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关于“全数控”与“全自动”滚齿机

http://www.machine.hc360.com2017年01月05日10:36 来源:互联网T|T

    齿轮加工机床是一种技术含量高且结构复杂的机床系统。

    滚齿机(gearhobbingmachine)是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床。在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮,还可加工蜗轮、链轮、花键等。全数控滚齿机可以实现加工蜗杆、非圆齿轮、复合加工功能。

滚齿机

    一、滚齿机的发展

    1、第一段:机械传动式滚齿机——1835年,英国惠特沃思获得蜗轮滚齿机专利;——1858年,席勒取得圆柱齿轮滚齿机专利;以后经多次改进,——至1897年德国普福特制成带差动机构滚齿机,才圆满解决了加工斜齿轮问题。——而后的几十中,在传动系统的设计上、制造水平上不断地改进提升。

    传统的机械式滚齿机传动机构异常复杂、传动效率低、传动精度差、切削速度低,操作复杂,生产准备周期长。

    2、第二阶段:数控滚齿机——1946年诞生了世界上第一台电子计算机,六年后,即在1952年,计算机技术应用到了机床上,在美国诞生了第一台数控机床。从此,传统的机械传动式机床产生了质的变化。

    随着数控技术的发展,出现了1~3个轴数控化的滚齿机,其中的一部分轴采用伺服电机数字化控制。直到20世纪80年代,世界上才出现真正意义上的六轴数控滚齿机。而全自动数控滚齿机(自动上下料)是滚齿机发展的最高层次。

    数控滚齿机传动机构简化、传动效率高、传动精度高、切削速度高,操作简单,生产准备周期短、自动化程度高。为高速切削、硬齿面切削、二次精刮削、齿向修形(鼓形齿)、干式切削、复合加工、全自动控制创造了条件。

    3、中国的滚齿机发展历程:

    ①我国生产滚齿机的历史始于1953年经过30年的努力到80年代初已进入世界滚齿机主要生产国家行列,滚齿机以传统的机械传动式为主,品种系列齐全。

    ②八十年代中后期开始,我国滚齿机的设计与制造技术逐步向数控化方向发展(以中小模数滚齿机为例)。

    ——重庆机床(集团)有限责任公司研制的YKS3120六轴四联动数控高速滚齿机,于2000年通过国家鉴定。它是“国家重大技术装备国产化创新研制项目”,被称为是国产高档数控滚齿机的里程碑。又于2006年推出了YS3116CNC7七轴四联动数控高速干切自动滚齿机。

    ——四川普什宁江机床有限公司研制的YK3610II七轴四联动控制数控卧式滚齿机,于2011年12月13日通过四川省科技成果鉴定。

    ——浙江佳雪数控机床有限公司研制的YGS3610CCNC八轴七联动高效干、湿切全自动卧式数控滚齿机,于2013年11月23日通过省级鉴定。——值得一提的是:一个民营的中小型企业,一个国家重点高新技术企业,坚定地走自主创新之路,经过十年的拚搏,从数控滚齿机的制造走到了滚齿机的最高端——全自动滚齿机的制造。它填补了国内空白,处于国内领先水平,并已得到多个行业的认可与应用。印证了中国改革开放三十多年,激发了民营企业的巨大创造力。“自动化换人工”、“自动化稳质量”是制造业发展的必由之路。

    二、数控滚齿机的传动轴与移动轴

    1、a轴——滚刀架转动轴:在加工齿轮时,需要根据齿轮的螺旋角和齿轮滚刀的螺旋升角转动刀架,以确保滚切出正确的齿形角和齿向。

    2、b轴——滚刀转动轴:是滚齿机的主运动,滚刀在转动时以展成法,滚切除被加工工件上的材料并形成齿廓。

    3、c轴——工作台转动(也称工件轴):是滚齿机的分齿运动,它和滚刀保持严格的速比关系,以保证滚削出来的齿轮齿数正确,并且保证其分齿精度;当滚切斜齿轮时,工作台有一个附加运动(差动)。

    4、x轴——刀具的径向移动轴:刀具沿工件径向移动以确保滚切出全齿深。

    5、Y轴——刀具的切向移动轴(窜刀运动):实现自动窜刀。当使用切向滚刀时,刀具沿工件的切向运动逐渐加工成齿轮的全齿深。

    6、Z轴——刀具的轴向移动轴:刀具沿工件轴线移动以滚切出齿轮整个齿宽。

    7、U轴——尾架顶尖左右移动轴:实现对工件轴的顶持。

    8、V轴——机械手左右移动轴:实现对工件的自动装卸。

责任编辑:刘青青

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