CIMT2019展品評述|圓（yuán）柱齒輪加工機床
2019-6-4 來源：齒輪（lún）機（jī）床分會（huì） 作者：廖（liào）承渝 重慶（qìng）機床（集團）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（jīng）成功舉辦，境內外1700餘家製造商參（cān）展，集中展（zhǎn）示了機床工具行業發展（zhǎn）的最新成（chéng）果和發展趨勢。
筆（bǐ）者現場參觀了CIMT2019上20餘家圓柱齒輪加工機床參（cān）展商，其參展機床包含數控滾齒機、數控插齒機、數控磨齒機、數控車齒機（jī）（刮齒機）等多種圓柱齒輪加工機床。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、南京二機齒輪機床有限公司、宜昌長機（jī）科技有限責任公（gōng）司、天津精誠機床股份（fèn）有限公（gōng）司、北京若墾自動化設備（bèi）有限（xiàn）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）、Profilator（維拉）、PITTLER（皮特勒）、瑞士Reishauer（萊斯豪（háo）爾）、日本（běn）卡（kǎ）希富基、日本三菱重（chóng）工、日本KANZAKI（神琦）等廠（chǎng）家。
2、圓柱齒輪加工機床展品主要技術特色
直驅技術的應用。為提升機床（chuáng）傳動精度、剛度、工（gōng）作平穩性及動態特性，直驅技術被（bèi）廣泛（fàn）應用（yòng）於主軸驅動，如格裏森160HCD、利勃（bó）海爾LC 280DC（展機為齒輪箱驅（qū）動（dòng）結構（gòu））、重慶機床的YE3115CNC及YDA3132CNC-CR，都可選配采用直驅技術的滾刀及工件主軸。
向複合（hé）機（jī）床方向發展。為提高生產效率，減少成本，機床裝（zhuāng）備市場對能夠實現多道加工工序的複（fù）合機床需求越來越強烈。順應市場的發展，在本次展會上，多個廠家展出了在一台機床上（shàng）進行多個加（jiā）工工序的機床。如格（gé）裏森的160HCD、利（lì）勃海（hǎi）爾的LC 280DC和重慶（qìng）機床的YDA3132CNC-CR都（dōu）是複合了（le）滾齒及銑棱功能，秦川機床的YKG3125複合了滾齒及（jí）倒棱功能。
向高速、高效方向發展。由於全社會生產力水平不斷提（tí）高，加工速度（dù）快、輔助時間短的高速、高效率機床成（chéng）為齒輪機床（chuáng）市場關注的焦點，本次（cì）展會各主（zhǔ）要滾齒機床生產廠家的展品，滾刀主軸的轉速均在1400r/min以上，滿足了高速高效加工的要求。未來，隨著滾齒刀具的技術革新，滾刀所能承受的加工線速度不斷提高，機床最大轉速（sù）將會（huì）進（jìn）一步提升。主要滾齒機床生產廠家本次展品通過優化（huà）機床（chuáng）動作等手段壓縮工件裝卸、工件交換等非加工（gōng）時段（duàn）的（de）輔助時間，大大縮短了輔助時間，極大提高了機床的加工效率。
自動化。自動化上下料機構、自動化夾具（jù）、與車床等機床連接（jiē）成線等功能被（bèi）廣泛應用，極（jí）大提（tí）高了齒輪加工機（jī）床的自動（dòng）化水平（píng）。未來，隨著工廠無人化要求，以及“中國製造2025”的發展需要，智能化滾齒機將會成為未來滾（gǔn）齒機發展的必然（rán）趨（qū）勢。
幹、濕切加工。轎車變速箱齒輪已基本采用高速幹切加工（gōng），商務車、卡車齒輪的加工目前采（cǎi）用（yòng）濕切、微量冷卻、高速幹切加工方式的（de）均有，為適應市場對幹切、濕切加工機床的需求，本（běn）次展（zhǎn）會展出了多台可滿足幹濕切（qiē）加工要求的機床，如：三菱GE25A、卡（kǎ）希富基KE180、利勃海爾LC 180DC，未（wèi）來高速幹切加工是齒（chǐ）輪加工的發展方（fāng）向。
磨齒已成為齒輪精加工（gōng）的主要工藝方案。隨著汽車、機（jī）器（qì）人行業的發展，對齒輪加工工藝的要（yào）求越來（lái）越高，磨齒（chǐ）已（yǐ）成為齒輪精加工的（de）主要工藝（yì）方案。在這次展會上，沒（méi）有剃齒（chǐ）機的展出，而磨齒機也成為了各個企業展出的一個重點，明顯反映出該發展（zhǎn）方向（xiàng）。
數控車（chē）齒（chǐ）機廣泛應用於台階齒和內齒加工。隨著（zhe）控（kòng）製技術（shù）的發展和刀具材料技術的（de）進步，車齒技術對於台（tái）階齒和內齒加工具有的高效率、高精度的優勢得以（yǐ）體現。伴隨現代機器人減速機、電動汽車等市場需要進一（yī）步升級（jí），車齒技術在近10年來被廣大機床製造企業重點研究和發展。本次展會上有宜昌（chāng）長機科技、天津精誠機床、維拉（lā）、利勃海爾、皮特勒等多家公司展出數控車齒機。
3、典（diǎn）型展品
3.1 數控幹切滾齒機
（1）重慶機床（chuáng）（集團）有限責任公司YE3115CNC機床
主要看點：YE3115CNC數控幹切滾（gǔn）齒機為八軸四聯動數控幹切滾齒（chǐ）機，機床配置有料倉，能實現單機自動化加工，同時機床能與車床、剃齒機等機床實現自動化聯機生產；該機床適用（yòng）於乘用車變速器齒輪，特別是電動車齒輪及轉向器齒輪（lún）加工；緊湊的布局結構，使機床具有較（jiào）小的占地麵積：7 m2的占地包括全部液壓、潤滑、排屑、水冷以及氣動係統和料倉；主運動B軸采用內裝電機直接驅（qū）動,最高轉速（sù）能達2500r/min，C軸（zhóu）采用力矩電機直接驅動，最高（gāo）轉速能達300r/min,加工效（xiào）率（lǜ）高，傳動鏈短（duǎn），加工精度高；滾刀（dāo）和工件軸所具有的高速（sù）度，使（shǐ）機床具備了采用最先進刀具（jù）的能力；全數控係統控製及人機界（jiè）麵（miàn）的應用，使機床操作（zuò）調（diào）整更加方便（biàn）、快捷；精加工（gōng）精度達GB/T10095.1-2008的6級。
（2）秦川（chuān）機床工具集團股份公司YKG3125數控幹切滾齒機
主要看點：機床采用德（dé）國力（lì）士樂IndraMotion MTX micro控製係統（tǒng），配置專有的人（rén）機操作界麵，無需編程（chéng）；複合倒棱功能，形成四工位布局的滾齒倒棱複合機床。
（3）利勃海爾LC 280DC滾齒銑棱複合機（jī）床
主要看點：采用齒輪箱（xiāng）結構的滾刀主（zhǔ）軸最（zuì）高轉速能夠達（dá）到2250r/min，該機（jī）床可（kě）選配直驅（qū）結（jié）構的（de）滾（gǔn）刀主軸，其最高轉速能（néng）夠達到6000r/min；該機床在滾（gǔn）齒機的機床上集成了一個具有6根CNC控製軸的（de）銑棱機構，使機床能夠在第二（èr）工位（wèi）同時進行（háng）銑棱（léng）加工，機床采用不帶中柱（zhù）的大門，令（lìng）操作人員能夠更加便捷地進入（rù）銑棱工作（zuò）區域。
（4）格（gé）裏森160HCD滾（gǔn）齒銑棱複合機床
主要看點：該機床以滾齒（chǐ）機為基礎，結合了創新的切削倒角技術，運用於加工帶（dài）精密倒角的（de）高質量齒輪；機床小立柱采用龍門式結構，通過桁架和V型機械手實現滾齒、銑棱的自動化上下料功能（néng）,保證最短的上下料時間；一刀切循環（huán），同步滾棱，保（bǎo）證最快的（de）循環節（jiē）拍（pāi）；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（bèi）；采用（yòng）Quik Flex 快換式夾具，保證了極短的換型時間。
（5）卡希富基KE180
主要看點：整機結構（gòu）緊湊，占地麵積（jī）小，整（zhěng）機（jī）占地麵積約8.5m2左（zuǒ）右，整機重量僅有7.5t；刀架采用齒（chǐ）輪箱形式的主（zhǔ）軸，最高轉速1400r/min，機床能夠滿足幹、濕切加工。
（6）三菱重工GE25A
主要看點：一（yī）款成（chéng）熟的機床，於2011年（nián）開始在江蘇常熟工廠生產，是世界上率先成功實現幹式切削技術的典型產品。
3.2 中等模數幹切（qiē）、濕切滾齒機
（1）重慶（qìng）機（jī）床（集團）有限責任公司（sī）YDA3132CNC-CR滾齒銑棱複合（hé）機床
主要看點：滾齒、棒銑刀銑棱複合機床，能在一（yī）台機（jī）床上完（wán）成滾齒、銑棱工序，滿足滾磨（mó）工藝的需求；優化床身、排屑結構（gòu），適（shì）應幹（gàn）切、濕切、微量冷卻等多種切削方式布局（jú）；優化伺服電機Z軸直聯控（kòng）製，內裝主軸電機（B軸）、力矩電機（C軸）係（xì）統（tǒng）的機電特性（xìng）耦合設計，及其在滾齒加工過程（chéng）中的參（cān）數優化適應中等模數齒輪加工（gōng）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數控幹切滾齒機
主要看（kàn）點：機床為六（liù）軸數控（kòng）滾齒機，具有三個數（shù）控直線軸：徑向進給軸（zhóu）（X軸），軸向（xiàng）進給軸（Z軸），切削（xuē）運動軸（Y軸（zhóu））；工作台回轉軸（C軸）和滾刀（dāo）主軸回轉軸（B軸（zhóu））均由內藏式主軸電機（jī）直接驅動（dòng）；采用FANUC0iF數控（kòng）係統，精加工精度6級。
（3）秦川機床工具集（jí）團股份公司（sī）YKE3132數控幹切滾齒機、YKG3125數控高效（xiào）幹切滾齒機
主要看（kàn）點：YKE3132數控幹（gàn）切滾（gǔn）齒機是一款高效、高精（jīng）度、高性能滾齒機，主要（yào）用於加工直徑320mm以內的各種（zhǒng）直齒輪、斜齒輪、雙聯齒輪、小錐度齒、鼓形齒、花鍵、蝸輪等，可實現齒輪大批量節能環保加工；高速和幹切是機床的核心，滾（gǔn）刀采用高剛性大扭矩主軸電機驅動，工件主軸采用伺服電機（jī）和兩級斜（xié）齒輪減速達到扭矩和轉速要求（qiú）；根據綠色環保要求將原來（lái）冷卻液冷卻係統方式改為油水氣（qì）三相微量潤滑係統，不（bú）需要切削液，減少油汙汙染，實現綠色環保加工。
主要看點：YKG3125數控高效幹切滾齒機用展成法加工直（zhí）齒、斜（xié）齒、雙（shuāng）聯或（huò）多聯齒輪、小錐度齒輪、鼓（gǔ）型齒輪（lún）、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；還（hái）可以用成型法加工（gōng）特殊的不對稱齒（chǐ）形或不（bú）等分齒輪（lún）；4工位自動上下料機構實現滾齒工位，倒棱工位，換料工位，等待工位零件的轉換，結構簡單，調整方便，效率高，穩定可靠。
（4）北京若（ruò）墾（kěn）自動化設備（bèi）有限責任公司（恩希機床）YK3140CNC6Z直（zhí）驅式數控滾（gǔn）齒機
主要看點（diǎn）：YK3140CNC6Ze直驅式數（shù）控滾齒機具有6個數控軸，采用（yòng）直驅技術；具有徑向、切向、軸向、對角線加工功能（néng），可加工圓柱（zhù）直齒輪、斜齒輪、蝸（wō）輪、小錐（zhuī）度（dù）齒輪、鼓形齒輪、花鍵（jiàn）和非圓齒輪；使用硬質合金刀具時可加（jiā）工HRC62以下（xià）的硬齒麵；具有幹（gàn）、濕切功能，幹濕切轉（zhuǎn）換方便。
（5）愛思恩梯（蘇州）機床有限公司SH260高速幹切滾齒機
主要看點：同時可以（yǐ）實現油式濕切和幹式切（qiē）削，采用（yòng）高壓（yā）氣管機床內部全封閉的防護罩；同時可以安裝MQL微量冷卻裝置，對幹式加工提高滾（gǔn）刀壽命；可以采用兩工位+料倉提高生產量，根據客戶的要求提（tí）供自動化生產線。
3.3 數控車（chē）齒機（刮齒（chǐ）機）
車齒技術的發明（míng）雖然在100多年前，但隨著控製技術的（de）發展和刀（dāo）具材料技術的進步，車齒技（jì）術對於台階齒和內齒加工具有的高效率、高精度的先（xiān）天優勢得以體現，加之現代機器人減速機、電動汽車等市場需要進一步升級，車齒技術在（zài）近10年來被廣大機床製造企業所重點研究和發展。
（1）日本唐津精密機床GSV-25N
主要看點：擁有齒（chǐ）輪加工、空間節省（shěng）、廢屑處理的最優結構；緊湊型而又剛性高，可（kě）加工內齒輪、外齒輪；刀具（jù）獨特設計，壽命優異；立式布局，工作台固定，刀具實現軸向和徑向進給加工。
（2）捷太格特GS300H
主要看點：機床采用臥式布局；工作台可（kě）沿固（gù）定軸整（zhěng）體（tǐ）旋轉，實現機械手的自動上下料（liào）；機床具有
車削功能（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；機床具有自動（dòng）對齒（chǐ）功（gōng）能（néng）。
（3）維拉S-150
主要看點：機床采用倒立式布局；刀具主軸相對固定，工作台實現軸向和徑向（xiàng）進給加工；具有高效的排屑優勢；機（jī）床（chuáng）具有去毛刺功能；工作台（tái）整體移動實現桁架自動上下料。
（4）利勃海爾LK500
主要看點：機床剛性設計，工作台和刀具主軸直驅設計，具有高動態剛性；機（jī）床可幹濕（shī）兩用；具有更換工件的成熟環形裝載機構（gòu）和各種自動化選項（xiàng）；集成去毛刺裝置；可選裝全自動刀具更換裝置；可選
擇在（zài）主（zhǔ）流程進行時的同（tóng）時倒棱。
（5）宜昌長機科技有限責任公司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（gěi）加工（gōng）；工作台和刀具主軸均采用西門子內裝式電主軸；采（cǎi）用幹切綠色環保加工工藝。
（6）天津精誠機床股份有限公司JCS30
主要看點：機床為立式布局，結（jié）構（gòu）緊湊，占地麵積小，上下工件（jiàn）方便；刀具主軸和工作台主軸均采（cǎi）用西門子內裝電主軸，確保係統的剛（gāng）性和精（jīng）度；機床具備幹濕兩用（yòng）切削功（gōng）能；機床人機界麵采用人（rén）性化設計（jì），菜單式輸入，操作簡單方便。
3.4 數控磨齒（chǐ）機（jī）
隨著汽車（chē）、機器（qì）人行業（yè）的（de）發（fā）展，對齒輪加工工（gōng）藝的要求越來越高，磨齒已成為齒輪精加工的主要工藝方案。以前，磨（mó）齒機主要來自於境外製造廠家萊斯豪爾、卡帕、利勃海爾等。近年來，境內為數不（bú）多的幾（jǐ）家磨齒機（jī）製造（zào）企業，像秦川機床、重慶機床、南京二機，也在大力研究（jiū）開發效率更高、功能更全麵的磨齒機，與境外企業形（xíng）成競爭。在這次（cì）展會上，磨齒機也成為了各個企業展出的一個重點（diǎn）。有進（jìn）口的由瑞士萊斯豪爾生產的經典機型RZ260，在細節（jiē）上又做了很多改進提升；也（yě）有國產的由重慶機床新開發的YT7226，在加工效率和精度方麵已接近國際先進水平。下麵對此次展會上一些主要（yào）企業（yè）展出的磨齒機進（jìn）行簡要介紹。
（1）瑞士萊斯豪爾RZ260
主（zhǔ）要看點：萊斯豪爾的展成（chéng）磨齒機已有70餘年曆史，在全球享有盛譽（yù）。RZ260是采用萊斯豪爾成熟的雙主軸設計，大幅縮（suō）減了輔助時間，縮（suō）短（duǎn）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（hé）監控；針（zhēn）對全（quán）自動設定（dìng）和修整過程的聲學分析；蝸（wō）杆砂輪的連續位移和精準的（de）砂輪修形保證磨削工藝高可靠性；通過齒（chǐ）根磨削可優化齒（chǐ）根承載能力；通過應（yīng）用扭曲控製磨削工藝實現齒麵的特定扭曲。
（2）德國卡帕 KX 260 TWIN
主要看點：雙（shuāng）軸式（shì）回（huí）轉工作台，可實現連續磨齒；可采用修（xiū）整砂輪和不需修整的CBN砂輪；根據加（jiā）工任務的特殊要求開發的菜（cài）單式操作界麵方便用（yòng）戶使用；具備在線測量係統，減少停機時間；具備托盤運輸傳送（sòng）帶和流水線龍門組合的上下（xià）料係統。
（3）美國格裏森260GX
主要看點（diǎn）：結合最大化的生產率與（yǔ）最低限（xiàn）度的空閑時間和設置時間（jiān），雙主（zhǔ）軸設計極大縮短了空閑時間，上、下料與磨齒同時進行；快速、簡單的軟件引導進行機床（chuáng）設置；閉環係（xì）統（tǒng）：修正值從GMS檢測儀自動反饋到（dào）GX磨齒機；采用可變速率磨削，改變磨削表麵紋理，降（jiàng）低齧合噪（zào）聲。
（4）日本三菱（líng）ZE26C
主要看點：真機在本次展會上首（shǒu）次公開發布，是（shì）對已在市場上贏（yíng）得廣泛好評的“ZE-B”係列進行了大幅改進，進一步提高了性能。采用了（le）新型（xíng）結構的砂輪主軸，改善（shàn）了50%靜態剛性、35%動態（tài）剛性；可實現（xiàn）雙齒麵同時（shí）移位磨（mó）削；通（tōng）過對齒裝置和環狀裝料機的高速化，實現非加工時間6s；通過監控係統（tǒng）DIASCOPE，可在電腦和手機上簡單（dān）確認（rèn）機（jī）器工作情況；與砂輪接觸更加便利（lì），大幅提高了砂輪替換工作的（de）簡易性。
（5）日本神琦（qí）GB150磨齒機
主要看點：采用（yòng）經過多年測試與分析的獨創門式（shì）立柱構造和原創的雙軸機構，大幅縮短了節拍時間；緊湊化的設（shè）計，可節省空間，有效縮短生產線的長（zhǎng）度；追求極致的質樸構造，在價格競爭力上也有著顯著優勢（shì）；采用機內工件高速更換裝置（旋轉手臂方式）；獨自開發高剛性金剛石滾輪修整器，也可對應通用型複合修整器；輕化砂輪交換作業強度，無需吊具，有效縮短換裝時間；冷卻油過濾係（xì）統可以根據用戶的需求選擇“反衝洗淨式過濾器”或“濾（lǜ）紙式過濾器”。
（6）重慶（qìng）機床（chuáng）（集（jí）團）有（yǒu）限責任公（gōng）司YT7226
主要（yào）看點：YT7226是一款十三軸數控（kòng）五聯動（dòng）、雙工件主軸的蝸杆砂輪磨（mó）齒機，適用（yòng）於（yú）汽車、機器人等行業中（zhōng）小模數齒輪的精密高（gāo）效磨削加工。主機（jī）結構（gòu）緊（jǐn）湊、占地麵積小，且充分考慮了機床維護的（de）方便性；機床采用雙工件主軸，可使循環加（jiā）工輔助時間（jiān）縮（suō）短到5s以內，極大地提高了生產效率（lǜ）；采（cǎi）用高精度的端麵（miàn）齒盤加液壓浮動拉緊（jǐn）裝置對工作台交換進行（háng）高精度定位和鎖緊，前後工（gōng）作台加工（gōng）精度一致性可控製在0.005mm以內；床身循環冷卻熱平衡係統，在加工（gōng）和非加工時（shí）采用不同的（de）衝油方式來平衡機床（chuáng）內部溫度，降（jiàng）低熱變形；機床具有（yǒu）全封閉防護罩，完善、可靠的（de）油霧收集係統及（jí）切削液循環過濾係統；開發應用了方便、快捷的人（rén）機界麵和（hé）完善的軟件功能，包括齒麵扭曲補償功能、齒形柔性修（xiū）整功能、網紋磨削功能（néng）等。
（7）秦川機床工具集團股份公司YKS7225
主（zhǔ）要看點：YKS7225是一款采用連續展成法磨削原理的數控蝸（wō）杆砂輪磨齒（chǐ）機，可實（shí）現從工件自動裝夾、自動對刀、自動磨（mó）削及自動修整過程的全自動控製。具有展（zhǎn）成和成形磨削功（gōng）能，可以磨（mó）削雙聯軸齒輪；根據（jù）工件齒數（shù）的不同，可實現1-9頭蝸杆砂輪的（de）修整與磨削；高剛（gāng）性的主軸設計，可實現大進給量高效磨削；可以實（shí）現工件齒槽（cáo）的（de）自動對中和齒坯餘量自動分配功能；滾輪（lún）的壓力角可以自動調整，可實現齒形角度（dù）誤差的（de）自動補償，方便了用戶（hù）操作，提高了加工（gōng）效率（lǜ）；具有齒麵扭曲（qǔ）功能，已在多家用（yòng）戶處成功應用；對（duì）於電動車齒（chǐ）輪（lún），齒形的ffa可（kě）達到1.5μm，減（jiǎn）小了齒輪的齧合（hé）噪音。
（8）南京二機齒輪機床有限公司Y7250CNC
主要看點：工（gōng）作台、尾座和修整器集結在回（huí）轉（zhuǎn）工作台上，可以方便的裝（zhuāng）卸工件；采用（yòng）移位磨削方法，可以進行高速高效磨削，生產效率大幅提高；機床可配備機器人（桁架式或關節式）及料倉，進一步提（tí）高自（zì）動化程度，提高加工效率，降低工人勞動強度。
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