齿轮加工技术和设备的发展趋势

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为了满足齿轮加工业对制造精度、生产效率、清洁生产和质量改进的要求，齿轮制造机床和齿轮制造技术出现了以下发展趋势。

1、数控

通过对机床各运动轴的数控控制和某些轴之间的联动，具有以下优点:

1)机床功能增加，如小锥度滚齿、鼓形滚齿齿轮等。这变得极其简单。

2)缩短传动链，采用半闭环或全闭环控制后，通过数控补偿可以提高各轴的定位精度和重复定位精度，从而提高机床的加工精度和Cp值，增加机床的可靠性。

3)在更换品种时，插齿机还节省了更换倾斜导轨的时间，从而减少了辅助加工时间，增加了机床的灵活性，因为它节省了计算和更换换挡齿轮和差动齿轮、进给和主轴换挡的时间。

4)随着机械结构变得简单，可以设计它来提高机床的刚性并最小化热变形。

5)轴之间没有机械连接，结构设计变得典型，更有利于模块化设计制造的实施。

2.高速高效

齿轮滚齿机、插齿机、磨齿机等加工机床的高速化主要是指机床具有较高的刀具主轴速度和较高的工作台速度，这是提高切削效率的主要指标。传统机械滚齿机的滚刀主轴最高转速通常为500转/分钟，工作台最高转速为32r/分钟。金属加工微信，内容不错，值得关注。随着齿轮加工刀具性能的提高，齿轮加工机床的高速高效切削得到了快速发展和成熟。齿轮滚齿切削速度从100m/min提高到500 ~ 600 m/min，切削进给速度从3 ~ 4 mm/r提高到20mm/r，使滚齿机主轴。大功率主轴系统使机床能够使用更大直径和长度的砂轮进行磨削，有利于提高砂轮的寿命，帮助操作人员选择最佳磨削参数完成磨削。

3.高精度

由于采用了高精度、高刚度的带预紧的直线导轨、滚珠丝杠、滚动轴承、电主轴、力矩电机和数控技术，保证和提高了齿轮加工机床在高速加工条件下的精度。电主轴的精度一般为径向0.002毫米，轴向0.001毫米。力矩伺服电机的定位精度为0.5″，重复定位精度为0.01″。直线运动轴的定位精度小于0.008mm，重复定位精度小于0.005 mm，虽然滚齿和插齿都是粗加工，但在高速切削的情况下仍能达到DIN 6 ~ 7精度，为后续精加工工艺获得高精度提供了保障。随着磨齿机生产效率的提高、单件齿轮磨齿成本的降低以及汽车齿轮对提高精度的不断追求，磨齿机的市场需求不断增加。同时，随着数控技术的发展，各种机床之间更容易实现功能扩展。因此，在激烈的市场竞争压力下，全球各大齿轮机床厂商纷纷加入到以磨齿机为代表的齿轮精加工机床的生产中。这一趋势的发展将使滚磨工艺在未来的汽车齿轮机械加工中得到越来越多的应用。

4.功能复合

功能复合机床是指可以在一台机床上或在工件的一次装夹中加工多个工序，从而提高工件的加工效率甚至精度。

5.环境保护

切削液在切削过程中的应用可以延长刀具寿命，提高加工表面质量，有利于切削热的排出，而不会引起机床的热变形。但是在高速切削过程中，切削液的飞溅和形成的油雾对生态环境，尤其是操作人员的健康危害特别大。所以加工区通常用防护罩封闭，安装油雾分离器，只排出无油的油雾，切削油回流到机床内循环使用。但这并不能从根本上解决环保问题，因为变质切削液的更换和排放会严重污染环境。湿齿轮加工消耗的切削液和切削液附着装置的成本约占加工成本的20%。采用高速干切削可提高加工效率2 ~ 3倍以上，刀具使用寿命是湿切削的2 ~ 5倍。因此，干式切削降低了单件齿轮的加工成本。金属加工微信，内容不错，值得关注。高速干切削不仅可以减少切削液和冷却加工设备的消耗，还可以避免环境污染，提高生产效率，降低单件齿轮。

6.智能化

数控技术、传感器技术、信息技术和网络控制技术的结合，使得NC 齿轮加工机床的智能化水平更高。齿轮机加工机床应实现误差补偿、温度补偿、自动平衡、防碰撞功能、过载保护、工件自动识别、工件是否正确装夹、工件是否已加工、齿啮合、加工余量分配、刀具磨损、在线精度检测、砂轮自动修整、零点编程接口、多功能加工软件、切削工艺专家系统、在机床间移动工件时机器人的自动识别和远程控制。远程诊断等功能，虽然智能化是齿轮机床提高可靠性、安全性、稳定性、复杂零件加工、精密加工和无人化生产的基础，但也会不断完善和提高。

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