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齿轮加工技术与装备的发展趋势
- 2019-07-01-

        了解行业发展趋势,可以为设备制造商提供更适合产品生产发展趋势的产品。对于用户来说,企业可以提前计划设备采购,为企业发展提供前瞻性的愿景。

  为了满足齿轮加工行业对制造精度、生产效率、清洁生产和提高质量的要求,齿轮加工机床和工艺出现了以下发展趋势。

  1、数控化

  该机床通过对运动轴的数控控制和轴间零件的联动,具有以下优点。

  1)增加机床的功能,如滚削小锥度和鼓形齿轮变得非常简单。

  2)传动链缩短,半闭环或全闭环控制后通过数控补偿提高各轴的定位精度和重复定位精度。从而提高了机床的加工精度和CP值,提高了机床的可靠性。

  3)更换品种时,省去了计算换齿、换差速、送料换轴时间,省去了更换斜导轨时间,减少了辅助加工时间,提高了机床的灵活性。

  4)随着机械结构的简化,设计更有利于提高机床的刚度,将热变形减至最小。

  5)车轴之间无机械连接,结构设计具有典型性,更有利于模块化设计和制造的实施。

  2、高速高效

  齿轮加工机床如滚齿机、插齿机及磨齿机的高速化主要是指机床拥有高的刀具主轴转速和高的工作台转速,它们是提高切削效率的主要指标。传统机械滚齿机的滚刀主轴速度通常最高为500r/min,工作台转速最高为32r/min。

  随着齿轮加工刀具性能的提高,齿轮加工机床的高速、高效切削得到了飞速发展和成熟,齿轮滚齿切削速度由100m/min发展到500~600m/min,切削进给速度由3~4mm/r发展到20mm/r,这使滚齿机主轴的最高转速可达5500r/min,工作台最高转速可达800r/min,机床部件移动速度也高达10m/min;大功率主轴系统使机床可运用直径和长度均较大的砂轮进行磨削,有利于增加砂轮寿命,也有利于操作者选择最优的磨削参数来完成磨削加工。

  3、能复合

  功能复合型机床是指在一台机床上或工件一次装夹中,可以完成多道工序加工,从而提高工件的加工效率甚至精度。

  4、高精度

  由于采用了高精度、具有预加负荷的高刚性直线导轨、滚珠丝杆、滚动轴承、电主轴、力矩电动机及数控技术,使高速加工条件下的齿轮加工机床精度得到保证并有所提高。电主轴精度一般为径向振摆0.002mm,轴向0.001mm;环形转矩伺服电动机定位精度达0.5",重复定位精度达0.01";

  直线运动轴的定位精度小于0.008mm,重复定位精度小于0.005mm.滚齿及插齿尽管为粗加工,但在高速切削的条件下仍能达到DIN6~7级精度,为其后的精加工工序获得高精度提供了保证。

  随着磨齿机生产效率的提高、单件齿轮磨齿成本的降低以及汽车齿轮不断追求提高精度的要求,市场对磨齿机的需求越来越大;同时,随着数控技术的发展,各种机床间的功能延伸较容易实现。

  因此,在激烈的市场竞争压力下,世界各主要制齿机床制造商企业纷纷加入生产以磨齿机为代表的齿轮精加工机床行列。这种趋势的发展将使今后的汽车齿轮加工越来越多地采用滚-磨工艺。


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