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CIMT2023部分卧式滚齿机展品综述




 

【编者按】CIMT2023(第十八届中国国际机床展览会)已于415日圆满落幕。展会期间,主办方中国机床工具工业协会有关分会组织人员针对本专业领域展品进行评述,现编发部分文章,供业界参考。文章观点仅代表作者本人。


 

1.概况

 

CIMT2023(第十八届中国国际机床展览会)于2023410-15日在北京中国国际展览中心(顺义馆)举办。展会主题为“融合创新 数智未来”。经笔者粗略统计,今年参展的卧式滚齿机的展商主要有:重庆机床(集团)有限责任公司、埃马克(中国)机械有限公司(EMAG)、浜井产业株式会社、四川普什宁江机床有限公司、浙江日创机电科技有限公司、浙江振兴阿祥集团有限公司(浙江佳雪)等。

 

2.卧式滚齿机类机床展品主要技术特色

 

卧式滚齿机所加工的小齿轮广泛应用于电动工具、园林工具、仪器、仪表制造行业、汽车、摩托车行业,微型减速机行业及国防等领域。随着市场对齿轮传动的传动效率、结构紧凑性、传动精度、传动平稳性、使用寿命、易于安装等性能有越来越高的要求,以及机床行业本身的高速发展,对齿轮加工的效率、精度及加工成本的要求也愈来愈高。本届数控卧式滚齿机床展品也充分体现了其适应齿轮加工要求的发展趋势和方向:高效复合、直驱直连高精度、自动化、绿色加工。

 

1)高效复合。体现在通过高转速的刀具主轴以及滚齿倒角/滚齿去毛刺等工序一体化加工,实现加工速度快、辅助时间短的高效技术特色,如EMAG公司的HLC150H、浙江日创的YKS3612V、重庆机床的YS3610等。

 

2)直驱直连高精度。广泛应用工件主轴/刀具主轴驱动的直驱直联技术,全闭环的控制系统和短传动链,提高传动刚度、动态特性及传动精度;应用电子齿轮箱(EGB)实现分齿和差动补偿运动,安装对齿装置,可实现热后齿轮精加工,如浜井株式会社的N70,浙江振兴阿祥集团的YGS3612BCNC-Ⅳ等。

 

3)自动化。参展机床很多都带有自动上下料、自动对刀、自动余量分配、自动夹具等自动化功能。多数厂家都有自主开发的人机界面(HMI),可实现人机对话、齿轮参数计算、切削及修整程序的自动生成,都展示了设备的自动化水平,重庆机床的YS3610,EMAG公司的HLC150H等。

 

4)绿色制造。首先是绿色加工,卧式滚齿机基本上都是干切机床,干切齿轮加工既提高了加工速度,也改善了加工环境;其次是紧凑和轻量化设计,紧凑的布局结构愈发常见,能有效的减少机床的占地面积,但境内与境外对比仍有较大差距。

 

3.部分典型展品介绍

 

1)浜井产业株式会社的CNC卧式精密滚齿机N70

 

N70机床为加工小型齿轮的高精度、高刚性、高产能的干切卧式数控滚齿机。该机床采用15英寸彩色触摸操作屏面板,方便可视,可通过触摸屏输入数据,仅需在对话画面输入工件数据、滚刀数据、加工数据即可完成;滚刀轴的最高旋转速度可达6000r/min,可使用小外径超硬滚刀连续高速加工,B(滚刀轴)及C(工件轴)均采用内置式直驱电机,可有效抑制因齿轮传动而产生的震动和噪声;切屑垂直落下并直接排出机外,最大限度排除了因切削屑而产生影响的隐患,可加装冷却装置实现冷却油/干切相互切换加工;可根据需求加装选购模块套件,可实现双滚刀去毛刺功能,以及有如齿端边R形倒角去毛刺作业,也可针对不同模数的双齿段工件进行一次性加工成型,无需分段完成加工。



 

2)埃马克(中国)机械有限公司的HLC 150H

 

EMAG KOEPFER公司的HLC150H机床,可加工转向小齿轮以及长度不超过500 mm轴类件齿轮。机床能够在进行上下料的同时为工件倒棱和去毛刺,能够实现完美的滚齿加工、极短的节拍时间和最低的成本。机床具有以下主要特点:通过十字滑板结构和“虚拟Y轴”的创新设计,确保了可加工工件范围极其广泛;通过调整刀座回转角度可以进行蜗杆铣削加工;内置有去毛刺工艺;配有自动化接口,可进行不同的联机及自动化方案。



                                     

3)重庆机床(集团)有限责任公司的 YS3610数控卧式滚齿机

 

YS3610数控卧式滚齿机为六轴数控、四轴联动卧式干切滚齿机,各控制轴为:A-刀架旋转运动,B-滚刀主轴回转运动,C-工作台回转运动,X-径向进给运动,Y-切向进给运动,Z-轴向进给运动,机床可配置料仓。机床主运动B轴采用伺服主轴电机直联结构,其余各运动轴均采用交流伺服电机驱动,用“电子齿轮箱”实现分度运动、差动补偿完成用展成法加工各种齿类零件,适用于摩托车、仪器、仪表、玩具、渔具等行业的小模数大螺旋角齿轮的加工。机床配置FANUC 0i-MF数控系统, 具有全封闭的外部防护罩和内部防护罩,全封闭的内部防护罩确保滚齿区域完全独立,机床各直线运动部件采用进口高精度、高刚性直线导轨;滚珠丝杆副采用高精度精密丝杆,并采用高精度、高刚性组合轴承支撑,整机刚性好,非常适合高速高效切削,加工精度可达GB/T10095.12008齿轮精度标准的6级。机床还可配置对齿机构进行热后精加工滚齿。



 

4)浙江振兴阿祥集团有限公司的YGS3612BCNC-Ⅳ小模数数控滚齿机

 

YGS3612BCNC-Ⅳ机床为七轴四联动机床,最大加工直径Φ125mm,最大加工模数3mm,最大切削长度150mm,数控轴为:A-滚刀架回转运动、B-主轴箱主轴回转运动(工件回转) C-工作台主轴箱回转运动、X-径向进给运动、Y-切向进给运动、Z-轴向进给运动、U-尾座顶尖运动,四个联动轴为:B轴、C轴、X轴、Z轴;具有干、湿切功能;滚刀主轴,工件主轴与电机直联驱动结构,减少了传动环节,提高了零件的加工精度;具有二次切削对刀功能,在齿轮粗滚热处理后,可对硬度HRC57±2的硬齿面齿轮进行精加工;精加工精度可达GB/T10095.1-20086级,齿面粗糙度为Ra16µm



                               

5)浙江日创机电科技有限公司的YKS3612V

 

YKS3612V机床为七轴四联动,机床床身为高刚性铸铁底座,双层壁结构,整体刚性更强,精度更稳定;刀架轴(B)采用电主轴直驱,工件轴(C)采用DD马达直驱,做到了零传动,提高了机床的精度和稳定性;配置专用人机交互软件,操作者简便易学、使用方便;具有自动窜刀功能:设置合理参数,加工过程中实现定长、定量自动窜刀,使刀具均匀磨损,提高刀具耐用度;快速回退刀具保护功能:在加工中发生故障及时拍下回退键或者突然断电时,工件与刀具保持同步并快速退刀,保护刀不受碰撞损坏;机床可进行高速干式切削或湿式切削方式切换。




6)四川普什宁江机床有限公司的数控卧式滚齿机YK3603IV



YK3603IV数控卧式滚齿机床采用机电一体化布局,五轴控制四轴联动,分别为XYZZ1(气动控制)四个直线轴和BC两个回转轴,其中BCXZ轴为联动轴。机床的刀架回转轴(A轴)为人工手动调整轴。滚刀主轴最高转速为12000r/min,工件主轴最高转速为1000r/min,可实现滚刀的断续自动窜刀,最大窜刀距离为30mm。机床可用于小型医疗设备、小(微)型减速机、钟表、无人机、仪器仪表、微型电机、微型雕刻机、航模、办公机械、玩具及电动工具等行业小模数圆柱齿轮、锥齿轮以及蜗轮等类型工件的加工。

 

 来源:协会齿轮机床分会(杨灿辉重庆机床) 责编:兰海侠


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