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齿轮加工机床行业发展动向
作者:管理员    发布于:2013-11-12 12:38:13    文字:【】【】【

兼并、重组、战略合作伙伴热潮方兴未艾 
1)  德国著名的Liebherr、Lorenz、klinglnberg公司及瑞士的Oerlikon-MAAG公司结成战略伙伴关系,组成了Sigma∑Pool集团。该集团能向用户提供除剃齿机外的所有圆柱及圆锥齿轮机床、齿轮检测中心及齿轮刀具,并拥有自己的数控系统及应用软件等。 
2)  世界著名的锥齿轮制造商美国Gleason公司先后收购及兼并了德国著名的圆柱齿轮制造商Pfauter、Hurth,组建了Gleason/Pfauter/Hurth集团。近年来Gleason公司又与齿轮量仪制造公司Mahr结成战略伙伴关系,并与日本滚齿机制造商KASHIFUJI公司进行战略合作,号称可以解决世界齿轮加工问题。 
3)  德国著名的锥面砂轮磨齿机生产商Niles公司与成形砂轮磨齿机生产王牌企业Kaap公司组成了Kapp/Niles集团。可向市场提供多种型号、规格的高精度(内、外齿)磨齿机、强力内齿珩轮珩齿机和系列CBN砂轮及金刚石修整工具。 
4)  意大利Samputensili公司在收购了德国Modul公司后,可向市场提供成形砂轮磨齿机、滚齿机、剃齿机、剃齿刀磨床、圆锥齿轮加工机床、倒棱机、齿轮刀具和齿轮加工机床程序软件等。

齿轮加工工艺由滚-剃-珩转为滚-磨 
从汉诺威欧洲机床展览会EMO 2005和芝加哥国际机床展览会(IMTS 2006)来看,磨齿机的磨齿效率大大提高,达到了一分钟可以磨削一个齿轮。随着汽车行业对齿轮精度及噪声的要求越来越高,汽车齿轮制造工艺大有由现行的滚-剃-珩工艺转为滚-磨工艺的趋势。

多种功能复合齿轮加工机床开始流行     
从齿轮加工机床发展历史来看,滚、插、剃、珩、磨、倒棱、倒角等齿部加工工序一般是在不同的设备上完成,在汉诺威EMO 2000 机床展上只有少数几家公司展示了功能复合型齿轮加工机床,而到EMO 2005展览会时展示的复合型齿轮加工机床逐渐增多。主要有如下几种形式的功能复合: 
a) 滚齿、倒棱、磨齿; 
b) 粗滚齿、倒角、精滚齿;
c) 插齿、倒棱、倒角;
d) 剃齿、倒棱、倒角;
e) 车齿、滚齿、倒棱;
f) 滚齿、车外园、倒角;
g) 滚齿、铣槽等,

Gleason公司基于其多年的齿轮机床制造经验开发的多用途机床P90G,最大加工工件直径φ125 mm(手动上下料),滚齿最大模数3 mm,蜗轮铣削最大模数5 mm,滚刀转速50~12 000 r/min,工件最高转速3 000 r/min,滚刀装在刀架上,可滚切齿轮;若在刀架上装上CBN砂轮可对齿轮进行连续磨削,在刀架上装上单刀多齿盘铣刀可以铣削蜗杆。在进行上述切削加工时,还可安装倒棱刀具对工件进行倒棱。该机床的最大装刀直径φ118 mm,装刀长度180  mm,还可以满足在刀架上同时装滚刀和砂轮进行工件的滚齿和磨齿加工。  Liebherr公司建立了高速切削标准,使其机床切削性能提高了2倍。基于其多年生产了大量(超过950台)φ80~φ125 mm规格滚齿机经验,在EMO 2005上展出一台LC120机床,该机床最大工件直径φ125 mm,最大工件模数3 mm,滚刀最高转速5 500 r/min,工作台最高转速800 r/min,最大滚刀直径φ90  mm,长度210 mm。该机床集粗滚齿、去毛刺、齿端倒棱、精滚齿多项功能于一身,采用涂层滚刀进行高速切削,其转速可达600 r/min,工件表面粗糙度Rz<5 µm。     
Emag-kopeer公司提出了靠工序集成来降低成本的理念,通过对其VSC系列产品充分地验证。在EMO 2005上,该公司的VSC400DUO WF型齿轮加工中心就是一台齿轮加工的完整单元,可完成齿坯车削、齿部的滚齿加工、倒棱及去毛刺加工。
高速、高效齿轮加工技术的新进展
 随着齿轮加工刀具性能的提高,齿轮加工机床在高速、高效切削方面得到了飞速的发展。齿轮的滚齿切削速度由100 m/min,发展到今天的500~600 m/min,切削走刀速度由3~4 mm/r发展到20 mm/r,滚齿机主轴的最高转速可达5 500  r/min,工作台最高转速可达800 r/min,机床部件移动速度也高达10 m/min;大功率主轴系统使机床可用较大的砂轮直径进行磨削,有利于延长砂轮寿命,也有利于操作者选择最优的磨削参数来完成磨齿加工。  在EMO 2005展会上,Liebherr公司的LC120型滚齿机,其加工一模数为2 mm,齿数为32,齿宽为20 mm的工件,其切削参数达到了粗滚切削速 度为220 m/min,时间为6.9 s; 倒棱切削速度为160 m/min,时间为1.8 s;精滚切削速度为400 m/min,时间为3.9 s;辅助时间13.7 s;上下料时间9.3 s;循环时间仅为35.6s。这种高效加工,是机床从各个方面采用了专用技术得以保证:具有最佳吸振效果的铸造床身,使机床具有最佳热稳定性的集成冷却循环系统;切削区保护隔板大倾角及光滑设计使干式切削产生的切屑迅速有效排出;具有耐磨损直线导轨或采用PLC控制的定量润滑铸铁导轨等等。

以磨齿机为代表的齿轮精加工机床成为齿轮机床的发展重点 
齿轮精加工机床在展览会上所占的比重最大,有11家公司的14台磨齿机和3台珩齿机参展,如:Reishauer公司展出了RZ150、RZ400型蜗杆砂轮磨齿机;Kapp-Niles集团展出了KX300P型磨齿中心、ZE400S成形砂轮磨齿机和CX250I珩齿机;Hofler公司展出了RAPID1250型成形砂轮磨齿机和Faessler的HMX-400珩齿机。还有如:Gleason公司的P90G滚-磨复合机床、245TWG蜗杆砂轮磨齿机;意大利Samputensili公司的S250G磨齿机;Emag-Koepfer公司的200WS-WF蜗杆砂轮磨齿机、VSC400PH珩齿机、Sigmat的VVV250成形砂轮磨齿机;瑞士Labmert公司的1600CNC滚-磨齿机等。 
随着磨齿机生产效率的提高,市场对磨齿机的需求量越来越大;同时,随着数控技术的发展,各种机床间的功能延伸很容易实现;其次,在激烈的市场竞争压力下,各齿轮加工设备生产厂商纷纷跻入以生产磨齿机为代表的齿轮精加工机床行列。这种趋势的发展预示着今后的汽车齿轮加工将会越来越多地采用滚-磨工艺。

机床普遍配置了带柔性自动化上下料装置 
在EMO 2005展览会上,一个突出的特点是随着主机制造技术的成熟以及为适应用户大批量高效生产的需要,各种自动化装置尽显风彩。工件自动上下料及存贮自动化装置也多采用模块化方式与主机配置。其运动控制轴由两直线轴发展到直线轴与回转轴结合的五轴或六轴,满足了工件的抓取、运送、转向等要求;绝大多数采用气动驱动装置,也有相当设备其回转运动采用伺服电机驱动。  意大利Samputensili公司的S200CDM在滚齿机床上增加了倒棱、去毛刺功能,具有工位间工件位移的机械手和工件存贮料仓,同时通过SIEMENS 840D总线控制,使整台设备构成齿轮制造单元。
   瑞士Reishauer公司展出了RZ150型蜗杆砂轮
磨齿机通过配FELSOMAT的工件存贮及传送装置,以模块化方式组合,扩大了机床的性能,形成齿轮加工在线检测单元。在展会上,Libherr公司也展出了其LP20 portal物料系统,其运载能力可达160 kg,水平运送速度可达2 m/s,位置重复定位精度可达±0.05 mm。

 

本文出自:南京第二机床厂配件经销中心  www.njnmt2.com

脚注信息
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