为满足齿轮加工制造行业对齿轮加工精度、工作效率、清洁生产、高标准高质量的要求,在齿轮加工设备机床和加工技术上面出现了以下的发展趋势。
一、齿轮加工数控化
因为数控机床各运动轴的控制和某些轴之间的联动具有下面几个优点:
1.机床的各种功能增加了,如滚切小锥面和鼓形齿轮等变得简单了很多;
2.传动链缩短,采用半闭环或全闭环控制后,通过数控补偿可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,提高机床的可靠性;
3.由于更换品种和型号时节省了换齿机和差动齿轮的计算和更换时间,减少了进给量和主轴位移量,因此,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;
4.由于机械结构变得简单,可以设计成更有利于提高机床的刚度,减少底部的热变形;
5.轴与轴之间没有机械连接,结构设计成为典型,更有利于模块化设计和制造的实施。
二、齿轮加工速度快效率高
滚齿机、插齿机、磨齿机等齿轮加工机床设备的速度快主要是指机床具有较高的主轴转速和工作台转速,是提高切削效率的主要指标。
传统机械滚齿机的滚刀主轴转速一般可达500r/min,工作台转速可达32r/min,随着齿轮加工机床性能的提高,齿轮加工机床的高速高效切削技术得到了迅速发展和成熟。齿的切削速度由100m/min提高到500~600m/min,切削进给速度由3~4mm/r提高到20mm/r,转速可达800r/min,机床零件的运动速度可达10m/min;大功率主轴系统允许机床使用直径和长度较大的砂轮进行磨削,有利于提高砂轮的使用寿命和操作者选择最优良的磨削参数来完成磨削过程。
齿轮加工机床采设备用全方位的特殊技术,保证了高效率的加工,具有很好减振效果的铸造台;使机床具有最佳热稳定性的整体冷却介质循环系统;切削区保护隔板的大倾角和光滑设计干切削产生的切屑能快速有效地排出;有预紧无间隙滚珠丝杠驱动的进给系统;有耐磨的直线导轨或可编程控制器控制的定量润滑铸铁导轨。电主轴的应用使刀具主轴得到改善,而工作台转速的提高则是采用高精度斜齿轮副或力矩电机,具有旋转精度高、无齿隙、无需维护等优点。