CIMT2011齿轮加工装备精品荟萃(下）

陕西秦川机床工具集团有限公司 马 云

二、滚齿机

2.1 国外滚齿机展品

(1）美国格里森的立式滚齿机210HIC

该系列机床在设计上用于干切，可减小占地面积，大幅度减小切削时间。尤其值得关注的是，Genesis系列滚齿机具有倒角和去毛刺选项，只需一次调整便可实现滚齿以及后续的倒角和去毛刺功能，在生产效率、产品质量和重复精度等方面都具有很大的优势。机床配备有高速自动装料系统，结合格里森的快速更换夹具，再加上极具人机工程学的设计，还可大幅度地减少非生产时间，这些优势使得Genesis滚齿机成为同类机床中速度最快、生产效率最高的产品之一。

(2）三菱重工干式滚齿机GE15A

此款机型以高速、高精度的精加工能力见长，同时缩短了工件交换等必要的非加工时间，实现制造生产效率的提高。

GE15A采用超级干式滚刀Ⅲ型，进行高速干式切削，作为此GE系列的选项，可以配置倒角和去毛刺的装置。它可以同时进行倒角和去毛刺的作业，提高了生产率，并且可以减少占地面积和投资成本。

(3）瑞士阿福尔特精密技术有限公司小模数精密滚齿机AF90C

机床主要特点：

●AFFOLTER滚齿机拥有一次装夹完成双端面齿的加工技术。滚刀轴上装有滚刀及除毛刺刀，工件在头架Z导套中夹持以加工一侧端面齿并除毛刺，然后头架Z导套可以自动将工件推入尾架Z＇的导套中继续夹持工件加工另外一侧的端面齿，整个过程即省时又保证了精度。

●在AFFOLTER滚齿机床上还可以实现一种可以替代磨齿加工的硬滚削技术。能够加工的工件硬度可达 HRC60～65。

●只用一把滚刀加工并除毛刺的X轴除毛刺技术、齿轮硬滚削技术、一次装夹完成双端面齿加工。

(4）EMAG集团KOEPFER 300型滚齿机

采用300型滚齿机可以完成你能想象的所有滚齿加工。300型全自动滚齿机具有至少9个CNC轴。由高级矿物料浇铸而成的床身和直线轴采用的滚动导轨，是300型机床保证卓越的静动态平衡和出色的热稳定性能的基石。封闭式的框架结构使主轴和尾架在承受最大的夹紧力和切削力时仍能保持足够的刚性。倾斜安装的滚头使落屑不管在干加工还是湿加工时都能达到最佳效果。

2.2 国内滚齿机展品

(l）重庆机床集团展出的六轴四联动数控滚齿机Y31320CNC 6

机床采用大立柱移动，工作台固定的立式布局方式，全密封防护罩，大开度的推拉式防护门，冷却油的对称循环，保证机床的热稳定性。X、Z轴采用大平面矩形镶钢导轨，实现高速、大走刀量切削对机床刚性的要求。以最短的滚刀主轴传动链、滚动、静压轴承支承结构及消除间隙机构，实现滚刀主轴系统的高转速、抗振动的要求。高精度的双蜗杆蜗轮副及工作台卸荷支承结构，实现工作台无间隙传动，满足切齿精度的要求。采用电子齿轮箱，以展成法原理，加工直、斜圆柱齿轮、蜗轮、小锥度齿轮、鼓形齿轮及花键。

YS3126CNC－CD 数控高速干切滚齿机

YS3126CNC－CD七轴四联动数控高速干切自动滚齿机全部为自有技术，独立开发并拥有技术的全部知识产权，与美国、德国等世界著名的滚齿机制造商同类产品相比，加工精度和技术参数相当。

●机床为七轴数控、四轴联动数控高速干切滚齿机，各运动轴均由独立交流伺服电机驱动。

●采用绿色环保的干式切削工艺并集成了倒棱去毛刺功能；

●机床滚刀主轴传动系统和工件主轴传动系统均有消隙机构及阻尼调节机构，确保传动系统的刚性及精度；

●机床各直线运动部件采用镶钢导轨及滚动导轨块；滚珠丝杆副采用进口的带预加负荷的高精密丝杆，并采用高精度、高刚性进口组合轴承支承。

●机床可实现下列齿类零件的加工：圆柱直齿轮、斜齿轮、蜗轮、小锥度齿轮、鼓形齿轮、花键、链轮。

(2）南京二机齿轮机床有限公司Y3120CNC型全自动数控滚齿机

本机床结构紧凑，加工高效，经济，精度稳定可靠。高强度、高刚性的大件结构，满足了高速、大走刀量切削对机床刚性的要求；床身对称设计，从结构上有利于机床的热平衡；各轴均由独立的交流伺服电机直接控制，具有传动链短，传动刚性好、传动精度高等特性；后立柱支架行程的范围，可满足用户加工盘齿和长轴齿工件的加工，方便地适应了工件品种变化对机床的要求；循环润滑系统的合理设计，使机床、刀具、夹具、工件所形成的切削工艺系统稳定，从而提高了大批量生产的工艺能力；机床可配备自动上下料装置和循环料库，加大生产效力；机床不同功能的配置，可满足用户的多样性要求。

(3）齐重数控展出的数控立式滚齿机YK31600

YK31600通过电子齿轮箱加工各种直齿轮、斜齿轮、小锥度齿轮、鼓形齿轮、蜗轮和花键等。采用高强度、高刚性大件结构设计，应用大尺寸淬火钢导轨、予载滚滑导轨副，在高速重载下仍能保证机床具有良好的加工性能。进给系统采用予载滚珠丝杠付闭环控制，保证传动和微进给精度。工作台采用大规格静压轴承支承，高精度双蜗轮蜗杆副传动，使工作台具有很高的动、静刚性和工作台精确的无间隙传动。主轴系统采用大功率交流主轴电机驱动，无级调速，传动链应用减振消隙机构，实现高精度、高刚性的主传动系统。产品可实现六轴四联动。机头架采用互换结构形式，根据需要可提供滚刀架，内铣头架、指形刀架和轴齿轮加工的后立柱等。YK31600数控滚齿机的加工精度可达国际6级，加工效率是普通滚齿机的3至5倍。

(4）四川普什宁江机床有限公司YK3610Ⅱ全数控滚齿机

YK3610Ⅱ数控高效卧式滚齿机，主要用于加工模数≤25mm的直齿圆柱齿轮、斜齿轮。使用高精度滚刀、采用合理的切削规范时，可加工6级精度的直齿圆柱齿轮及斜齿轮。机床轴向溜板、径向溜板通过伺服电动机编程实现轴向进给、径向进给的无级调速。机床的移位滚刀架采用步进电动机对滚刀架的切向移动进行控制，可大大提高刀具的使用寿命。可进行各种形式的方框循环加工程序。控制轴数七轴四联动。

三、铣齿机

(l）德国DEPO 6轴龙门式锥齿轮铣齿加工中心龙门式锥齿轮铣齿加工中心特点：

●高架龙门式结构－通过铣刀头架实现所有的加工。

●通过内主轴供冷却剂。

●采用适用性广泛的叉式铣削头。

●配置有多功能齿轮加工软件，可灵活应用于多种锥齿轮的加工。

(2）秦川发展的QJK002锥齿轮铣齿机

QJK002锥齿轮铣齿机是根据国家 “高档数控机床与基础制造装备科技重大专项”的要求，针对我国矿山、冶金、建材、电力、石油、船舶、国防等行业主机设备日趋大型化、高精度化的需要开发的。

螺旋锥齿轮应用广泛，是石油、矿山、冶金等能源开采设备，汽车、船舶、飞机等交通设备，工程机械、纺织机械、印刷机械等工业设备装甲车、潜艇、飞机、直升飞机等国防军工装备中传动装置的关键部件。

QJK002锥齿轮铣齿机，用于最大加工齿轮分度圆直径2500mm的软齿面的大型圆锥齿轮，采用创新的铣削工艺技术，不仅能实现大型GIeason制弧齿锥齿轮的铣削加工，还能够铣削KIjngelnberg制延伸外摆线齿线锥齿轮。

该项目的研制彻底摆脱了大型重载圆锥齿轮副长期依赖进口的局面，促进了我国船舶、石油、化工、冶金、矿山等行业制造水平。

(3）天津一机床YK2232A数控弧齿锥齿轮铣齿机

本机床是能够使用多种加工方法，加工最大直径320mm，最大模数6mm的弧齿锥齿轮零度齿锥齿轮及准双曲面齿轮的数控弧齿锥齿轮铣齿机。该机床特别适用于成批或大量生产中粗及精加工轻型、微型汽车后桥主传动的半滚切小轮、摩托车齿轮、山地车、沙滩车的传动齿轮。

主要性能特点

●机床系三轴数控弧齿锥齿轮铣齿机，数控系统采用德国西门子802DSL系统。

●机床摇台和工件箱均采用高精度蜗轮副传动，采取了多项增强结构刚性和传动刚性的措施，保证了机床加工精度并提高了生产率和使用寿命。

●机床装有最大刀倾角为30°的刀具主轴倾斜机构，不但可加工半滚切主动轮而且能实现更好的轮齿接触区修正。

●机床调整无需更换挂轮，减少了调整时间。

(4）长机科技展出的高速数控铣齿机YK83160

机床采用横向立式布局结构，滑枕(刀具）横向移动作径向进给运动方式，工作台固定于床身上，便于加工内、外齿转换，不需更换铣头；滑座移动由伺服电机完成并自动松开、锁紧；该机可加工螺旋圆柱齿轮，适于风电设备、石油机械、工程机械等行业加工直径 2.5m(外齿）／2.2m(内齿）模数20mm以下大型齿轮，自动化程度高，精度稳定。

(5）沈阳中威重型机床制造有限公司MG3035数控内外圆柱铣齿机

本机床为数控五轴伺服驱动机床，采用快速成型法铣削内、外齿圆柱齿轮及内、外圆斜齿轮。安装外铣头后，该机床还可以加工大直径外齿圆柱齿轮及外圆斜柱齿轮，并具有高效、高刚度等特点。

本机床适应于风电行业、石油机械、冶金机械、工程机械矿山机械和军工机械等行业中大规格内、外齿圈的加工。

(6）天津精诚数控锥齿轮铣齿机JCB60

JCB60数控锥齿轮铣齿机为七轴六联动螺旋锥齿轮加工机床，采用Siemens840D数控系统，使用相应制式刀盘、程序。

机床主要特点

●该机床既可加工格里森齿制的产品也可加工奥林康齿制的产品；

●可进行高效干切削加工；

●适用于轿车、轻型载重汽车、拖拉机、工程机械等行业的中等模数弧齿锥齿轮的加工，尤其适合汽车后桥齿轮加工。

(7）湖南中大创远数控YK2260全数控螺旋锥齿轮铣齿机

机床砂轮主轴采用电主轴，工件主轴采用力矩电机，大大提高了传动精度，使工件分度更加精确。直线轴均采用零驱动，保证了各联动直线轴的准确定位。增加了在线测量系统，利用自主开发的误差反调技术理论，可对工件进行在线检测和精度判别。

通过该机床的研制开发，创造性的创立了磨削4级螺旋锥齿轮机床的企业标准，填补了国家及行业标准的空白。

四、插齿机

(1）南京二机齿轮机床高速万能数控插齿机YW5120CNC

机床采用工作台固定，立柱移动的布局。机床具有2500次／分钟的冲程速度和宽范围的圆周进给量及径向进给量；整机运用结构动态优化技术，缩短新型齿轮加工机床的设计周期；采用了满足任意螺旋角插制的电子导轨技术，可节约大量的更换螺旋导轨的费用和时间；工作台的分齿同步技术，采用力矩电机驱动，代替传统的挂轮分齿机构，两者同步关系由数控系统来实现；配备数控摆动工作台，准确进行小锥度齿轮的角度调整；采用高速非金属插齿机主运动万向球铰轴承，用来联接刀具主轴和联杆，球体材料主要为陶瓷，通过高压润滑油带有高速运动产生的热量，在国内属于首创；刀具冲程长度可自动调整，采用刀架滑板，增大了加工范围，使多联齿轮或深内齿等典型零件能够一次装夹加工。该数控插齿机为八轴五联动：径向进给运动X轴、刀具圆周运动C1轴、工件圆周运动C2轴、曲柄回转运动A轴、让刀凸轮运动B1轴、工作台摆动B2轴、刀架滑板垂直运动Z轴和冲程长度调整Y轴。

(2）宜昌长机科技YK51160C大型数控精密插齿机

YK51160C数控插齿机工作台采用一锥两面定位，在中床身的结构上采用滚轮卸荷来承受重量减少磨擦力；机床床身采用镶钢导轨，在立柱上设计斜向让刀装置；将润滑油和冷却油在立柱与床身上分开，有效解决了混漏油问题。机床具有冲程长度及刀位自动调整功能，此技术为我公司2009年获得的两项专利，调整时只需要输入调整量参数，行程调整自动完成。加工操作简便，结构简单，省时省力。机床增加冲屑装置，特别针对用户的各齿零件的加工，基本实现了铁屑自动排出功能。本机床采用全防护，整体外观效果好。

(3）天津一机床YK5132B数控插齿机

YK5132B数控插齿机为立柱移动实现径向进给的数控插齿机，主要用于内、外齿圆柱齿轮的加工和非圆齿轮的加工。

机床主要特点

●机床系三轴三联动数控插齿机。采用先进的数控系统，实现刀具主轴回转(X轴）、工作台主轴回转(Y轴）、立柱径向进给(Z轴）控制和联动。

●机床立柱采用高精度直线滚动导轨支承，实现高稳定性的径向进给和快速移动。

●机床刀具主轴往复运动采用变频电机和变频器调速，可实现编程设定和高、低速度自动转换。刀具主轴有自动上停功能。

●机床的刀架采用高精度的变齿厚蜗轮付。

五、剃齿机及其他齿轮加工机床

(1）重庆机床Y4232CNC5五轴数控剃齿机

Y4232CNC5五轴数控剃齿机是一种高效的齿轮精加工机床。适用于外啮合直齿、斜齿圆柱齿轮及连轴、台阶齿轮的剃削加工。它可通过仿形机构完成鼓形齿与小锥度齿轮的剃削加工。机床刚性好，调整简单、生产效率高，特别适合切削较大模数及较大规格齿轮的汽车、拖拉机、载重汽车、工程机械等行业。

该机床锥度及鼓型轴采用伺服电机驱动，X、Z、W、B轴联动出鼓形，并根据加工结果实现自动补偿；刀架精密转角，并根据加工结果实现自动补偿；自动上下料机构的工件与刀具配有自动且高效的啮合功能。

(2）湖南中大创远的YK2560螺旋锥齿轮研齿机

该机床既适合于格里森齿制弧齿锥齿轮、准双曲面齿轮的全自动齿面研磨，也适合于奥利康齿制的摆线齿锥齿轮、准双曲面齿轮的全自动齿面研磨。机床辅助运动均采用气动控制，操作维护方便。该机床两主轴采用零传动的电主轴结构，运行平稳，精度高，研齿效率高，效果好。

该机床采用自动对齿技术，自动化程度高；人机界面中英文可选，易于学习和掌握，同时还具备以下功能：齿轮副径向跳动自动测定；毛刺自动检测。

六、国内外齿轮加工机床行业的发展动向

近年来，为实现向用户提供成套齿轮类零件解决方案和＂交钥匙＂工程，以及满足各行业对齿轮品质要求的进一步提高，国内外齿轮加工机床行业逐渐将形成了几家综合实力强，能向用户提供成套齿轮加工技术与装备的公司。

1.国内外齿轮加工机床行业已逐渐形成了几家综合实力强大的跨国(企业）联盟

近4～5年来，国际上齿轮加工机床行业已逐步形 成 Gleason／Pfauter／Hurth 集团、 Kapp／Niles 集 团、Sigma∑Pool集团、 Samputensili／Modul集团等几大跨国集团，可向用户提供成套齿轮加工技术与装备。

与此同时，国内的以专业生产圆柱齿轮滚齿、插齿、剃齿加工机床为主重庆机床(集团），在本次展会上推出了万能磨齿机、精密螺纹磨床等新产品，打造国内最大的成套制齿装备生产基地志在必得。

秦川机床集团通过战略性并购、重组，拥有了齿轮磨床、外园磨床、高速滚齿机、复合齿轮刀具、拉削工艺及设备等核心技术，本次展会上展出了由公司承担的国家重大科技专项＂高速、精密、大型数控圆锥齿轮磨齿机＂项目，以世界首创的＂数字铲形轮展成加工理论＂，实现了对现有的国际传统锥齿轮加工工艺和锥齿轮加工装备设计思想的一次革命性 ＂颠覆＂，极大地提升了公司向用户提供从图纸到工件的全套工艺设备解决方案的能力。

以立、卧式重型机床为主齐重数控公司向风电拓展发展空间，2007年以来提出了打造全系列制齿设备发展战略。公司开发的BVGM、YL系列齿轮加工机床包括开坯机、直齿斜齿铣齿机、滚齿机、磨齿机。

2.滚齿机、磨齿机制造商极力延伸产业链，竞争将日益激烈

随着用户对齿轮品质要求的不断提高，比如六档变速箱和自动变速箱的推广，以及航空、航天、船舶、风力发电行业对大型齿轮需求的迅速增加，原来以制造滚齿机为主的公司逐步进入齿轮精加工机床－－磨齿机制造领域。以制造滚齿机、插齿机和剃齿机为主重庆机床集团、南京二机床、营口冠华机床也都相继研发生产了圆柱齿轮磨齿机；以立、卧式重型机床为主齐重数控公司也研发生产成形砂轮磨齿机；秦川发展在向市场提供直径2.5m以下精密内、外圆柱齿轮磨齿机同时，在CIMT2011年首次推出了重大科技专项－大型精密、高效弧齿锥齿轮磨齿机QCJ009：长沙哈量凯斯(齿轮检测仪、刀具为主）、威海华东数控公司等研发生产了数控螺旋锥齿轮磨齿机等。