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、齒輪加工機床
1．概況（kuàng）
齒輪類加工機床展品涵蓋了整個齒輪類加工工（gōng）藝（yì）流程所需切削設備，專業性強。據已有資料，齒輪類機床展商20多家，展品（pǐn）40餘台。提供資（zī）料參展廠商（shāng）有秦川機床、重慶（qìng）機床（chuáng）、普什寧江、武重、通用技（jì）術集團、南（nán）京（jīng）二機、長機（jī）科技、中大創（chuàng）遠、北京若墾（kěn）、南京康尼、安徽力成、浙江日創（chuàng）、卡帕尼爾斯、埃馬克、浜井產業等。
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（fǎ））磨齒機、成形（xíng）砂（shā）輪磨齒機（立/臥）、數控齒條磨齒機、蝸杆砂輪磨、螺旋錐齒（chǐ）輪磨等。
2．齒輪類展品主要技術特色
眾所周知，齒輪是最基礎的（de）機械傳動元件，應用極為廣泛。齒輪（lún）類加工機床是專（zhuān）業性強、技術含量高且結構複雜的裝備（bèi）。隨著汽車工業、船（chuán）舶、風力發電等行業以及機床行業本身的高速發展，對齒輪（lún）加工的效率、精度、質量及（jí）加工成本的要求也（yě）愈來愈高，本屆齒輪類展品充分體現了數控齒輪類加工機床發展的（de）趨勢和方向，高（gāo）速高效、高精度及精度穩定性、綠色加（jiā）工、智能化、自動化。
（1）高速高效。加工（gōng）速度快、輔助時間短的（de）高速高效率機（jī）床已（yǐ）成為齒輪機床市場關注的（de）焦點（diǎn）。本屆展會展出的主要滾齒（chǐ）機床生產廠（chǎng）家的展品，典型的如埃馬克K160、浜井產業N60 CNC滾刀主軸的轉（zhuǎn）速能達到5000r/min以上，秦（qín）川機床（chuáng）YK7215數控（kòng）蝸杆砂輪磨齒機，砂（shā）輪線速度（dù）100m/s。另外，滾（gǔn）齒機和磨齒（chǐ）機生產廠家通過優化機床動作等手段，壓（yā）縮工件裝卸、工（gōng）件交換等非加工時間，極大地（dì）提高了機（jī）床的加工效率，雙工件主軸（zhóu）和多工位設計愈（yù）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數控蝸杆砂輪磨齒機，采用雙工件主軸，多工位交換工作台。
（2）高精度及（jí）精度穩定（dìng）性。針對日益提高機器運行的（de）平（píng）穩（wěn）順滑、傳輸效率、機器運行壽（shòu）命、降低噪音等要求，對變速器（qì）和減速器內的齒輪（lún）精（jīng）度要求（qiú）變得愈加（jiā）嚴苛，各廠家的（de）齒輪（lún）類機床在高精度及精（jīng）度（dù）穩定性方麵各顯其能。
直驅直聯技術運用：直驅直聯技（jì）術被廣泛應用於工件主軸（zhóu）、刀具主軸和進給軸的驅動，達到（dào）縮短傳動鏈，提高傳動剛度、動態特性及精度的目的。如北京若墾、無錫（xī）泰諾、上（shàng）海星合等展商的展品。
電子（zǐ）齒輪箱廣泛運用：采用電子（zǐ）齒輪箱（EGB）實現分齒和差動補（bǔ）償運動，可實現參數編（biān）程代替傳統的傳動箱、進給箱，不用分齒、差動（dòng）、進給掛輪，工件軸可以不帶誤差地跟隨刀具軸的速度變化（huà），提高齒輪的加工精度。如重慶機（jī）床YE3140數控滾齒（chǐ）機、宜（yí）昌長機YK3620臥式（shì）滾（gǔn）齒機、普什寧江G180立式滾齒機、浙江（jiāng）日創YKS3612Ⅳ高速滾齒機。
溫控（kòng）和消隙技術：采用溫控對策保持機（jī）床精度的穩定性，如重慶機床展品具（jù）有（yǒu）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技術；采（cǎi）用消隙技術提高（gāo）機（jī）床傳動精度（dù），如秦川機床YK7215工件主（zhǔ）軸采用（yòng）雙蝸杆消隙技術，宜昌長機YK3620和YK31200A滾齒機的刀具主軸（zhóu）采用差齒消隙、工件主軸帶齒輪消隙機構、工作台采用（yòng）雙蝸輪消隙技術。
（3）綠色加工。注重綠色和清（qīng）潔加工，推出了（le）不少幹切、幹濕切的環保型產品。展（zhǎn）出這類展品的展商有埃（āi）馬克、重慶（qìng）機床、宜昌長機、南京二機、浙江日創等。
（4）智能及自動化。自動上（shàng）下料、在線自動測量與補償、自（zì）動對中、自動餘量分配、自動夾具等自動化功能被廣泛采用。如通用技術集團天津第一機床YKH2035數控螺旋錐齒輪磨齒機、浙江日創YKS3612Ⅳ滾齒機、北京若墾YK3129CNC6Z滾齒（chǐ）機、南京康尼GV800A砂輪磨齒機等展品（pǐn）。機床（chuáng）健康狀態評（píng）估、動態輪廓誤（wù）差補（bǔ）償、熱誤差補（bǔ）償、斷刀檢（jiǎn）測、刀具壽命管理、遠程運維與監控等一係列智能化功能應用越來越成熟。如南京二機Y4830CNC 數控內齒珩輪強力珩齒機，配置智能化夾持力控製及自動（dòng）熱變形補償功（gōng）能；埃馬克G 160展成磨齒機具有各（gè）軸狀態進行24小時監測並做預估（gū）性（xìng）分析功能。
值得注意的是，磨齒因為可以很好地保證高（gāo）精度齒輪出色的齧合效果（guǒ），對齒輪平（píng）穩（wěn）運行及降噪起到極其重要作用，隨著（zhe）市場對高精度和硬齒麵齒輪（lún）需（xū）求的提高，磨齒機和磨齒工藝越來越受到各個主機廠商重點關注,都推出了相應的展品。
3．典型展品（pǐn）
埃馬克（中國）機械有限公司太倉分公司（sī）G 160展成磨齒機。虛擬（nǐ）Y軸結構，由機床的Z軸和Y軸聯動而產（chǎn）生（shēng）的虛擬切向位移，雙工件主軸，X軸（工件徑向運動（dòng）軸）設有2個滑座（zuò），每（měi）個（gè）滑座各安裝一個獨立的工件主軸以及與此相應的虛擬Y軸；進給軸為直（zhí）線電機驅動，工件主（zhǔ）軸和砂輪主軸（zhóu）為電主軸，工件主軸交換時間1.5s，切削速度80m/s；麵向工業4.0的機床軟硬件配置，對機床各軸狀態進行24小時監測並做預估性分析，適用於大批量齒輪的高精度高效穩定（dìng）生產。
埃馬克（kè）（中國）機械有限公司（sī）太倉（cāng）分公司K 160 滾齒機。由MINERALIT®高級礦物料澆鑄的床身，傾斜床身導軌,滾銑結（jié）合，能幹濕加（jiā）工；八（bā）軸控製係統，專用的KOEPFER-Dialog對話界麵；集（jí）成高柔性的工件自動輸送係統，可（kě）高速切（qiē）削模數為2.5mm的（de）小（xiǎo）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。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齒機，可實現二次自動對刀，最大切削外（wài）徑ø60（120）mm，最大切削（xuē）長度150mm，最大切削模數2mm，標準（zhǔn）滾刀軸尺寸ø50×50mm，滾刀軸最高轉速200-5000r/min，滾刀架回轉角度±45°，采用參數圖標會話（huà）式編程，操作簡單，切屑垂直（zhí）下落直接排出，配有自動化安裝接口，可安裝專用的自動上下料供給裝置，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（wéi）基礎，將尾座和修整器（qì）集成在工件主軸上，工（gōng）件（jiàn）和刀（dāo）具直接驅動，修整單元可（kě）以配備單軸或雙軸結構。以模塊組件係（xì）統為基礎，根據不同刀具和加工工藝，靈話設計布局，能實現展成磨削（xuē）和（hé）成形磨削（xuē）工藝的組合（hé）。
秦川機床工具集團股份公司YK7215數控蝸杆（gǎn）砂輪磨齒機。龍門（mén）式立柱、雙支撐結構砂輪主軸，礦物（wù）質鑄件床（chuáng）身；集蝸杆（gǎn）磨與成（chéng）形磨於一體，用於磨削標準或修形的漸開線圓柱齒輪；砂（shā）輪主軸和工件主軸采用直驅方式，最高轉速（sù）12000r/min，砂（shā）輪線（xiàn）速度100m/s；專業化齒輪磨削軟件，可（kě）實現（xiàn）雙聯（lián）齒輪的相位控製、齒麵扭曲控製、單邊修整、點修整（zhěng）、網紋磨削、鏡麵（miàn）磨削等（děng）功能，全新式機械手更換工件的時間（jiān）小（xiǎo）於3s。
秦川機床工具集團股份公司YK7336數控成形砂輪磨齒機。機床（chuáng）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；力士樂MICRO伺服控製係統；配置成形砂輪（lún）截形計（jì）算軟件、誤差分析和（hé）誤差調整軟件（jiàn）等軟件包。
重慶機床（集（jí）團）有（yǒu）限責任公司YS7260蝸杆砂輪磨齒機。大立柱（zhù）移動，工作台固定的立式布局方式，床身采用雙層壁結構（gòu）且前後完全對稱設計；刀架采用電主軸直（zhí）驅（qū），內置動平（píng）衡和聲發射係統，機床為十（shí）二軸五（wǔ）聯動數控磨齒機，配備CHMTI特色的人機界麵，具有（yǒu）高速對齒功能、齒麵扭曲補償功能、點修整功能、齒向任（rèn）意修形功能、低噪音磨（mó）削功能，以及雙壓力角非對稱齒輪磨削功（gōng）能，批量加工精度4-5級。
重（chóng）慶機床（集團）有限責任公司YE3140數（shù）控滾齒機。六軸數控（kòng）滾齒（chǐ）機（可擴展至九軸），機床各運動軸均由獨立交流伺服電機或內置電機（C軸為（wéi）內置力矩電機）驅動，用（yòng）“電子齒輪箱”實現分度運（yùn）動（dòng）、差動補償完成用展成法（fǎ）加工各種齒類（lèi）零件；模塊化設（shè）計和製造，可實現幹切、濕切、複合微量潤滑、水基冷卻切削轉換等選項；加工精度6級（jí）。
重慶機床（chuáng）（集團）有限責任公司Y8060CNC數控車齒（chǐ）機。X、Y軸導軌（guǐ）采用大平麵矩形導軌，Z軸導軌為直線滾動導軌，Y軸（zhóu）在大立柱下方的布局；為六軸四聯動，采用濕（shī）式加工，配備CHMTI特色的人機界麵（零編程），采用滾、插齒一體的車齒切削方式（shì），加工內、外齒圓柱齒輪，加工精度6-7級。
南京二（èr）機齒輪機床有限（xiàn）公司Y7226CNC數控蝸杆砂輪磨（mó）齒機。配置十三（sān）軸五（wǔ）聯動數控係統，核心部件砂輪架主軸B軸、工件主軸C軸均采用直驅結構。機床采用雙工作台結構實現（xiàn）工件的（de）快速更換，砂輪主軸（zhóu）采用單支撐結構、最高磨削線速度80m/s，工件（jiàn）主軸的轉速（sù）最高2000r/min。可實現砂輪自動平衡、自動對刀、自動修整、工（gōng）件自動裝（zhuāng）夾、自動對齒及自動磨（mó）削過程的全自動控製。特別適用於自動變速器（qì）及（jí）新能源汽車齒輪的硬（yìng）齒麵（miàn）高精度高效磨削加工。
南京二機齒輪機床有限公司YDB3132CNC數控（kòng）幹式滾齒機。六軸（zhóu）四聯動（dòng）滾倒一體（tǐ），三直線軸直聯驅動，三回轉軸力矩電機驅動，主要導軌采用直線滾（gǔn）柱導軌，滾刀主軸（B軸）轉（zhuǎn）速範圍（wéi）1-2000r/min無級調（diào）速，切削速度（dù）200-300m/min，適用於多頭滾刀高（gāo）速高效幹式滾齒加工。
南（nán）京二機齒輪機床有限公司Y4830CNC數控內（nèi）齒（chǐ）珩（héng）輪強力珩（héng）齒機。七軸五（wǔ）聯動，珩輪架主軸B軸、工件主軸C軸、工件軸向進給（gěi）軸Z2軸均采用直驅結構，采用宜人化的操作界麵及自主知識產權的用戶操作軟件，可實現徑（jìng）向、軸向、擺動（dòng）強力珩削加工方式，具有自動對齒技術、智（zhì）能化夾持力控製、自動熱變形補（bǔ）償技術（shù）和恒（héng）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（yí）昌長機科技有限責（zé）任公司（sī）YK8115數控刮齒機。直線運動軸采用鑲鋼導軌和滾動塊預加載荷的（de）結構，主要結構件采用雙層壁多孔高剛度設計，刀（dāo）具和工件旋轉（zhuǎn）主軸采用直驅技術，刀架自動旋轉（zhuǎn）並具有疊簧鎖緊機構。可沿齒向切削，同時還沿齒形方向切削，高速幹式切削。具備刀具自動對（duì）中、刀具自動保護、人機界麵、多軸同步等功能。最（zuì）大（dà）加工直徑Φ150mm，最大加工模式2mm，加工精度穩定在5級以上，加工效（xiào）率是插齒的3-4倍，能夠加工任意角度的螺旋齒（chǐ）輪和無退刀槽齒輪（lún）。
宜昌長機科技有限責任公司YKH5132H高（gāo）效（xiào）數控插（chā）齒機（jī）。機床主運動采用刀軸曲（qǔ）柄盤自（zì）動平衡設計（jì），小行程自動提拉實現刀位的自（zì）動調整，采用高（gāo）速凸輪讓刀機構及等力切（qiē）削技術的高速幹（gàn）切方式，使切削力整體降低30%，提高刀具耐用度。最（zuì）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（jí）斜齒（需增加斜齒附件）等零件。
宜昌長機（jī）科技有限責任公司YK7832數控強力齒條磨（mó）齒機。采（cǎi）用典型強力磨結構，重心驅（qū）動，水冷主軸，主軸伺服電機同軸驅動，並內置全自動動（dòng）平衡儀（yí），實時監測砂輪狀態。主軸跳動≤2µm，機床配AE自動（dòng）對刀係統、台置或頂（dǐng）置修整器，可進行插補修型或成形修型。工作（zuò）台、砂輪架、立柱等直線運（yùn）動均采（cǎi）用全閉環控製，最大（dà）加（jiā）工模數20mm，最（zuì）大加工齒部長度320mm，加工精度5級（jí）。
宜昌長機科（kē）技有限責（zé）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（tái），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（jǔ）形預加載鑲鋼滾動導軌，機床重要部件結合麵全部采用（yòng）刮研工藝。最大加工直徑Φ2000mm，最（zuì）大加工（gōng）模數25mm，加工精度6級，斷電（diàn）回退（tuì）功能，搭載自主開發的零編程（chéng）滾/銑專用（yòng）軟件。
宜昌長機（jī）科技有限責任公司YK3620數控臥式滾齒（chǐ）機床。采用（yòng）大功率電機驅動差齒消隙齒輪箱傳（chuán）動的刀（dāo）具主軸，雙蝸（wō）輪（lún）副消隙傳動的工（gōng）件主軸，刀軸和工件軸保持電子齒輪箱（xiāng）耦合。帶（dài）位置檢測及反饋功能的拉刀機構（gòu）、自動鎖緊尾座、頂（dǐng）緊力自動調整及檢測反饋、自動對刀機構（gòu）。最大加工直徑Φ200mm，最大加工模數6mm，具備滾齒（chǐ）及銑齒功能，可（kě）加工各類圓柱齒輪、軸齒輪、花鍵、蝸輪、錐度齒輪及鼓形齒輪，還可（kě）選（xuǎn）配（pèi）專用的軟件包加工鼓型齒、人字齒、蝸輪等零件。
中國通用（yòng）技（jì）術（集團）控股有限責任公司（天（tiān）津第一機床）YKH2035數控螺旋錐齒輪磨齒機。最大加工直徑Φ350mm，最大加工模數10mm。八軸五聯動，新型床鞍擺動軸結構，力矩電機驅動的工件主軸，在線測量，自（zì）動對刀和餘量自動分配，具有基於汽車後橋螺旋錐齒輪加工的全數控磨（mó）齒機（jī）運動控製（zhì）技術，可（kě）磨削（xuē）單齒齒輪，也可磨削端麵弧齒聯（lián）軸節，用於螺旋錐齒輪（lún）副的高效磨削。
湖南中大創遠數控裝備有限公司CY15C全數控螺（luó）旋錐齒輪小模數銑齒機。采用單立柱和各直線軸分（fèn）布（bù）在一側（cè）的機床結（jié）構，配置螺旋錐（zhuī）齒輪（lún）HCS加工控製軟件，全閉環控製。具有（yǒu）分度補償、溫度補償、夾具補償功能。幹（gàn）、濕兩種切（qiē）削方式，最大加工直徑Φ150mm，最大加工（gōng）端麵模數4mm，銑齒精度5級，齒麵粗糙度Ra1.6µm。
武漢重型機床集團有限公司YK31200A高精度重（chóng）型數控滾齒（chǐ）機。機床總體（tǐ）采用立式布局（jú），高精度雙蝸輪雙蝸杆驅動的工作台，立柱水平導軌擁有專用卸荷導軌專（zhuān）利技術；六軸四聯動（dòng），具有可視化人機齒輪加工專用操作界麵，實現多（duō）種方式循環加工（gōng），並能順、逆滾齒；可廣泛用於圓柱直齒輪、斜（xié）齒輪（lún）、鼓（gǔ）型齒輪等齒輪加工，也可加工蝸輪。
四川普什寧江機床有限（xiàn）公司G180數控立式滾齒機。配置電子齒（chǐ）輪箱，力士樂（lè）MTX micro數控係統，七軸控製四軸聯動（X、Y、Z、Z1四個（gè）直線軸和A1、B1、C1三（sān）個旋轉軸，其中B1、C1、X、Z軸為聯動軸），采用（yòng）徑向法加工蝸輪，達到6級精度，齒麵粗糙度 Ra可達0.8-1.6μm。
南京康（kāng）尼精密機械有（yǒu）限公司KN-G320A數（shù）控成形砂（shā）輪磨齒機。零件臥式安（ān）裝，七個交流伺服軸（zhóu）（滑台縱向移動Z軸、滑台橫向移動X軸、分度頭A軸、螺（luó）旋角B軸（zhóu）、砂輪修整U/V/C軸（zhóu））及交流變頻調速（sù）電主軸，自動對刀和（hé）餘（yú）量自動分配功能，可加工4級精度齒輪。
南京康尼（ní）精密機（jī）械有限公司KN-GV800A數控（kòng）成形砂輪（lún）磨齒機。零件立式安裝，修整器安裝位置與磨頭砂輪相對固定減少修整空程時（shí）間，砂輪修整采用隨動的三軸聯動（dòng）法（fǎ）向修整方式。配置（zhì）連續掃描式測頭（tóu），具有在線自動測量、自動（dòng）對齒（chǐ）、齒形誤差補償功能。
日電（diàn）產新寶（上海）國際貿易有限公司GE25HS高效滾齒機。幹式切削，主軸電機額定（dìng）輸出功率25kW，工作（zuò）台最高轉速2000r/min，工件最大直徑Φ250mm，最大加工模數6mm，適用於以差速器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（dòng）上下料數控高速滾齒機。九軸五聯動，高剛性雙層（céng）壁結構鑄鐵底座，刀具主軸伺（sì）服電機直（zhí）聯驅動，工件主軸直驅驅動，電子齒輪箱技術（shù）、自動竄刀功（gōng）能（néng）、快速回退保護功能、二次對刀切削裝置，高速幹式或（huò）濕式切削功能，自動上下料功能。加工精度5級（jí），齒麵粗糙度Ra1.6µm。
北京若墾自動化設備有限責任公司YK3120CNC6Z高速數控滾齒機。采用直驅、電子齒輪箱技術，精簡傳動鏈，提高傳動鏈的傳（chuán）動剛度、精度和動態響應性能，如同步主軸電機（jī）直聯驅動的刀具主軸，大（dà）扭矩力矩電機直聯驅動的工件軸，乃至滾刀軸和工作台位置反饋元（yuán）件的同軸安裝，六軸數控，自動竄刀；幹濕切加工（gōng）自動轉換；可選（xuǎn）自動上下料係統；加工精度（dù）6級。
安徽力（lì）成智能裝備股份有限公司VLC800E立式伺服搓齒機。工件由前後頂尖支撐，頂緊力可設定，前後頂尖由（yóu）滾珠絲杠同步驅動，通過工件位置尺寸檢測確定工件加工（gōng）部位。對（duì）置的兩把搓齒模具安裝在左右（yòu）滑台（tái）上（shàng），通過滾珠絲杠驅動搓（cuō）齒模具作同步相對直線（xiàn）運動，采用雙伺服電機全閉環同步驅動方式。豐富的（de）模具組（zǔ）合，可（kě）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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