滚齿机落地镗床卧式铣镗床

新翔机械
大连新翔机械有限公司是集研发、生产、销售于一体的机床制造企业,以生产滚齿机,镗床为主, 生产的产品有Y31125E卧式铣镗床、Y31200E卧式铣镗床、YQ31250E卧式铣镗床、YDQ31315卧式铣镗床、Y31500B卧式铣镗床、Y31800B卧式铣镗床、Y311250卧式铣镗床,TX6216E系列落地镗床,TK6916落地镗床、TK6920系列数控落地镗床等。
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干式滚齿技术实例分析
作者: 发布于:2018/4/2 14:04:32 点击量:

 1.高速切削的优点

  (1)高效率,低成本。高速干式滚齿的效率是传统湿式滚齿的3~4倍,而刀具寿命是一般湿式加工的5倍。在齿轮加工中,使生产成本降低40%。

  (2)绿色环保。干式滚齿因为不用切削液,不但节省了资源,降低了制造成本,而且没有了环境污染,符合绿色制造的发展理念,也符合爱护环境、保护环境的环保要求。没有切削油对环境的污染。

  (3)机床结构紧凑。干式滚齿省去了油屑分离过程,无冷却润滑油箱和油屑分离装置以及相应的电气设备,因此机床结构紧凑,占地面积小。

  (4)节省了后续处理成本。因为此过程为干式切削,冷却用风进行冷却,工件表面无冷却液残留,后续不需要对工件进行清洗等操作,节省清洗机及清洗过程。降低生产成本。

  干式切削相对于湿式切削有一个共同的特征:提高切削速度,尽量缩短刀具与切屑的接触时间,使切削产生的热量尽可能多地被切屑和冷却空气带走。因此,干式滚齿在应用中的关键技术均与此相关,具体包括机床、刀具和工艺参数3个方面。

  2.机床的选择

  干式高速滚齿工艺对滚齿机的要求,除了强度、刚度和抗振性等基本要求外,还应满足以下条件:提供足够高的切削速度和切削功率,合理的空气冷却方式及冷却点分配,从而保证工件质量和延长滚刀寿命。

  我公司采用的是三菱公司GE15A立式滚齿机,该款机型为全球首台实现完全干式切削的齿轮加工机床。GE15A可加工直径150mm以下的齿轮,无切削液干式加工对环境污染小其主要特征;采用超干切滚齿技术,实现高效率高精度切削;标配不锈钢机身外罩,加工区域封闭,提供完善的防切屑措施。

 

  3.刀具的选择

  干切滚刀对原材料是用硬质合金还是用高速钢、什么成分及牌号、用什么涂层、热处理硬度值、刃磨后处理要求、能达到的滚齿速度和进给量,使用后它的磨损特征是什么,这些都需要在刀具选择的时候进行考虑,确保刀具的寿命、更换周期和经济性等。

  经过综合考虑,我公司选择三菱公司的专用干切刀具,材料为:MACH 7。该材料为三菱公司为了干切工件专门开发的刀具材料,可以满足一般的齿轮的干切要求,热处理硬度为:65.5~66.5HRC。刀具的精度为:AA级。

  刀具涂层的要求:为了提高刀具的寿命和切削速度,必须对刀具进行涂层。考虑到刀具修磨后还要进行重新涂层,必须对涂层材料进行选择,需要注意的是,涂层材料不能和刀体材料进行化学反应,具有可退涂性。综合考虑后我公司选择BALZERS公司的AlCrN涂层材料,涂层颜色为亮灰色,经过涂层后刀具的表面硬度达到3 200HV,最大工作温度可以到1 100℃,切削速度可达到500m/min。工件和刀具的参数见表1。

​表1 工件和刀具的参数

  4.切削参数的选择

  滚齿加工工艺参数的选择要根据齿轮技术要求、生产批量大小来确定。我公司的齿轮加工为大批量生产,并且生产节拍要求在50s以内,这就要求在制定工艺参数时,必须满足生产节拍,确保每班的产量满足客户需求。湿切加工和干切加工的工艺参数对比见表2。

  表2 工艺参数的对比

 

  经过上面的加工参数对比,可以发现,在同样的工件精度下,干切加工效率更高,保证了生产节拍。同时为了保证干切的正常进行,需要对刀具修磨后进行涂层,来提高刀具的寿命。每个工件刀具成本=[刀具购买成本+刀具修磨次数×(修磨成本+刀具涂层成本)]÷(新到加工工件数+刀具修磨后加工工件数×刀具修磨次 数),通过计算,湿切时每个工件刀具成本0.7941元,干切时每个工件刀具成本0.2522元,干切加工大大降低了成本。



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