CIMT2019展品評述|圓柱齒輪加（jiā）工機（jī）床
2019-6-4 來源：齒輪機床分會 作者：廖（liào）承渝 重慶機床（集團（tuán））有限責任公司
1、概括
2019年4月15-20日，第十六屆中國國際機床展覽會在北京成功舉辦（bàn），境內外1700餘家製造商參展，集中展示了（le）機（jī）床工具行業發展的最新成果和發展（zhǎn）趨勢。
筆者現場參觀（guān）了CIMT2019上20餘家圓柱齒輪加工機床參（cān）展商（shāng），其參展機床包含數控滾齒機（jī）、數控插齒機、數控磨齒機（jī）、數控車齒機（刮齒機）等多種圓柱齒（chǐ）輪加工機床。參展商有重慶機床（集團）有限責任公司、陝西秦川機床工具集團有限公司、南京（jīng）二機齒輪機床（chuáng）有（yǒu）限公（gōng）司、宜昌長機科技有限責任公司、天津精誠（chéng）機床股（gǔ）份有限公司、北京若墾自動（dòng）化（huà）設（shè）備有限責任公司、愛思恩梯（蘇州）機床有限公司、利勃海爾（ěr）、格裏森、EMAG（埃馬克）、德國KAPP（卡帕（pà））、Profilator（維（wéi）拉）、PITTLER（皮特勒）、瑞士Reishauer（萊斯豪爾）、日本卡（kǎ）希富基、日本三菱重工、日本KANZAKI（神琦）等廠家。
2、圓柱齒輪加工機床展品主要（yào）技術特（tè）色
直驅技術的應用。為提升機床（chuáng）傳動精度、剛（gāng）度、工作平穩性及動態特性，直驅技術被廣泛應用於主軸驅動，如格裏森160HCD、利勃海爾LC 280DC（展機為齒輪箱驅動（dòng）結（jié）構（gòu））、重慶機（jī）床的YE3115CNC及YDA3132CNC-CR，都可選配采用（yòng）直驅技術的滾刀及工件（jiàn）主軸。
向複合機床方向發展。為提高生產效率，減少成本，機床裝備市場對能夠實現（xiàn）多道加工工序的（de）複合機床需求越來越強烈。順（shùn）應市場的發展，在本次（cì）展會上，多個廠家展出了在一台機床上進行多個加工工序的機床（chuáng）。如格裏森的160HCD、利勃海爾的LC 280DC和重慶機床的YDA3132CNC-CR都是複合了滾齒及銑棱功能，秦川（chuān）機床的（de）YKG3125複合了滾齒及倒棱功能。
向高速、高（gāo）效方向發展。由於全社會生產力水平不斷提高，加工速度（dù）快、輔（fǔ）助時間短的高速、高效率機床成為齒輪機床市場關注的焦點，本次展會各主要滾齒機床生產廠家的展品，滾刀（dāo）主軸的轉速均在1400r/min以上，滿（mǎn）足了高速高效加工的要求。未來，隨著滾齒刀具的技（jì）術革新，滾刀所（suǒ）能承受的加（jiā）工線速度不斷提高，機床最大轉速將會進一步提升。主要滾齒機床生產廠家本（běn）次展品通過優化機床動作等手段壓縮工件裝卸、工件交換等非加（jiā）工時段的輔助時間，大大縮短了輔（fǔ）助時間（jiān），極大提高了（le）機床的加工效（xiào）率。
自動化。自動化上下料機構、自動化夾具、與車床等機床連接成線等功能被廣泛應用，極大提高了齒輪加工機床的自動化水平。未來，隨著工廠無人化要求，以及“中國製造（zào）2025”的發展需要，智能化滾齒機將會成為（wéi）未來滾齒機發展的必然趨勢。
幹、濕切（qiē）加工。轎車（chē）變速（sù）箱（xiāng）齒輪已基本采用高速幹切加工，商務（wù）車、卡車齒輪的加工目前采用濕切（qiē）、微量冷卻、高速幹切加工方式的均有，為適應市場對（duì）幹切、濕切（qiē）加工（gōng）機（jī）床的需求，本次展會展出了多（duō）台（tái）可滿足幹濕切加工要求的機床，如：三菱GE25A、卡希富（fù）基KE180、利勃（bó）海（hǎi）爾LC 180DC，未來高速幹切加工（gōng）是（shì）齒輪（lún）加工的發展（zhǎn）方向。
磨齒已成為齒（chǐ）輪精加工的主要工藝方案（àn）。隨著汽車、機器（qì）人行業的（de）發展，對齒輪（lún）加工工藝的要（yào）求越來越高（gāo），磨齒已成為齒輪（lún）精加工的主要工藝方案。在這次展（zhǎn）會上，沒有剃齒機的展出，而磨齒（chǐ）機也成為了（le）各個企業展出的一個重點，明顯反（fǎn）映出該發展方向。
數控（kòng）車齒機廣泛應用於台階齒和內齒加工。隨著控製技術的發展和刀具材料（liào）技術（shù）的進步，車齒技術（shù）對於台階齒和內（nèi）齒加工具有的高效率、高精度的優勢得以體（tǐ）現。伴隨現代機器人（rén）減（jiǎn）速機、電動汽車等市場需要進一步升級，車（chē）齒技術在近10年來被廣大機床製造企業重點研究和發展。本次展會上有宜（yí）昌（chāng）長機科技、天津精誠機床、維拉、利（lì）勃海爾、皮（pí）特勒等多家公司（sī）展（zhǎn）出數控車齒機。
3、典型展品
3.1 數控幹切滾齒機
（1）重慶機床（集團）有限責任公司YE3115CNC機（jī）床
主要看點：YE3115CNC數控（kòng）幹切（qiē）滾齒機為八軸四聯動數控（kòng）幹切滾齒機，機（jī）床配置有料倉（cāng），能實（shí）現單（dān）機自動化加工，同時機床能與車床（chuáng）、剃齒機等機床實現自動化聯（lián）機生產；該（gāi）機床適（shì）用於乘用車變速器齒輪，特別是電動車齒（chǐ）輪（lún）及轉向器齒輪加工；緊湊的布局結（jié）構，使機床具有較小（xiǎo）的占地麵積：7 m2的占地包括全部液壓、潤滑、排屑、水冷以（yǐ）及氣動係統和料倉（cāng）；主運動B軸（zhóu）采用內裝電機直接驅動,最高轉速能達2500r/min，C軸采用力矩電機直（zhí）接驅動，最高轉速能達300r/min,加工效率高，傳動鏈短，加工精度高；滾刀和（hé）工件軸所具有的高速度，使機（jī）床具備了采用最先進刀具的能力；全數控係統控製及（jí）人機界麵的應用，使機（jī）床操作調整更加方便、快捷；精加工精度達GB/T10095.1-2008的6級。
（2）秦川（chuān）機床工具集團股（gǔ）份公司YKG3125數控幹切（qiē）滾齒機
主要看（kàn）點：機床采用德國力士樂（lè）IndraMotion MTX micro控製係統（tǒng），配置（zhì）專（zhuān）有的人機操作界（jiè）麵，無需編（biān）程；複合倒棱功能，形（xíng）成四工位布局的滾齒倒棱（léng）複合機床（chuáng）。
（3）利勃海爾LC 280DC滾齒（chǐ）銑棱複合機床（chuáng）
主要看點：采用齒輪箱結構的滾（gǔn）刀主軸（zhóu）最高轉速能夠達到2250r/min，該機床可選配直驅結構的滾刀主軸，其（qí）最高轉速（sù）能夠達到6000r/min；該機床在滾齒機的機床上集成（chéng）了一個（gè）具有6根CNC控製軸的銑棱機構，使機床能夠在第（dì）二工位同時進行銑棱加工（gōng），機床采用（yòng）不帶（dài）中（zhōng）柱的大門，令操作人員能夠更加便捷地進入（rù）銑棱工作區域。
（4）格（gé）裏森160HCD滾齒銑棱複合（hé）機（jī）床
主要看點：該機床以滾齒機為基（jī）礎（chǔ），結合了創新的切削（xuē）倒角技術，運用於加工帶精密倒角的高質量齒輪；機床小立柱采用龍門（mén）式結構，通過桁架和V型機械手實現滾齒、銑棱的自動化上下料功（gōng）能,保證最短的上下料時間；一刀切循環，同（tóng）步滾棱，保（bǎo）證最快的循（xún）環節拍；柔性化的數控上下料係統接口，可連接多種形式的自動化設備；采用Quik Flex 快換式夾具，保證了極短的（de）換型時間。
（5）卡希富基KE180
主要看點：整機（jī）結構緊湊，占地麵積小，整機占地麵積約8.5m2左右，整機重量僅有7.5t；刀架采用齒輪箱形式的主（zhǔ）軸，最高轉速1400r/min，機床能（néng）夠滿足幹、濕切加工。
（6）三菱重（chóng）工GE25A
主要看點：一款成（chéng）熟的機床（chuáng），於（yú）2011年開始在江蘇常熟工廠生（shēng）產，是世界上（shàng）率先（xiān）成功（gōng）實現幹式切削技術的典型產品。
3.2 中等模數幹切、濕（shī）切滾齒機
（1）重慶機床（集團（tuán））有限（xiàn）責任（rèn）公司YDA3132CNC-CR滾齒銑棱複合機床
主要看點：滾齒、棒銑刀銑棱複合機床，能（néng）在一台機床上完成滾齒、銑棱工序，滿足滾磨工藝的需求；優化床身、排屑結構，適應幹切、濕切、微量冷卻等（děng）多種切削方式布局；優化伺服電機Z軸直聯控（kòng）製，內裝（zhuāng）主（zhǔ）軸電機（B軸）、力矩電機（C軸）係統的機電特性耦合設計，及其（qí）在滾齒加（jiā）工過程（chéng）中的參數優化（huà）適應中等模數齒輪加工工藝需求；模塊化設計：可配置單機自動化、自動化（huà）聯線設（shè）備。
（2）南京二機齒輪機床有限公司YDB3132CNC數控幹切滾（gǔn）齒機
主要看點：機床為六軸數控滾齒機，具有三個數控直線軸：徑向進（jìn）給軸（X軸），軸向進給軸（zhóu）（Z軸），切削運動軸（Y軸）；工作台（tái）回（huí）轉軸（C軸）和滾刀（dāo）主（zhǔ）軸回轉軸（B軸）均由內藏式主軸電機直接驅動；采用FANUC0iF數控係統，精加工精度6級。
（3）秦川機床工具（jù）集團（tuán）股份公司YKE3132數控（kòng）幹切滾（gǔn）齒機、YKG3125數控高效幹切滾齒機
主要看點：YKE3132數控幹切滾齒機是一款高效、高精度、高性能（néng）滾齒機，主要用於加工直徑320mm以內的（de）各種直齒輪、斜齒輪、雙（shuāng）聯齒輪、小錐度齒、鼓形（xíng）齒（chǐ）、花鍵、蝸輪等，可實現齒輪大批量節能環保加工（gōng）；高（gāo）速和幹切是機（jī）床的核心，滾刀采用高剛性大扭（niǔ）矩主軸電機驅動，工件主軸采用伺服電機和兩級斜齒輪減速達到扭矩和轉速要求；根據綠色環保要（yào）求將原（yuán）來冷卻液冷卻係統方式改為油水氣三相微量潤滑係統，不需要切削液，減少油汙汙染，實現綠色（sè）環保加工。
主要看（kàn）點：YKG3125數控高效幹切（qiē）滾齒（chǐ）機用展成法加工直齒（chǐ）、斜齒（chǐ）、雙聯或多聯齒輪、小錐度齒輪、鼓型齒輪、花鍵齒輪、徑向和切向滾切蝸輪、鏈輪等，適於小批量和大批量生產（chǎn）；還可以用成型（xíng）法加工特殊的不對稱齒形或不等分齒輪；4工位自（zì）動上下料機構實現滾齒（chǐ）工位，倒棱工位，換料工位，等待工位零件（jiàn）的轉換，結構簡單，調整方（fāng）便，效率高，穩（wěn）定可靠。
（4）北京若墾自動化設備有限責任（rèn）公司（恩希機床）YK3140CNC6Z直驅式數（shù）控滾齒機
主要看點：YK3140CNC6Ze直驅式數控滾齒機具有6個數控軸，采（cǎi）用直驅技術；具有徑向、切向、軸向、對角線加工功能，可加工（gōng）圓柱直齒輪、斜齒輪、蝸輪、小錐（zhuī）度（dù）齒輪、鼓形齒輪、花鍵和非圓齒輪；使用硬質合金刀具時（shí）可加工HRC62以下的硬齒（chǐ）麵；具有幹（gàn）、濕切（qiē）功能，幹濕（shī）切轉換方便。
（5）愛思恩（ēn）梯（蘇州）機床有限公司SH260高速幹切滾齒機
主（zhǔ）要看點：同時可以實現油式濕切和幹式切削，采用高壓氣管機床內部全封閉的防護罩；同時（shí）可以安裝MQL微量（liàng）冷卻裝置，對幹式加（jiā）工提高滾（gǔn）刀壽（shòu）命；可以采用兩工位（wèi）+料倉提（tí）高生產（chǎn）量，根據客戶的要求提供自動化生（shēng）產線。
3.3 數控車齒機（刮齒機）
車齒技術的發明雖然在100多年前，但隨著控製技術的發展和刀具材料技術的進（jìn）步，車齒技（jì）術（shù）對於台階齒和內齒（chǐ）加（jiā）工（gōng）具有的高效率、高精度的先天優勢得以體現，加之現代機器人減速機、電動汽車等市場（chǎng）需要進一步升級，車齒技術在近10年來被廣大機床製造企業所重點（diǎn）研究和發展。
（1）日本唐津精密機床GSV-25N
主要看點：擁有齒輪加工、空間節省、廢屑處理的最優結構；緊（jǐn）湊（còu）型而又剛性高，可加工內齒輪、外齒輪（lún）；刀具獨特設計，壽（shòu）命優異；立式布局，工作台固定，刀（dāo）具實現（xiàn）軸向和（hé）徑向（xiàng）進給加工。
（2）捷太格特GS300H
主要看點：機床采用臥式布局；工作台可沿（yán）固定軸整體旋轉，實現機械手（shǒu）的自動上下料；機床（chuáng）具有
車（chē）削功能（néng）（外圓、內孔、端麵）；刀架軸可沿Y軸移動；機床具有自動換刀機構和刀庫（kù）；機床具有自動對齒功能（néng）。
（3）維拉S-150
主（zhǔ）要看點（diǎn）：機床采用倒立式布局；刀（dāo）具主軸相對固定，工作台實（shí）現軸向和徑向進（jìn）給加工；具有（yǒu）高效的排屑優（yōu）勢；機床具有去毛刺功能；工作台整體移動實現（xiàn）桁（héng）架自動上下料。
（4）利勃海爾（ěr）LK500
主要看點：機床（chuáng）剛性（xìng）設計（jì），工作台和刀具主軸直驅（qū）設計，具有高動態剛（gāng）性；機床可幹濕兩用；具有（yǒu）更換工件（jiàn）的成熟環形裝載機構和各種自動化（huà）選項；集成去毛刺裝置；可選裝全自動刀具更換裝置；可選
擇在主流程進行時的同時倒棱。
（5）宜（yí）昌長機（jī）科技（jì）有限責任公司YK8132
主要看點：立式布局工作台固定，刀具實現軸向和徑向進給加工；工作（zuò）台和刀具主軸均采用西門子內裝式電主軸；采用幹切綠色環保（bǎo）加工工藝。
（6）天津精誠機床股份有限公司JCS30
主（zhǔ）要看點（diǎn）：機床為立式（shì）布局，結構緊（jǐn）湊，占地（dì）麵積小，上下工件方便；刀具主軸和（hé）工作台主軸均采用西門子內裝電主軸，確保係統的剛性和精度；機床具備幹濕兩用切（qiē）削功能（néng）；機床人機界麵采用人性化設計，菜單式輸入，操作簡單方便。
3.4 數控磨（mó）齒機
隨著汽（qì）車、機器人（rén）行業的發展，對齒輪加工工藝的要求越來（lái）越高，磨齒（chǐ）已成為齒輪（lún）精加工的主要工藝方案。以前，磨齒機主要來自於境外製造廠家萊斯豪爾、卡帕、利勃海爾等。近年（nián）來，境內為數不多的幾家磨齒機製造企業，像秦川機床、重慶機床、南京二（èr）機，也在大力研究開發效率更高、功能更全（quán）麵的（de）磨齒機，與境外企業形成競爭。在這次展會（huì）上，磨齒機也成為了各個企業展出的一個（gè）重（chóng）點（diǎn）。有（yǒu）進口的（de）由瑞士萊斯豪爾（ěr）生產的經典機型RZ260，在細節上又做了很多改進提升；也有國產的由重慶機床新開發的YT7226，在加工效率和精度（dù）方麵已接近國際（jì）先進水平。下麵對此次展會上一些主要企業（yè）展出的磨齒機進行簡要介紹。
（1）瑞士萊斯豪爾RZ260
主要看點：萊斯豪爾的展成磨齒機（jī）已有70餘年曆史，在全球享有盛譽（yù）。RZ260是（shì）采用萊斯豪爾成熟的雙主軸設計（jì），大幅縮減了輔助時間，縮短主軸響應時間並提高磨削速度；精準的平衡係統，用於砂輪的全自動平衡和監控；針對全自動設定和修整（zhěng）過程的聲學分（fèn）析（xī）；蝸杆砂輪的連續位移和精準的砂輪修形保證磨削工藝高可靠性；通過齒根磨削可優化齒根承（chéng）載能力（lì）；通過應用扭曲控製（zhì）磨削工藝實現齒麵的特定扭曲。
（2）德國（guó）卡帕 KX 260 TWIN
主要看點：雙軸式回（huí）轉（zhuǎn）工作台，可實現連續磨齒；可采用修整砂輪和不需修整的CBN砂輪；根據加工任務的（de）特（tè）殊要求開發的菜單式操作界麵方便用戶使用；具備（bèi）在線測量係統（tǒng），減少停機時間；具備托盤運輸傳送帶和流水線龍門組合的上下料係統。
（3）美國格裏森260GX
主要看點：結合最大化的生產（chǎn）率與最低限度的空閑時間和設置時間，雙主軸設計極大縮短（duǎn）了空閑時間，上（shàng）、下料與磨齒同時進行；快速、簡單的軟件引導進（jìn）行機床設置；閉環係統：修正（zhèng）值從GMS檢測儀自動反饋到（dào）GX磨齒機（jī）；采用可變（biàn）速率磨削，改變磨削表麵紋理，降低齧合噪聲。
（4）日本三（sān）菱（líng）ZE26C
主要看點：真（zhēn）機在本次展會（huì）上首次公開發布，是對已在市場上贏得廣泛好評的“ZE-B”係列進行了大幅改進，進一步提高（gāo）了（le）性能。采用了新型結構的砂輪主軸，改善了（le）50%靜態剛性、35%動態剛性；可實現雙齒麵同時移（yí）位磨削；通過對齒裝置和環狀裝料（liào）機的高速化，實現非加工時間6s；通過監控係統DIASCOPE，可在電腦和手機（jī）上簡單確認機器工作情況；與砂輪接觸更加便利，大幅提高了砂輪替換（huàn）工作的簡易（yì）性。
（5）日（rì）本神琦（qí）GB150磨（mó）齒機
主要（yào）看點：采用經過多年測試與分析的獨創門（mén）式立柱構造和原創的雙軸機（jī）構，大幅（fú）縮短了節拍時間；緊湊化的設計，可節省空間，有效（xiào）縮短生產線的長度；追（zhuī）求極致的質樸構造，在價格競爭力上（shàng）也有著顯著優勢；采用機內工件（jiàn）高速更（gèng）換裝置（旋轉手臂方式）；獨自開發高剛性金剛石滾輪修整器，也可對（duì）應通用型（xíng）複合修整器；輕（qīng）化砂輪交換作（zuò）業強度（dù），無需吊具，有效縮短換裝時間；冷卻油過濾係統可以根據用戶的需求選擇“反衝洗淨式過濾器”或（huò）“濾紙式過濾器”。
（6）重（chóng）慶機床（集（jí）團）有限（xiàn）責任公（gōng）司（sī）YT7226
主要看點：YT7226是一（yī）款十三軸數控五聯動（dòng）、雙工件主軸的蝸杆砂輪磨（mó）齒機，適用（yòng）於汽車、機器人等行業中小模數齒輪的精密高效磨削加工。主機（jī）結構緊湊、占（zhàn）地麵積小，且充分考慮了機床維護的方便（biàn）性；機床采用雙工件主軸，可使循環加工輔助時間縮短到5s以內，極大地（dì）提高（gāo）了生產效（xiào）率；采用（yòng）高精度的端麵齒盤加液壓浮動拉緊裝置對（duì）工作台交換進（jìn）行高精度定位和鎖緊（jǐn），前後工（gōng）作台加工精度一致性可控製在0.005mm以內；床身循環冷卻熱平衡係統，在加（jiā）工和非加工時采用不同的衝油方式來（lái）平衡機（jī）床（chuáng）內（nèi）部溫度，降低熱變形；機床具有全封閉防護罩，完善、可靠的油霧收集係統及切削液循環過濾係統；開發應用了方便、快捷的人機界麵和完善的軟件功能，包括齒麵扭曲補償功能、齒形柔性修整功能、網紋磨削功能等。
（7）秦川機床工具集（jí）團股份公司YKS7225
主要看點：YKS7225是一款采用連續展成法磨（mó）削原理的數控蝸（wō）杆砂輪磨齒機，可實現從工件自動裝夾、自動對刀、自（zì）動磨削及自動（dòng）修整過程的全自動控製（zhì）。具有展成和成形磨削功能（néng），可（kě）以（yǐ）磨削雙聯軸齒輪；根據工件齒數（shù）的不同（tóng），可實現1-9頭蝸杆砂輪的修整與磨（mó）削；高剛性的主軸（zhóu）設計，可（kě）實現大進（jìn）給量高效磨削；可以實現工件齒槽的自動對中和齒坯餘量自動分配功能；滾輪的壓力角（jiǎo）可以自動調整，可實現齒形角度誤差的自動補償，方（fāng）便了用戶操（cāo）作，提高了加工效率；具有齒麵扭曲功能，已在多（duō）家用戶處成功應用；對於電動車齒輪，齒形的ffa可達到1.5μm，減（jiǎn）小了齒輪的（de）齧合（hé）噪音。
（8）南京二（èr）機齒輪機床有限公司Y7250CNC
主要看點（diǎn）：工作台、尾座和修整器集結在回轉工作台上，可以方便的裝卸工件；采用移位磨削方（fāng）法，可以進行高速高（gāo）效磨削，生產效率大幅提高；機床可配備機器人（桁架式或關節（jiē）式）及料倉，進一步提高（gāo）自動化程度，提高加工效率（lǜ），降低工人勞動強度。
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