gōng）司KN-G320A數控成形砂輪磨齒機。零件臥式安裝，七個交流伺服軸（滑台縱向移動Z軸、滑台橫（héng）向移動X軸、分度頭A軸、螺旋（xuán）角B軸、砂輪修整U/V/C軸）及交流變頻調速電主軸，自動對刀和餘量自動（dòng）分配（pèi）功能（néng），可加工4級精度（dù）齒輪。
南京（jīng）康尼精密機（jī）械有限公司KN-GV800A數控成形砂輪（lún）磨齒機。零件（jiàn）立（lì）式安裝，修（xiū）整器安裝位置與磨頭（tóu）砂輪相對固定減少修（xiū）整空程時間，砂輪修整采用隨動的三軸聯動法向修整方式。配置連續掃描式測頭，具有在線自動測量、自動對齒、齒形誤差（chà）補償功能。
日電產新寶（上海）國（guó）際貿易有限公司GE25HS高效滾齒機。幹式切削，主軸電機額定（dìng）輸出功率25kW，工作台最高轉速2000r/min，工件最大直徑Φ250mm，最大加工模數6mm，適用於以差（chà）速器（qì）齒圈為主的汽車用齒輪的批量生產。
浙江日創機電科技有限公司YKS3612Ⅳ全自動上下料（liào）數控高速滾齒機。九（jiǔ）軸五聯動，高剛性雙層壁（bì）結構鑄鐵（tiě）底座（zuò），刀（dāo）具（jù）主軸伺服（fú）電機直聯驅（qū）動，工件主（zhǔ）軸直驅驅動，電子齒輪箱技術、自動竄刀功能、快速回退保護功能、二次對刀切削裝置，高速幹式（shì）或濕式切削功能，自動上下料功能。加工精度（dù）5級，齒麵粗糙度Ra1.6µm。
北京若墾自（zì）動化設（shè）備有限責（zé）任公司YK3120CNC6Z高速數（shù）控滾齒機。采用直（zhí）驅、電子齒輪箱技術，精簡傳動鏈，提高傳動鏈的傳動剛度（dù）、精度和動態響應性能（néng），如同步主軸電（diàn）機直聯驅動的刀具主（zhǔ）軸（zhóu），大扭矩力矩電機直聯驅動的工件軸，乃至滾（gǔn）刀軸和（hé）工作台（tái）位置反饋元件的同軸安裝，六軸數控（kòng），自動竄刀（dāo）；幹濕切加工自動轉換；可選自動（dòng）上下料係統；加工精度6級。
安徽力成智能（néng）裝備股份有限公司VLC800E立式伺服搓齒機。工件由（yóu）前後頂尖支撐，頂緊（jǐn）力（lì）可設（shè）定，前後頂尖由滾珠絲杠同步驅動，通過工件位（wèi）置尺寸檢測確定工件（jiàn）加工部（bù）位（wèi）。對置的兩（liǎng）把搓齒模具安裝在左右滑台上，通過滾珠絲杠驅動搓齒模具作同步相對直線（xiàn）運動（dòng），采用（yòng）雙伺服電機全閉（bì）環同步驅動方式（shì）。豐富的模具組合，可逆向搓齒、單段或多段成形，預留自動化接口，方便聯線。
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