CCMT2022部分展品綜述之五：齒輪加工機床
2022-3-29 來源：機床協會 作者：-
五（wǔ）、齒輪加工機床
1．概況
齒輪類加工機床展品涵蓋了整個齒輪類（lèi）加工工（gōng）藝（yì）流程所需切削設（shè）備，專業性強。據已有資料，齒輪類機床展商20多家，展品40餘台。提供資料參（cān）展廠商有秦川機（jī）床、重慶機床、普什寧江、武重、通用技術集（jí）團、南京二（èr）機、長機科技、中大創遠、北京若墾（kěn）、南京康尼（ní）、安徽力成（chéng）、浙江日創、卡（kǎ）帕尼（ní）爾斯、埃馬克、浜井產業（yè）等。
本次齒輪類加工機床展品有滾齒機、插齒機、珩（héng）齒機、（展成法）磨齒（chǐ）機、成形砂（shā）輪磨齒機（立/臥）、數控齒（chǐ）條磨齒機、蝸杆砂輪磨、螺旋錐齒輪磨等。
2．齒輪（lún）類展品主要技術特色
眾所（suǒ）周知，齒輪是最基礎的機械傳（chuán）動元件，應用（yòng）極為廣（guǎng）泛。齒輪類加工機床（chuáng）是專業性強、技術（shù）含量高且結構複雜的裝備。隨著汽車（chē）工業、船舶、風力發電等行業以及機床行業本身的高速發展，對齒輪加工的效（xiào）率、精（jīng）度、質量及（jí）加工成本的（de）要求也愈來愈高，本屆齒輪類展品充（chōng）分體（tǐ）現了數控齒輪類（lèi）加工機（jī）床發展的（de）趨勢和方向，高速高效、高精（jīng）度（dù）及精度穩（wěn）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床已成為齒輪機床（chuáng）市場（chǎng）關注的焦點（diǎn）。本屆展會展出的主要滾齒機床生產廠家的（de）展品，典型的如埃馬克K160、浜（bāng）井產業N60 CNC滾刀主軸的（de）轉速能（néng）達到5000r/min以上，秦（qín）川機床YK7215數控蝸杆砂輪磨齒機，砂輪線速度100m/s。另外，滾齒（chǐ）機和磨齒機生產（chǎn）廠家（jiā）通過（guò）優化機床動作等手段，壓縮工件裝卸、工件交（jiāo）換等（děng）非加工（gōng）時間，極（jí）大地（dì）提高了機床的（de）加工效率，雙工件主（zhǔ）軸和多工位設計愈加普遍，如埃馬克G160展成磨齒機采用雙工件主軸，南京二機Y7226CNC數控（kòng）蝸（wō）杆（gǎn）砂輪磨齒機，采用雙工件主軸，多（duō）工位交換工作台。
（2）高精度及精度穩定性。針對日益提高機器（qì）運（yùn）行的平穩順滑（huá）、傳輸效率（lǜ）、機器運行壽命、降低噪音等要求，對變速器和（hé）減（jiǎn）速器內的齒輪精度要求變得愈加嚴苛，各廠家的齒輪類機床在高精度及（jí）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（yú）工件主軸、刀具（jù）主軸和進給軸的（de）驅動，達（dá）到縮短傳動鏈，提高傳動剛（gāng）度、動態特性及精度的目的。如北京若墾、無錫泰諾、上海星合等展商的展（zhǎn）品。
電子齒輪箱廣（guǎng）泛運用：采用電（diàn）子齒輪箱（EGB）實現分齒和差動補（bǔ）償運動，可實現參數編程代替傳統的傳（chuán）動箱、進給箱，不用分齒、差動、進給掛輪，工件軸可以不帶誤（wù）差地跟隨（suí）刀具軸的（de）速（sù）度變化，提高齒輪的加工精度。如重慶機床YE3140數控滾齒（chǐ）機、宜（yí）昌（chāng）長機YK3620臥式滾齒機、普什寧（níng）江G180立式滾（gǔn）齒機、浙江日創YKS3612Ⅳ高速滾齒機。
溫控和（hé）消隙技術：采用溫控（kòng）對策保持機床（chuáng）精度的穩定性，如重慶機（jī）床展品具有的床身循環冷卻（què）熱平衡係統，宜昌長（zhǎng）機展品的恒溫循環（huán）油冷卻整機熱平（píng）衡技（jì）術；采（cǎi）用消隙技（jì）術提高機床（chuáng）傳動精度，如秦川（chuān）機床YK7215工件主軸采用雙蝸杆消隙技（jì）術，宜昌長機YK3620和YK31200A滾齒機的刀具（jù）主軸采用差齒消隙、工件主軸帶齒輪消隙機構、工作台采用雙蝸輪消隙技術。
（3）綠色加工。注重綠色和清潔加工，推出了不少幹切、幹濕切的環保型（xíng）產品。展出這類展（zhǎn）品的展商（shāng）有埃馬克、重慶機床、宜昌長機、南京二機、浙江（jiāng）日（rì）創等。
（4）智能（néng）及自動化。自動上下料、在線自（zì）動測量與（yǔ）補償、自動（dòng）對中、自動餘量（liàng）分配、自動夾（jiá）具等（děng）自動化功能被廣泛采用。如通用（yòng）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、動態輪廓誤差補償、熱誤差補償、斷刀檢測、刀具壽命管理、遠程運維與監（jiān）控等一（yī）係列智（zhì）能化功能應用越來越成熟。如南京二機Y4830CNC 數控內（nèi）齒珩輪強力珩齒機，配置智能化夾持力控製及自動熱變形補償功能；埃馬克G 160展（zhǎn）成磨齒機具有各軸狀態進行24小時監測並做預估性分析功能。
值得注（zhù）意的是，磨齒因（yīn）為可以很好地保證高精度齒輪出色的齧合效果，對齒輪平穩運（yùn）行及降噪起（qǐ）到極其重要（yào）作用，隨著市場對高精度和硬（yìng）齒麵齒輪需求的提高，磨（mó）齒機和磨齒工藝越來越受到各個主機廠商重點關注,都推出了相（xiàng）應的（de）展品。
3．典型展品
埃（āi）馬克（中國）機械有限公司太倉分公司G 160展成磨齒機（jī）。虛擬Y軸結構，由機床的Z軸和Y軸聯動而產生的虛擬切向位移，雙工件主軸，X軸（工件徑（jìng）向運動（dòng）軸）設有2個滑座，每個滑座各安裝（zhuāng）一個獨立的工件主軸以及與此相應（yīng）的虛擬Y軸；進給軸為直線（xiàn）電機驅動，工件主軸和砂輪主軸為電（diàn）主（zhǔ）軸，工件主軸交換時（shí）間1.5s，切削速度80m/s；麵向工業4.0的機床軟硬件（jiàn）配置，對機床各軸狀（zhuàng）態進行24小時監測並做預估性（xìng）分析，適用於大批量齒輪的高精度高（gāo）效穩定生產（chǎn）。
埃馬克（中國）機械有限公（gōng）司太倉分公司K 160 滾齒機。由（yóu）MINERALIT®高級礦（kuàng）物料澆鑄的（de）床身，傾斜床身導軌,滾銑（xǐ）結合，能幹濕（shī）加工；八軸控製係統，專用的KOEPFER-Dialog對話界麵；集成高柔性的工件自動輸送係統，可（kě）高速切削模數（shù）為2.5mm的小齒輪、齒輪軸、蝸輪及轉（zhuǎn）向齒輪。
浜井產業株式會社N60CNC臥式精密滾齒機（jī）。可進行幹式切削的六軸三聯動數控小模數高精高速臥式滾（gǔn）齒機，可實現二次自動對刀（dāo），最大切削外徑ø60（120）mm，最大切削長度150mm，最大切削模數2mm，標準滾刀軸尺寸（cùn）ø50×50mm，滾刀軸最高（gāo）轉速200-5000r/min，滾刀架（jià）回轉角度±45°，采用參數圖標會話式編程，操作簡（jiǎn）單，切屑垂直下落直（zhí）接排（pái）出，配有自動化（huà）安裝接口（kǒu），可安裝專用的自動上下（xià）料供給裝置，實現全自動滾齒加工。
卡帕尼爾斯 KX500 FLEX 磨齒機。以數控回轉台（tái）為基礎，將尾座和修整器集成在工件主軸上，工件和刀（dāo）具直接驅動，修整單元（yuán）可以配備單軸或雙軸結構。以模塊（kuài）組件係統為基（jī）礎，根據不同（tóng）刀具和加工工藝，靈話設計布局，能實現展成磨削和成形磨（mó）削工藝的組合。
秦川機床工具集團（tuán）股份公司YK7215數控蝸杆砂輪磨齒機。龍門式立柱、雙支撐結構砂輪主軸，礦物質鑄件床（chuáng）身；集蝸杆磨與成形（xíng）磨於一體，用於磨削標準或修形的漸開線圓柱齒輪；砂輪主軸和工件主軸采用直（zhí）驅（qū）方式，最高轉（zhuǎn）速12000r/min，砂輪線速度100m/s；專業化齒輪磨削軟件，可實現雙聯齒輪的相位（wèi）控製、齒麵扭曲控製、單（dān）邊（biān）修整、點修整、網紋磨削、鏡麵磨（mó）削等功能，全新式機械手更換工（gōng）件的時間（jiān）小於3s。
秦（qín）川機床工具（jù）集團股份公司YK7336數控成形砂輪磨齒（chǐ）機。機床床身采用礦物鑄件材（cái）料，修整器位於頭架側麵（miàn），工件主軸（C）采用雙蝸杆消隙技術；力士樂MICRO伺服控（kòng）製係統；配置成形砂輪截形計（jì）算軟件、誤差分析（xī）和誤差調（diào）整軟件等軟件包。
重慶機床（集團）有限（xiàn）責任（rèn）公司YS7260蝸杆砂輪磨齒機。大立柱（zhù）移（yí）動，工作（zuò）台（tái）固定的立式（shì）布局方式，床身采用雙層壁（bì）結構且前後完全對稱設計；刀架采用電主（zhǔ）軸直驅，內置動平衡和聲發射（shè）係（xì）統，機床為十二軸五聯動數控磨齒機，配備CHMTI特色（sè）的（de）人機界麵，具有高速對齒（chǐ）功能、齒（chǐ）麵扭曲（qǔ）補償功（gōng）能、點修整（zhěng）功能、齒向任意修形功能、低（dī）噪音磨削功能，以及雙壓力角非對稱齒輪磨削功能，批量（liàng）加工精度4-5級。
重慶機床（集團）有限責任公司YE3140數控（kòng）滾齒機。六軸數控滾齒（chǐ）機（可擴（kuò）展（zhǎn）至九軸），機床各運（yùn）動軸均由獨立交流伺服電機或內置電機（C軸（zhóu）為內置力矩電機）驅動，用“電子齒輪箱（xiāng）”實現分（fèn）度運動、差動補償完成用展成法加工各種齒類零件；模塊化設計和製造，可實（shí）現幹切、濕（shī）切、複合微量潤滑、水基冷卻切削（xuē）轉（zhuǎn）換等選項；加工精度6級。
重慶機床（集團）有限責任公司Y8060CNC數控車齒機。X、Y軸導軌采用大平麵矩形導軌，Z軸導軌為（wéi）直線滾動導軌，Y軸在大立柱下方的布局；為六軸四聯動，采用濕式（shì）加工，配備CHMTI特色的人機界麵（零編程），采用滾（gǔn）、插齒一（yī）體（tǐ）的車齒切削方式，加工內、外（wài）齒（chǐ）圓柱齒（chǐ）輪，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（lún）磨齒機。配置十三軸五聯動數控係（xì）統，核心部（bù）件砂輪架主軸B軸、工件主軸C軸均采用直驅結構。機床采（cǎi）用（yòng）雙工作台（tái）結構實（shí）現工（gōng）件的（de）快速更換，砂（shā）輪主軸采用單支撐結構、最高磨削線速（sù）度80m/s，工件主軸的轉速最高2000r/min。可實現砂輪自動平衡（héng）、自動對刀、自動（dòng）修整、工件自動裝（zhuāng）夾、自（zì）動對齒（chǐ）及自動磨削過程的全自動控製。特（tè）別適用於（yú）自動變速器及新能源汽車齒輪的硬齒麵高精度高效磨削加工。
南京二機齒（chǐ）輪機床有限公司YDB3132CNC數控幹式滾齒機。六軸四（sì）聯動滾（gǔn）倒一（yī）體，三直線軸直聯驅動，三回轉軸力矩電機驅動，主要導軌（guǐ）采用直線（xiàn）滾柱導軌，滾刀主軸（zhóu）（B軸）轉速（sù）範圍（wéi）1-2000r/min無級調速，切（qiē）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公司（sī）Y4830CNC數控內齒珩輪強力珩齒機。七軸五聯動，珩輪架主軸B軸、工件主軸C軸、工件軸向進給軸Z2軸均采（cǎi）用直（zhí）驅結構，采用宜人化的操作界麵（miàn）及自主知識（shí）產權的（de）用戶操（cāo）作軟件，可實現徑向、軸向、擺（bǎi）動強力珩（héng）削加（jiā）工方式，具（jù）有自動對齒技術、智能化夾持力控製、自動熱變形（xíng）補償技術和恒力切削功能，是高（gāo）端汽車變速箱齒輪製造的（de）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和滾動塊預（yù）加載荷的結構，主要結構件采用雙層（céng）壁多孔高剛度設（shè）計，刀具（jù）和工件旋轉主軸采用直驅技術，刀架自動旋轉並具有疊簧鎖緊機構。可沿齒向切削，同時還沿齒形方向（xiàng）切削，高速幹（gàn）式切削。具備刀具自動對中、刀具自動保護、人機界（jiè）麵、多軸同步等功能。最大加工直徑（jìng）Φ150mm，最大加工模式（shì）2mm，加工精度穩定（dìng）在5級以（yǐ）上，加工效率是插齒的3-4倍，能夠加工任意（yì）角度的螺旋齒輪和（hé）無退刀槽齒輪。
宜昌長（zhǎng）機科技有限（xiàn）責任（rèn）公司（sī）YKH5132H高效數控插齒（chǐ）機。機床主運動采用刀軸曲柄（bǐng）盤（pán）自動平衡設計，小行程自動提拉實現（xiàn）刀位的自動調整（zhěng），采用高速凸輪（lún）讓刀機構及（jí）等力切削技術的高速幹切（qiē）方（fāng）式，使切削力整（zhěng）體降低30%，提高刀具耐用度。最大加工模數（shù）8mm，主軸衝程（chéng）數125-2000str/min。應用於（yú）加（jiā）工各類盤齒、軸齒及斜齒（需增加斜齒附件）等零（líng）件。
宜昌長機科技有限（xiàn）責任公司（sī）YK7832數控強力（lì）齒條磨齒機。采用典型強力磨結構，重心驅動，水冷（lěng）主軸，主軸伺服電（diàn）機（jī）同軸驅動，並內置全自動動平衡（héng）儀，實時（shí）監測砂輪狀態。主軸跳動≤2µm，機床配AE自動對刀係統、台置或（huò）頂置修整器，可進行插補（bǔ）修型或成形修型。工作（zuò）台、砂輪架、立柱等直線運動（dòng）均采用全閉（bì）環控（kòng）製，最大加（jiā）工模數（shù）20mm，最大加工齒（chǐ）部長度320mm，加工精度5級。
宜昌長機科技有限責任公司YK31200A數控高效滾齒機。高效幹滾式加工，雙蝸輪副消隙傳動工（gōng）作台，帶差齒消隙傳動刀架主軸，自動拉刀機構與輔助換刀機構，床身和立柱矩形預加載鑲鋼滾動導軌，機床（chuáng）重要部件結合麵全部采用刮研工藝。最大加工直徑Φ2000mm，最大加工模數25mm，加工精度（dù）6級，斷電回退功能，搭（dā）載自（zì）主開（kāi）發的（de）零編程滾/銑專用軟件。
宜昌長機（jī）科（kē）技有限責任公司YK3620數控臥式滾齒機床。采用大功（gōng）率電（diàn）機驅動差齒消隙齒輪箱傳動的刀具主軸，雙蝸輪副消隙傳動的工件主軸，刀軸和工件軸保（bǎo）持電子（zǐ）齒輪箱（xiāng）耦（ǒu）合。帶位置檢（jiǎn）測及反饋功能的拉刀機構、自動鎖緊尾座、頂緊力自動（dòng）調整及檢測（cè）反饋、自動對刀機構。最大加（jiā）工直徑Φ200mm，最大加工模數6mm，具備滾齒及銑齒功能，可加工各類圓柱齒輪、軸齒輪、花鍵、蝸輪（lún）、錐度齒輪及鼓形齒輪，還可選配專用的軟件包加工鼓型（xíng）齒、人字齒、蝸輪等零件。
中國通（tōng）用技術（集團）控股有限（xiàn）責任公司（天津第一機床）YKH2035數（shù）控螺旋錐齒輪（lún）磨齒機（jī）。最大（dà）加工直徑Φ350mm，最大加工模數10mm。八軸（zhóu）五聯動（dòng），新型床鞍擺動軸結構，力矩電機驅（qū）動的工件主軸，在線測量，自動對（duì）刀和餘量自動分配，具有基於汽車後橋螺旋錐齒輪加工（gōng）的全數控磨（mó）齒機運動控製技術，可磨削（xuē）單齒齒輪，也可磨削端麵弧齒聯軸節，用於螺旋錐齒（chǐ）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（lì）柱和各直線軸（zhóu）分布在一側的（de）機床結構，配置螺旋錐齒輪HCS加工控製軟件，全閉環控製。具有分度補償、溫度補（bǔ）償、夾具補償功能。幹、濕（shī）兩種切削方式，最大加工直徑Φ150mm，最大加工端麵模數4mm，銑齒精度5級，齒（chǐ）麵粗糙度（dù）Ra1.6µm。
武漢重型機床集團有限公（gōng）司YK31200A高（gāo）精度重型數控滾（gǔn）齒機。機床總體采用立式布局，高精度雙蝸（wō）輪雙蝸杆（gǎn）驅動的（de）工作台，立（lì）柱水平導軌擁有專用卸荷導（dǎo）軌專利技（jì）術；六軸四聯動，具有可視化人機齒輪加工（gōng）專用操作界麵，實現多種方式循環加工，並能順、逆滾齒（chǐ）；可廣泛用於（yú）圓柱直齒輪、斜齒輪、鼓（gǔ）型齒輪等齒輪加工，也可（kě）加工蝸輪。
四川（chuān）普什寧江（jiāng）機（jī）床（chuáng）有限公司G180數控立式滾齒機。配置電子齒輪（lún）箱，力士樂MTX micro數控（kòng）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6級（jí）精度，齒麵粗糙度 Ra可達（dá）0.8-1.6μm。
南京康（kāng）尼精密機械有限公司KN-G320A數控成形砂輪磨齒機（jī）。零件臥式安裝，七個（gè）交流（liú）伺服（fú）軸（滑台縱向移動Z軸、滑台橫向移動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（sù）電主軸，自動對刀和（hé）餘量自動分配功能，可加工4級精度齒（chǐ）輪。
南京康尼精密機械（xiè）有限公司（sī）KN-GV800A數控成形砂輪磨齒機。零件立式（shì）安裝（zhuāng），修整器安裝位置與磨頭（tóu）砂輪相對固定減少修整空程時間，砂輪修整采用隨動的三軸聯動法（fǎ）向修整方式。配置連續掃描式測頭，具有（yǒu）在線自動測量、自動（dòng）對齒、齒形誤差補償功（gōng）能。
日電產新（xīn）寶（上海）國際貿易有限公司GE25HS高（gāo）效滾齒機。幹式切削（xuē），主軸電機額定輸出功（gōng）率25kW，工作台最高（gāo）轉速2000r/min，工（gōng）件最大直徑Φ250mm，最大加工模數6mm，適用於以差速器齒圈為主的汽車用齒輪的批量（liàng）生產。
浙江（jiāng）日創機電科技有限公司YKS3612Ⅳ全自動上下料數控高速滾齒機。九軸五聯動，高剛性雙層壁結構鑄（zhù）鐵底座，刀具主軸（zhóu）伺服電機直聯驅動，工件主軸直驅驅動，電子齒輪箱技術（shù）、自動竄刀功能、快速回退保護功（gōng）能、二次對刀切削裝置，高速幹式或濕式切削功能，自動（dòng）上下料功能。加工精度5級，齒麵粗糙度Ra1.6µm。
北京（jīng）若墾自動化設備有限責任公司YK3120CNC6Z高速數控（kòng）滾齒（chǐ）機。采用直驅、電子齒輪箱技術，精簡傳動鏈，提高傳動鏈的（de）傳動（dòng）剛度、精度和動態響應性能，如同步主軸電機直聯驅動的刀具主（zhǔ）軸，大扭矩力矩電機直（zhí）聯驅動的工件軸，乃至滾刀（dāo）軸和工作（zuò）台位置反饋元件（jiàn）的同軸安裝，六軸數控，自動竄刀（dāo）；幹濕切加工自動轉換（huàn）；可選自動上下料係統；加工（gōng）精度6級。
安徽力成智能裝備股份（fèn）有限公司VLC800E立式伺服（fú）搓齒機。工件由前後頂尖（jiān）支撐，頂緊力可設定，前後頂尖由滾珠絲杠（gàng）同步驅動，通過工件位置尺（chǐ）寸檢測確定工件加（jiā）工部位。對置的兩把搓齒模具安裝在（zài）左右滑台上，通過滾（gǔn）珠絲杠驅動搓齒模具作（zuò）同步相對直線運動，采用雙伺服電（diàn）機全閉環同步驅動方式。豐富的模具組合，可逆向搓齒、單段或多段成形（xíng），預留自動化接口，方便聯線。
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