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精诚机床破解螺旋锥齿轮加工难题 |
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| http://cn.newmaker.com
11/21/2011 11:49:00 AM
中国工业报 记者 齐雪岭
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一款能够加工格里森（Gleason）和奥列康（Oerlikon）两种齿制螺旋锥齿轮、具有干切和湿切两种加工方式的JCB60数控锥齿轮铣齿机，日前在天津市精诚机床股份有限公司研制成功。至此，长期困扰我国螺旋锥齿轮加工的齿制难题终于有了新的破解之术。
齿制分“格”“奥” 加工企业难取舍
螺旋锥齿轮，以其重合度高、传动平稳、传动比和承载力大等优点，一直是汽车、轮船、飞机及工程、农用等机械内部传动系统不可或缺的关键部件。但因国际上最早掌控了螺旋锥齿轮加工工艺话语权的制造商们，走着不同的技术路线，采用不同的加工方法，致使加工后的螺旋锥齿轮，不仅有“弧线”与“外摆线”齿向线型之分，且有“渐缩”和“等高”齿制之别。最具权威性和影响力的当属美国格里森和瑞士奥列康。前者以“渐缩”齿制争夺霸主，后者以“等高”齿制分庭抗礼。囿于不同齿制的螺旋锥齿轮不能相互配对啮合，以致在全球范围内，几乎形成了或“格”或“奥”的两大加工体系、两大用户群体。我国螺旋锥齿轮加工素以格里森齿制为圭臬。长期以来，不论是国产机床还是进口机床，多是为加工格里森齿制螺旋锥齿轮服务的。随着采用奥列康齿制螺旋锥齿轮配套的外资企业不断涌入我国，同时国内加工的螺旋锥齿轮正在走向世界，与奥列康齿制螺旋锥齿轮用户的格格不入让中国螺旋锥齿轮加工企业很受伤。
市场取舍成了中国螺旋锥齿轮加工企业面临的一道难题。
继续奉行一边倒的“格制”路线，就要放弃“奥制”用户和市场，心存不舍且不甘。尤其是“奥制”机床凭借其连续分度铣齿工艺所带来的高效切削，以及“奥制”螺旋锥齿轮具有振动小噪音低等优越性，“奥制”在国际市场上的份额及影响力与日俱增。即便在我国，目前高档商用车和重型卡车配套所需的螺旋锥齿轮多已选用等高齿制。这对于中国螺旋锥齿轮加工企业来说，不仅是远虑更是近忧。若要二者兼得，在国内尚不具备“奥制”机床成熟制造技术的情况下，则须全部依赖进口，其巨额投入恐怕是众多齿轮加工企业难以承受之重。就在中国螺旋锥齿轮加工企业困惑于向左走还是向右走之时，国外螺旋锥齿轮成套加工机床制造企业，如格里森和奥列康，已通过相互借鉴、相互渗透，先行一步研制出可同机加工“格”、“奥”齿制的螺旋锥齿轮机床，但高企的进口价格又让中国螺旋锥齿轮加工企业望洋兴叹。
中国螺旋锥齿轮加工企业很早就寄希望中国机床制造企业，自主研制出“格”“奥”同机的螺旋锥齿轮加工机床，助力他们实现“鱼和熊掌兼得”。
“精诚”推力作 “格”“奥”同机成现实
天津精诚机床股份有限公司是中国齿轮机床制造领域的后起之秀，以成功研制YH603G、YH6016、YH9150等多款填补国内空白的高档数控弧齿锥齿轮加工机床、不断打破国外的技术垄断而声名远播。听从国内螺旋锥齿轮加工企业的急切呼唤，为了再一次打破国外的技术垄断，自2010年9月起，他们凭借自己雄厚的创造实力，开始了对能够同机加工“格”“奥”两种齿制的螺旋锥齿轮机床的研制。
此后的一年多时间，他们先后攻克了不同齿制加工切削模型、切削运动方式、相关参数选择和选定、切削参数与切削力切削温度间关系、高速切削稳定性等6项关键技术，于今年10月，成功推出了七轴六联动JCB60数控锥齿轮铣齿机。经多次试验，这款机床很适应轿车、轻型载重汽车、拖拉机、工程机械所需的中等模数螺旋锥齿轮的加工，尤其适合汽车后桥齿轮加工。
据该公司技术中心负责人介绍，这款机床以其集合式创新在加工过程中凸显四大亮点。一是操作人员只需选择预置的相应制式刀盘和相应加工方法，就能在这款机床上实现“格”“奥”两种齿制螺旋锥齿轮的完美加工。二是在国内首创螺旋锥齿轮加工的干式切削，实现了国内机床制造企业孜孜追求而又迟迟没有达到的目标，其加工效率是传统湿式切削的5倍以上。三是以刚性传动成功地解决了B轴漂移难题，实现了接触区的高度稳定性；以刀盘主轴、工件主轴的双力矩电机驱动，极大地提高了传动精度。从而能确保加工精度稳定在5级，可充分满足汽车后桥齿轮的精度要求。四是采用干式切削不需切削液，既实现了无污染绿色加工，又降低了加工成本。
业内权威人士对这款机床更是给予了高度评价，认为这款机床的问世，不仅打破了国外的技术垄断和价格垄断，破解了国内螺旋锥齿轮加工企业面临的齿制难题，给中国螺旋锥齿轮加工企业抢占多齿制市场提供了装备上的支持，且以干式切削在螺旋锥齿轮加工上的成功尝试，为中国锥齿轮加工装备和锥齿轮加工工艺的后续创新起到了引领示范作用，其影响将是重大而深远的。
目前，这款机床已开始批量生产并销售。精诚机床董事长兼总经理冷杰表示，凭借达到国际先进水平的加工性能、高速高效的特点及性价比上的绝对优势，这款机床不仅能全面替代进口，还将在国际市场上大显身手。
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