賁道春　儲小虎　王復(fù)光　楊增旺　陳黎東　查文煒

(①江蘇鵬飛集團(tuán)股份有限公司，江蘇 海安 226623；②鹽城工學(xué)院機(jī)械學(xué)院，江蘇 鹽城 224051)

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大型齒圈主要加工設(shè)備的研究與實踐*

賁道春①儲小虎①王復(fù)光①楊增旺①陳黎東①查文煒②

(①江蘇鵬飛集團(tuán)股份有限公司，江蘇 海安 226623；②鹽城工學(xué)院機(jī)械學(xué)院，江蘇 鹽城 224051)

從大齒圈傳統(tǒng)加工設(shè)備的現(xiàn)狀和存在問題入手，對如何擴(kuò)大設(shè)備加工范圍、提高大齒圈加工精度和效率進(jìn)行了研究。介紹了主要加工設(shè)備多銑頭銑齒機(jī)、數(shù)控滾齒機(jī)和傳統(tǒng)滾齒機(jī)擴(kuò)徑改造的關(guān)鍵技術(shù)；闡述了提高大齒圈加工能力和效率所需具備的設(shè)備條件。通過實際應(yīng)用和數(shù)據(jù)對比得出結(jié)論：用數(shù)控銑齒機(jī)進(jìn)行粗加工，可使齒輪精加工余量控制在較小范圍；多銑頭數(shù)控銑齒機(jī)與滾齒機(jī)配合加工，能夠使齒輪加工效率成倍提高；大型數(shù)控滾齒機(jī)采用大直徑高精度蝸輪雙蝸桿邊緣傳動和零傳動技術(shù)，有利于提高機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性和齒輪加工精度；傳統(tǒng)小直徑重型滾齒機(jī)在傳動結(jié)構(gòu)不變的情況下，可以通過擴(kuò)徑改造加工大直徑齒圈，但加工精度有所降低。

大齒圈；銑齒機(jī)；數(shù)控滾齒機(jī)；滾齒機(jī)擴(kuò)徑

(①Jiangsu Pengfei Group Co., Ltd.,Haian 226623，CHN；②Yancheng Institute Of Technology, Yancheng 224051，CHN)

在建材、冶金、化工和鋼鐵等行業(yè)廣泛使用的回轉(zhuǎn)窯、邊緣傳動管磨機(jī)和回轉(zhuǎn)烘干機(jī)，都是采用大小齒輪傳遞動力。大齒圈雖然精度等級要求低(9-9-8級[1]或9-8-8級[2])，但直徑大(5～12 m)，模數(shù)大(22～45)，只有大型的加工設(shè)備才能滿足生產(chǎn)需要。滾齒機(jī)、銑齒機(jī)等圓柱齒輪制齒機(jī)床在生產(chǎn)效率、制造精度、復(fù)合化、大型化等方面與國外先進(jìn)水平有較大差距[3]。從加工設(shè)備角度研究如何擴(kuò)大大齒圈加工范圍、提高加工精度和加工效率有著十分重要的意義。

1　技術(shù)背景

1.1傳統(tǒng)加工設(shè)備及功能

為了提高大齒圈加工效率，一般都通過粗加工減小齒形精加工余量。傳統(tǒng)加工設(shè)備除作為終加工的機(jī)械傳動滾齒機(jī)和成型銑齒機(jī)外，有圖1所示幾種粗加工設(shè)備。

(1)刨齒工裝由牛頭刨床配套承載能力較大的支承走刀裝置組成。先由手工劃線，再在機(jī)床上手工進(jìn)給刨削開齒，目測控制精加工余量。刨床粗加工形成階梯式狀的齒槽[4]，如圖2a所示。

(2)鋸齒工裝借助轉(zhuǎn)臺，與立式帶鋸床組合成齒輪粗加工工裝，加工出V型齒槽。鋸齒工裝粗加工形成V形的齒槽，如圖2b所示[4]。

(3)銑齒機(jī)圓盤銑齒機(jī)通過轉(zhuǎn)盤自動分度銑齒?；蛘咴跐L齒機(jī)刀軸上安裝圓盤銑刀進(jìn)行齒輪粗加工或終加工。銑齒粗加工(圓盤銑刀或指狀銑刀加工)形成近似標(biāo)準(zhǔn)形狀的齒槽，如圖2c所示[4]。

1.2傳統(tǒng)加工設(shè)備的優(yōu)缺點

1.2.1粗加工設(shè)備

無論使用刨齒工裝、鋸齒工裝還是單銑頭銑齒機(jī)，其作用都是減小精加工余量，縮短加工周期，提高精加工設(shè)備的生產(chǎn)效率，降低精加工設(shè)備的負(fù)荷，延長精加工設(shè)備的使用壽命。

從圖2所示的刨齒、鋸齒和銑齒3種粗加工齒形可以看出，刨齒加工和鋸齒加工獲得的齒槽其精加工余量較大。其中刨齒加工齒槽的精加工余量較大，而且位置和形狀極不準(zhǔn)確；鋸齒加工的齒槽雖然形狀規(guī)則，但精加工余量也較大；唯有帶自動分度轉(zhuǎn)臺的銑齒機(jī)加工的齒槽精加工余量較小，而且形狀和位置度都比較準(zhǔn)確。由于銑刀刃形逼近漸開線齒形,所以余量均勻,極大地減小了精加工刀具的切削負(fù)荷,提高加工效率,有效節(jié)約后序加工成本[5]。

利用滾齒機(jī)或高速銑齒機(jī)采用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位銑刀加工,一次完成齒形粗或半精加工,是采用指形銑刀加工效率的20倍以上[6]。數(shù)控高效成形銑齒機(jī),銑齒效率是滾齒的3倍,是插齒的6倍[7]。

在滾齒機(jī)刀軸上裝配銑刀盤進(jìn)行銑齒粗加工后再滾齒，雖然加工效率比直接滾齒有所提高，但由于滾齒機(jī)刀軸轉(zhuǎn)速的限制，使高速銑齒的優(yōu)勢很難發(fā)揮。而且滾齒機(jī)用作大齒圈粗加工設(shè)備使用更沒有經(jīng)濟(jì)性。因此使用專用銑齒機(jī)進(jìn)行粗加工是比較理想的選擇。銑齒機(jī)在提供加工精度、減輕勞動強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)性等方面均優(yōu)于上述的其他粗加工設(shè)備。

1.2.2精加工設(shè)備

無論是滾齒機(jī)還是成型銑齒機(jī)作為終加工設(shè)備首要要保證加工精度。其傳動鏈的傳動精度直接影響加工精度。傳統(tǒng)滾齒機(jī)的傳動鏈如圖3a所示，其傳動鏈比較復(fù)雜，主電動機(jī)同時驅(qū)動切削刀架和轉(zhuǎn)臺的運(yùn)轉(zhuǎn)，并依靠掛輪改變傳動比和差動比。各傳動鏈中的各傳動零件本身的加工和裝配精度都直接影響滾齒機(jī)加工精度。

滾齒機(jī)和銑齒機(jī)要求具有高精度的轉(zhuǎn)臺。常規(guī)的轉(zhuǎn)臺和蝸輪實物照片見圖4a。傳統(tǒng)滾齒機(jī)和銑齒機(jī)由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的原因，蝸輪直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)臺直徑，傳動力矩和傳動比都很小。蝸輪的傳動力矩和傳動比直接決定蝸輪的傳動精度和轉(zhuǎn)臺運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。

2　主要加工設(shè)備的研究

2.1粗加工設(shè)備

2.1.1銑齒機(jī)采用多軸、多刀同時加工方式

單個銑頭完成大齒圈所有齒槽的切削，其加工效率必然較低。

將生產(chǎn)線上常用的多刀具和多工位應(yīng)用于單臺機(jī)床上,使多刀具或多工位同時聯(lián)動工作,能使加工效率更高[8]。組合機(jī)床采用多軸、多刀或多工位同時加工方式,生產(chǎn)效率比通用機(jī)床高幾倍甚至幾十倍[9]。加工大齒圈的銑齒機(jī)常規(guī)都具有1個龐大的轉(zhuǎn)臺和1個銑頭。利用轉(zhuǎn)臺周圍較大的空間設(shè)置多個銑頭，多個銑刀從不同方向同時對齒輪進(jìn)行銑削加工，可大幅度提高加工效率[10]。先進(jìn)的銑齒機(jī)其轉(zhuǎn)臺分度、立柱水平進(jìn)給、刀架垂直進(jìn)給都是通過數(shù)控系統(tǒng)完成。多個銑頭從不同角度同時進(jìn)給和退刀，生產(chǎn)效率必然很高。國產(chǎn)首臺φ11 m大型四銑頭銑齒機(jī)實物照片見圖5a。

2.1.2其他粗加工設(shè)備改造升級的可能性

雖然目前多鋸床同時加工1個工件還沒有實例，但完全可以參照多銑頭銑齒機(jī)多軸、多刀或多工位同時加工方式和原理進(jìn)行改造。但刨齒工裝難以實現(xiàn)多軸、多刀同時加工方式，同時刨齒工裝的加工精度很差，因此刨齒工裝改造升級的意義不大。

2.1.3粗加工設(shè)備的加工精度

粗加工需要為滾齒工序預(yù)留加工余量，因此對于粗開齒而言，精度要求不高。只要齒槽分布基本一致，余量基本均勻即可。即使中途停機(jī)、換刀、換工件，對粗加工質(zhì)量影響不大。除最原始的刨齒工裝外，通過多銑頭(或多鋸床)人工預(yù)對刀和數(shù)控高精度分度，其粗加工精度綽綽有余。即使將銑齒機(jī)用于特大模數(shù)大齒圈的齒形終加工，粗加工后采用成型刀具進(jìn)行銑削精加工，也能達(dá)到較高的加工精度。

2.2大型數(shù)控滾齒機(jī)

2.2.1傳動結(jié)構(gòu)形式的改進(jìn)

滾齒機(jī)作為大齒圈終加工設(shè)備需要有較高的精度。機(jī)械傳動滾齒機(jī)是建立在純機(jī)械傳動基礎(chǔ)上的設(shè)備。其傳動比和差動比完全依靠實體齒輪傳動或蝸輪傳動來實現(xiàn)。機(jī)械傳動滾齒機(jī)由于傳動環(huán)節(jié)多，傳動精度難以保證。由于傳動精度問題導(dǎo)致公法線長度、齒厚變動公差達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求，造成使用中齒輪振動[11]。隨著數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，零傳動的電子齒輪箱逐步取代機(jī)床復(fù)雜的機(jī)械傳動。零傳動不但極大地簡化了機(jī)床的傳動與結(jié)構(gòu)，更重要的是最顯著地提高了機(jī)床的動態(tài)靈敏度、加工精度和工作可靠性，可以從根本上提高齒輪加工機(jī)床的性能[12]。近年來，這種技術(shù)廣泛應(yīng)用到齒輪加工設(shè)備，以電子齒輪箱代替了復(fù)雜的機(jī)械齒輪箱、分度掛輪、差動掛輪和長傳動鏈。為數(shù)不多的大型滾齒機(jī)也不例外。數(shù)控滾齒機(jī)傳動鏈如圖3b所示。另外，傳統(tǒng)滾齒機(jī)對工件的齒數(shù)也有限制，大齒圈齒數(shù)設(shè)計往往遷就于不同的滾齒機(jī)的有限掛輪品種。數(shù)控軟件式的電子齒輪箱代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)械式傳動鏈，成本更低、操作使用更加方便，還可以實現(xiàn)任意傳動比例變換，不受掛輪組齒數(shù)和傳動比限制[13]。國產(chǎn)φ13 m大型數(shù)控滾齒機(jī)實物照片見圖5b。

2.2.2主傳動蝸輪蝸桿

大重型數(shù)控靜壓回轉(zhuǎn)工作臺是大型數(shù)控銑齒機(jī)、滾齒機(jī)等高檔數(shù)控機(jī)床的重要功能部件[14]。采用了大直徑、高精度雙蝸桿蝸輪副及工作臺靜壓支承結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了工作臺精密無間隙傳動,顯著提高了滾齒機(jī)床加工精度[15]。

蝸輪的大小直接影響滾齒機(jī)的傳動精度和運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，大蝸輪本身決定了具有較大的傳動力矩和較多的齒數(shù)。大力矩傳動有利于提高轉(zhuǎn)臺運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性；多齒數(shù)有利于提高滾齒機(jī)的分齒精度；同時大力矩和多齒數(shù)能夠延長蝸輪蝸桿的使用壽命。新型邊緣傳動數(shù)控滾齒機(jī)轉(zhuǎn)臺與蝸輪參數(shù)見表1，與表2中的傳統(tǒng)中心傳動滾齒機(jī)轉(zhuǎn)臺與蝸輪參數(shù)相比，新型數(shù)控滾齒機(jī)蝸輪直徑是傳統(tǒng)滾齒機(jī)的2倍左右。這說明新型數(shù)控滾齒機(jī)傳動力矩和分齒精度比傳統(tǒng)滾齒機(jī)高出很多。另外，采用蝸桿軸向液壓預(yù)加載的雙蝸桿雙蝸輪消隙驅(qū)動機(jī)構(gòu)，更有利于提高運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性和加工精度。新型數(shù)控滾齒機(jī)蝸輪裝配結(jié)構(gòu)實物照片見圖4b。

表1大直徑蝸輪邊緣傳動滾齒機(jī)轉(zhuǎn)臺與蝸輪參數(shù)

規(guī)格/m3.15581013最大加工直徑/mm3150500080001000013000轉(zhuǎn)臺直徑/mm240030005000700010000蝸輪直徑/mm24002900460068009600蝸輪齒數(shù)168206290424600蝸輪模數(shù)/mm1414161616

表2傳統(tǒng)滾齒機(jī)轉(zhuǎn)臺與蝸輪參數(shù)

規(guī)格/m3.153.15(重型)5重型810原最大加工直徑/mm315031505000800010000原轉(zhuǎn)臺直徑d/mm18002400370050007000擴(kuò)徑轉(zhuǎn)臺直徑D/mm-40007000--床身長度增加L/mm-9001700--蝸輪直徑/mm10041210188024003360蝸輪齒數(shù)7486134150210蝸輪模數(shù)/mm1414141616

2.3傳統(tǒng)滾齒機(jī)的擴(kuò)徑改造

2.3.1擴(kuò)徑改造的可能性

從本世紀(jì)初開始，基礎(chǔ)工業(yè)迅猛發(fā)展，工業(yè)規(guī)模越來越大，特大型齒圈需求量增大，原有的小規(guī)格滾齒機(jī)不能滿足生產(chǎn)要求。大齒圈制造廠往往在原有滾齒機(jī)傳動基礎(chǔ)上通過增大轉(zhuǎn)臺直徑和加長床身長度來滿足生產(chǎn)需要。但簡單的胎具直徑加大只能使轉(zhuǎn)臺運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性降低。對于單蝸桿傳動的輕型滾齒機(jī)擴(kuò)徑改造，傳動部件蝸輪蝸桿沒有變化，其使用效果較差。

國內(nèi)不少制造廠擁有小直徑高精度重型雙蝸輪或雙蝸桿機(jī)械傳動滾齒機(jī)，在主電動機(jī)功率有富余的前提下可以進(jìn)行擴(kuò)徑改造。擴(kuò)徑改造后雖然加工精度有所降低，但是能滿足精度要求較低的大齒圈加工。

2.3.2擴(kuò)徑改造實施方法

理想的擴(kuò)徑改造辦法是增加帶有靜壓支承的大直徑轉(zhuǎn)臺，利用原有的中心定心結(jié)構(gòu)，以提高轉(zhuǎn)臺的承載能力。

擴(kuò)徑改造一般可以通過以下途徑實現(xiàn)：(1)主電動機(jī)功率加大；(2)增加帶有靜壓支承的大直徑轉(zhuǎn)臺；(3)床身加長；(4)傳動軸隨床身加長而加長。擴(kuò)徑改造的滾齒機(jī)原轉(zhuǎn)臺用于固定新工作臺。原轉(zhuǎn)臺不再起靜壓支承作用，新轉(zhuǎn)臺的靜壓支承經(jīng)過重新設(shè)計，具有較大的靜壓支承面積，其承載能力和自身穩(wěn)定性相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的大型滾齒機(jī)。傳統(tǒng)滾齒機(jī)擴(kuò)徑改造如圖6所示。表2所示的φ3.15 m和φ5 m滾齒機(jī)改造后的轉(zhuǎn)臺直徑D比原轉(zhuǎn)臺直徑d增大近1倍。擴(kuò)徑的滾齒機(jī)拆除新增大轉(zhuǎn)臺的實物照片(拆除新增大轉(zhuǎn)臺后)如圖5c所示。

2.3.3擴(kuò)徑改造加工范圍和精度的變化

滾齒機(jī)擴(kuò)徑改造的目的是滿足大直徑齒圈的加工，由于轉(zhuǎn)臺直徑的增大，改造后允許最小加工直徑將變大。轉(zhuǎn)臺直徑增大近1倍，而主傳動蝸輪直徑不變，因此滾齒機(jī)精度有所降低。只有對蝸輪和齒輪側(cè)隙等傳動鏈進(jìn)行認(rèn)真調(diào)整和修復(fù)，才能減小精度降低幅度。滾齒機(jī)擴(kuò)徑改造前后的加工范圍和精度見表3。

表3滾齒機(jī)擴(kuò)徑改造前后的加工范圍和精度

規(guī)格/mm3.15(重型)5(重型)原最大加工直徑/mm31505000擴(kuò)徑后最大加工直徑/mm640010000原最小加工直徑/mm13003500擴(kuò)徑后最小加工直徑/mm45506800原達(dá)到的精度等級8-7-7擴(kuò)徑后到的精度等級9-8-8

2.4粗加工設(shè)備的靈活應(yīng)用

粗加工的主要目的是盡可能去除加工余量[16]。為了減小粗加工刀具用量，并達(dá)到較小的精加工余量，可以采用混合粗加工。即先刨齒或鋸齒后再銑齒。刨齒和鋸齒階段可去除大部分加工余量，銑齒階段形成較小的精加工余量。或者說，一些制造廠擁有多臺多種粗加工設(shè)備，為了縮短批量大齒圈的加工周期，發(fā)揮所有粗加工設(shè)備的作用，完全可以進(jìn)行混合粗加工。

刨齒工裝、鋸齒工裝和銑齒機(jī)屬于齒輪粗加工設(shè)備，其精度、效率、運(yùn)行成本和設(shè)備投資都不同。其中銑齒機(jī)效率和加工精度較高，加工余量較小，但比刨齒和鋸齒消耗刀具成本高。應(yīng)根據(jù)各企業(yè)的實際情況合理選擇使用粗加工設(shè)備。粗加工的幾種方式可歸納為單刨齒、單鋸齒、單銑齒、刨齒+銑齒、鋸齒+銑齒。其中后兩種混合粗加工方法的刀具成本較低。

3　關(guān)鍵設(shè)備的應(yīng)用情況

(1)多銑頭銑齒機(jī)

國家建材機(jī)械特色生產(chǎn)基地江蘇鵬飛集團(tuán)股份有限公司，每年加工大齒圈250套左右，原采用7臺牛頭刨床刨齒工裝進(jìn)行開齒粗加工，開齒周期長，一般需要(15～20)天完成一個齒輪粗加工，滾齒余量大，滾齒機(jī)加工效率低，整個齒輪加工周期長，大部分大齒圈只能依靠外協(xié)加工，外協(xié)費(fèi)和運(yùn)輸費(fèi)大得驚人。后自制一臺的國內(nèi)大規(guī)格φ11 m數(shù)控四銑頭數(shù)控銑齒機(jī)，配合粗加工，粗加工速度大幅度提高，平均2天左右完成一套大齒圈粗加工，而且余量小可控制在(1～2)mm。使?jié)L齒機(jī)負(fù)荷降低，效率大幅度提高，進(jìn)而大部分外協(xié)加工轉(zhuǎn)為內(nèi)部加工，每年節(jié)省了成本1 000萬元以上。實物照片如圖5a所示。四銑頭銑齒機(jī)開發(fā)應(yīng)用獲得2012年全國建材行業(yè)技術(shù)革新二等獎和全國建材機(jī)械行業(yè)技術(shù)革新一等獎。

(2)大型數(shù)控滾齒機(jī)

該公司采用大直徑蝸輪雙蝸桿傳動和數(shù)控技術(shù)，于2013年自制一臺國內(nèi)大規(guī)格φ13 m數(shù)控滾齒機(jī)，加工精度達(dá)到7級。實物照片如圖5b所示。設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性和加工精度均優(yōu)于傳統(tǒng)大直徑滾齒機(jī)和擴(kuò)徑滾齒機(jī)。使大齒圈的加工水平躍上了一個新臺階。生產(chǎn)的大齒圈得到配套商中材集團(tuán)(SINOMA)、丹麥?zhǔn)访芩?FLSMIDTH)、德國洪堡(KHD)、德國伯利休斯(POLYSIUS)、芬蘭美卓(METSO)等著名公司的認(rèn)可。數(shù)控滾齒機(jī)開發(fā)應(yīng)用項目獲得2015年全國建材機(jī)械行業(yè)技術(shù)革新三等獎。

(3)傳統(tǒng)滾齒機(jī)擴(kuò)徑改造

該公司原有兩臺φ3.15 m和兩臺φ5 m重型滾齒機(jī)，不能滿足批量較大的大型回轉(zhuǎn)窯和大型管磨機(jī)大齒圈的加工需要。經(jīng)過擴(kuò)徑改造后滾齒機(jī)加工能力提高，原φ3.15 m滾齒機(jī)擴(kuò)徑改造后能夠加工φ6.4 m齒輪，原φ5 m滾齒機(jī)擴(kuò)徑改造后能夠加工φ10 m齒輪。加工精度均能達(dá)到8級。擴(kuò)徑改造后滿足了大齒圈的批量生產(chǎn)要求。實物照片如圖5c所示。滾齒機(jī)擴(kuò)徑改造項目獲得2010年全國建材機(jī)械行業(yè)技術(shù)革新一等獎和2013年全國建材機(jī)械行業(yè)技術(shù)革新三等獎。

4　結(jié)語

(1)銑齒機(jī)粗加工可使精加工余量控制在較小狀態(tài)；多銑頭數(shù)控銑齒機(jī)配合滾齒機(jī)進(jìn)行齒輪加工能夠使加工效率提高幾倍；銑齒機(jī)和鋸齒工裝可以實現(xiàn)多軸、多刀同時加工；四銑頭同時粗加工，加工效率為單銑頭銑齒機(jī)的3倍以上，為刨齒工裝的8倍以上，是直接滾齒的20倍左右。

(2)大直徑蝸輪雙蝸桿邊緣傳動數(shù)控滾齒機(jī)有利于提高了機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性和大齒圈的加工精度。

(3)傳統(tǒng)重型機(jī)械傳動滾齒機(jī)可以通過新增大直徑靜壓支承轉(zhuǎn)臺擴(kuò)徑改造加工大直徑齒輪，加工直徑增加1倍左右,但加工精度可能有所降低。對傳動鏈的傳動精度調(diào)整和修復(fù)可以減小精度降低幅度。

(4)可根據(jù)精度、效率、運(yùn)行成本和設(shè)備投資等情況合理制定加工工藝和選擇使用粗加工設(shè)備。

[1]國家建筑材料工業(yè)機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.JC/T 333—2006水泥工業(yè)用回轉(zhuǎn)窯[S].北京:中國建材工業(yè)出版社,2006:1-11.

[2]全國建材裝備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.GB/T 27976-2011水泥工業(yè)管磨機(jī)裝備[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012:1-13.

[3]劉忠明,王長路,張元國,等.中國齒輪工業(yè)的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與2030年愿景——《機(jī)械工業(yè)工程技術(shù)路線圖》齒輪部分解讀[J].機(jī)械傳動,2011,35(12):1-6.

[4]賁道春,王復(fù)光,陳黎東,等.大型齒圈加工工藝的研究與探討[J].機(jī)械設(shè)計與制造, 2015(8):170 -173.

[5]張國福.大模數(shù)可轉(zhuǎn)位齒輪銑刀及其應(yīng)用[J].工具技術(shù),2011,45(9):61-63.

[6]張亮.大模數(shù)內(nèi)斜齒輪精切盤形可轉(zhuǎn)位銑刀的發(fā)展概況[J].農(nóng)機(jī)使用與維修, 2012(5):50-51.

[7]孫序泉.第六屆中國數(shù)控機(jī)床展覽會觀后感[J].機(jī)械制造與自動化,2010,39(4):1-2.

[8]衛(wèi)美紅,張曙.高性能組合機(jī)床和高生產(chǎn)率加工中心[J].現(xiàn)代制造,2007(5):22-26.

[9]吳昌林,徐造坤,范青榮,等.多工具聯(lián)動控制機(jī)械加工技術(shù)[J].機(jī)械設(shè)計與制造,2012(8):190-192.

[10]賁道春,儲小虎,陳黎東,等.多床身立柱銑齒機(jī).中國專利: 201320284122.9[P].2014-03-12.

[11]賁道春,王冬生,儲小虎.管磨機(jī)邊緣傳動齒輪振動原因分析與預(yù)防控制[J].礦山機(jī)械, 2015, 43(11):84-89.

[12]尹洋,張根保,曹東鋒,等.零傳動滾齒機(jī)設(shè)計基本原理與加工試驗驗證[J].機(jī)械設(shè)計與制造, 2008(7):51-53.

[13]張魁榜.數(shù)控蝸桿砂輪磨齒機(jī)誤差建模與控制技術(shù)研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué),2014.

[14]于春建,黃筱調(diào).大重型數(shù)控轉(zhuǎn)臺靜壓主軸承載及蝸輪蝸桿嚙合側(cè)隙優(yōu)化[J].南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2011,33(3):74-77,92.

[15]楊勇.大型數(shù)控滾齒機(jī)加工誤差及補(bǔ)償研究[D].重慶：重慶大學(xué), 2012.

[16]別紅玲,朱傳敏.基于Mastercam軟件CAD/CAM功能的應(yīng)用研究[J].機(jī)械設(shè)計與制造, 2006(12):83-84.

(編輯汪藝)

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Research and practice of main processing equipment of large gear ring

BEN Daochun①， CHU Xiaohu①，WANG Fuguang①，YANG Zengwang①，CHEN Lidong①，ZHA Wenwei②

This article starts from current condition and existing problem of conditional processing equipment of large gear ring, and researches how to enlarge equipment processing range and increase large gear ring’s processing accuracy and efficiency.It introduces the key technology of diameter expansion of main processing equipments such as multi-cutter head gear milling machine, CNC gear hobbing machine and traditional gear hobbing machine, and states the required equipment condition of increasing processing capacity and efficiency of large gear ring.It comes to hereinafter conclusion by comparing practical application and data. Use CNC gear hobbing machine for rough machining can control the allowance of gear ring finish machining in less range. Use multi-cutter head gear milling machine matched up gar hobbing machine can manyfold increase the gear ring machining efficiency. Large-scale CNC gear hobbing machine adopts large diameter and high accuracy worm gear double worm edge drive and direct drive technology to the benefit of increasing the stability of tool running and machining accuracy of gear ring. Traditional small diameter heavy gear hobbing machine can process large diameter gear ring by diameter expansion under not changing transmission device, but the machining accuracy will decrease.

large gear ring; gear milling machine; CNC gear hobbing machine; gear hobbing machine diameter expansion

TH132.4；TH161+5；TH6

A

2015-04-01)

160317

*國家火炬計劃(2008GH050545)；國家重點新產(chǎn)品計劃(2010GRC10003)；江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專項資金項目(BA2008068)