基于精雕系统的精密弧面齿轮加工-齿轮加工机床网-数控机床市场网

您现在的位置：齿轮加工机床网> 技术前沿>基于精雕系统的精密弧面齿轮加工

基于精雕系统的精密弧面齿轮加工

2022-3-11 来源：北京精雕科技集团有限公司作者：张欢龙

1. 序言

齿轮在机械传动中有着重要的作用，在工业、农业机械领域有着广泛的应用。目前齿轮产品基本分为 3 类 : 车辆齿轮、工业通用齿轮和工业专用齿轮。其中车辆齿轮根据不同车辆又可以分为汽车齿轮、摩托车齿轮、农用车齿轮、农机齿轮和工程机械齿轮 ; 工业通用齿轮主要是齿轮减、变速箱，包括圆柱齿轮变速箱、圆柱 - 圆锥齿轮减速箱等;工业专用齿轮分为高速齿轮、船用齿轮、石油化工机械专用齿轮及建材磨机齿轮等。按照齿轮产品的档次来分，高、中和低端产品的比例大约为 25%、35% 和 40%; 按照生产高、中和低端产品的企业来分，其比例大约为 15%、30% 和55%。2017 年，我国齿轮产品进口额约为 160亿美元，其中对高精度齿轮的需求占比逐年增加。目前国内生产的中低端齿轮产品和部分高端产品就能满足消费端需求，而汽车自动变速器、机器人精密减速器等高精度齿轮传动装置还不能满足需求，仍大量依赖进口。

2.传统齿轮加工情况

各种齿轮的加工工艺比较见表 1。

表 1　各种齿轮的加工工艺比较

目前，国际高端齿轮市场上的制造企业有 :美国格里森、德国皮特勒、德国维拉（WERA）、日本那智不二越以及瑞士莱斯豪尔等。随着产品逐渐向多品种、小批量发展，采用通用数控五轴机床加工齿轮成为近两年来新的热点问题。尤其是滚齿加工，一般是定制专用滚刀来进行加工，这种加工方式的优点是 : 适合批量大、品种少的场合。但是对于品种多、量少的场合就存在劣势 :定制滚刀的价格昂贵，不能适用于各种尺寸、形状变化的齿轮。

3. 弧面齿轮结构及技术参数

北京精雕设备由于拥有强大的在线检测、在线补偿技术，所以结合五轴联动功能，已经在精雕齿轮加工中崭露头角。下面以精雕换刀机构上的精密弧面齿轮加工为例，说明精雕设备在加工精密弧面齿轮上的优势。精雕设备原有换刀机构购自海外制造商，在承接手机外形零件加工时，由于需要高频率地换刀，所以当次数在 3 万次以上时，开始出现故障。基于上述情况，北京精雕利用自有设备尝试加工换刀机构的弧面齿轮（见图 1）获得成功。经现场验证，换刀次数在 10万次以上，都没有出现故障。