思想決定未來(lái),創(chuàng )造永無(wú)止境
近年來(lái),隨著(zhù)計算機數控技術(shù)的發(fā)展和普遍應用,齒輪加工機床、加工工藝技術(shù)也有了很大的發(fā)展,特別是在高精度、大型齒輪加工方面出現了許多新技術(shù)。比如新型數控銑齒機,以銑刀代替滾刀,高速、高效地加工大型風(fēng)電齒輪、核電齒輪;新型螺旋錐齒輪數控加工機床,可以加工多種齒制的螺旋錐齒輪,擴大了機床的適用性;采用新型刀具材料、高速機床實(shí)現干切削,既提高了加工效率和加工精度,也解決了綠色環(huán)保問(wèn)題;采用在機檢測和計算機補償技術(shù),提高機床加工精度;機床上配置機械手,實(shí)現自動(dòng)裝夾工件,提高工作效率,等等。
傳統的齒輪加工機床,大部分是根據齒輪嚙合原理、采用滾切法加工齒輪,一部分采用成形法加工齒輪,其加工刀具與被加工齒輪之間的主要運動(dòng)關(guān)系相當于一對相嚙合的齒輪或齒條之間的運動(dòng)關(guān)系。采用數控技術(shù)后,齒輪加工機床的加工效率和加工精度進(jìn)一步提高,基本加工原理并沒(méi)有改變。
齒輪是各類(lèi)機械產(chǎn)品中用于傳遞動(dòng)力或運動(dòng)的重要基礎零件,常見(jiàn)的齒輪類(lèi)型從結構上分有圓柱齒輪、圓錐齒輪、非圓齒輪等,從齒形上分有漸開(kāi)線(xiàn)齒輪、擺線(xiàn)齒輪、圓弧齒輪等。齒輪制造的確是一個(gè)專(zhuān)門(mén)化的領(lǐng)域,專(zhuān)業(yè)化的生產(chǎn)需要專(zhuān)用設備配合使用專(zhuān)用刀具,這是由于對齒輪進(jìn)行批量、高效生產(chǎn)的需求而形成的加工制造模式。
金機通提示,從傳動(dòng)原理來(lái)說(shuō),能夠實(shí)現運動(dòng)或動(dòng)力傳動(dòng)的齒輪齒形有很多,但是實(shí)際使用最多的還是上面提到的幾種,其原因一方面是因為它們具有良好的傳動(dòng)性能,另一方面能夠使用專(zhuān)用設備、專(zhuān)用刀具對它們進(jìn)行高效率、高精度加工也是它們被廣泛使用的重要原因。因此,長(cháng)期以來(lái)人們一直不斷研究各種齒輪加工專(zhuān)用機床、專(zhuān)用刀具、專(zhuān)門(mén)工藝來(lái)滿(mǎn)足各工業(yè)領(lǐng)域對各種齒輪的需求。
通用的5軸5聯(lián)動(dòng)數控機床主要是用于實(shí)現復雜曲面零件的加工。齒輪的齒面是一類(lèi)特殊的復雜曲面,從理論上講,只要建立數學(xué)模型、解決了數控編程問(wèn)題,使用5軸5聯(lián)動(dòng)數控機床和球面銑刀可以加工出任意齒形的齒輪齒面。
因此,5軸5聯(lián)動(dòng)數控機床在解決新型齒輪齒面加工上具有特殊的優(yōu)勢。
但是在加工常用齒形齒輪方面,使用5軸5聯(lián)動(dòng)數控機床和球面銑刀的加工效率同使用專(zhuān)用齒輪加工機床相比低很多,特磨別是在硬齒面加工上效率更低,加工精度也不具有優(yōu)勢(不能磨削)。所謂以銑代磨,5軸5聯(lián)動(dòng)機床在加工精度上能夠滿(mǎn)足齒輪的要求(可達到3級精度)的觀(guān)點(diǎn),我認為在不考慮效率的情況下有可能達到,但是并不具有普遍適用性。5軸5聯(lián)動(dòng)數控機床用于齒輪加工方面,主要作用還是在于解決新型齒輪齒面加工上,在一些特定情況下發(fā)揮作用;在常用齒形齒輪加工方面,特別是在批量生產(chǎn)齒輪方面,無(wú)論是加工效率、加工精度還是加工成本,專(zhuān)用機床仍然具有較大的優(yōu)勢。
總的來(lái)說(shuō),齒輪加工專(zhuān)用設備和專(zhuān)用刀具也在不斷的創(chuàng )新和發(fā)展,不存在制約了齒輪生產(chǎn)制造的發(fā)展與創(chuàng )新的問(wèn)題。至于在特殊情況下,現有設備不能滿(mǎn)足要求,使用5軸5聯(lián)動(dòng)數控機床和通用刀具去解決特殊的齒輪加工問(wèn)題,也是現代數控機床技術(shù)發(fā)展帶給我們的一種方便,不能也不應該把它和齒輪專(zhuān)機的作用對立起來(lái)看,它只是提供了一種有益的補充。隨著(zhù)齒輪傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,肯定會(huì )不斷出現一些新型齒輪的應用需求,給我們提出研究和開(kāi)發(fā)新型、高效、高精度的齒輪加工設備的課題和任務(wù)。
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