
2025年4月21-26日,第十九屆中國國際機(jī)床展覽會(CIMT2025)在北京舉行。本文重點(diǎn)關(guān)注本次展會的數(shù)控車齒機(jī)展品,并進(jìn)行簡要評述。 車齒機(jī)具有精度高的特點(diǎn),加工精度可以達(dá)到5級。近幾年,車齒機(jī)和車齒刀具快速發(fā)展。
在2024年于上海舉辦的CCMT2024展會上,有6家展商總共展出7臺車齒機(jī);本屆北京CIMT2025展會,據(jù)筆者了解,有17家展商總共展出19臺車齒機(jī),車齒機(jī)展商數(shù)量及展品數(shù)量分別增長達(dá)183%和171%。
相隔一年,車齒機(jī)展商數(shù)量和展品數(shù)量呈如此大幅增長,可以看出車齒機(jī)已經(jīng)廣泛用于齒輪加工,也不難看出相關(guān)展商的產(chǎn)品技術(shù)及發(fā)展平臺日趨成熟。
1.車齒機(jī)展商與展品概述
本次展出的車齒機(jī)主要型號在100至650加工范圍之間,最大加工模數(shù)12mm。 據(jù)筆者觀察,國產(chǎn)車齒機(jī)廠家主要有重慶機(jī)床、長機(jī)科技、南京二機(jī)、邁雷特、勞倫斯、日創(chuàng)科技、鹽城華興、秦川機(jī)床等。
各大齒輪機(jī)床廠家均帶來經(jīng)典產(chǎn)品,展示了在新的車齒技術(shù)領(lǐng)域的突破。 重慶機(jī)床帶來的展品有Y8030CNC、YMH8060,其中YMH8060數(shù)控車齒機(jī)為本次展會實(shí)際展出工件最大模數(shù)(M10)的機(jī)型。
重慶機(jī)床采用其在車齒機(jī)領(lǐng)域首創(chuàng)的Y軸下置式結(jié)構(gòu),具有剛性強(qiáng)、精度高的特點(diǎn),展示的實(shí)切樣件和報告均達(dá)到國標(biāo)的5-6級。長機(jī)科技本次展會展出YK8132A和YK8165A,其改進(jìn)型車齒機(jī)采用Y軸下置式結(jié)構(gòu),剛性和精度均有較大的提升,其車齒機(jī)目前在國內(nèi)有較大的市場占比。
勞倫斯本次展出的SJK-30,其結(jié)構(gòu)由Y軸上置豎式結(jié)構(gòu)改為Y軸上置橫式結(jié)構(gòu),目前同為此類結(jié)構(gòu)的車齒機(jī)有日創(chuàng)、邁雷特。本次展會鹽城華興首次展出內(nèi)齒輪磨齒機(jī)YK7270。
除邁雷特采用自研數(shù)控系統(tǒng),其余各家大多配置西門子、發(fā)那科、力世樂等數(shù)控系統(tǒng)。車齒機(jī)的刀具主軸和工件主軸均采用直驅(qū)技術(shù),其中重慶機(jī)床(Y8030CNC)、鹽城華興、邁雷特、日創(chuàng)、勞倫斯采用自制的電主軸,重慶機(jī)床(YMH8060)、長機(jī)科技配置GMN/SPL電主軸。各家車齒機(jī)的主軸接口現(xiàn)在均為HSK系列接口。
各家均有自主開發(fā)的人機(jī)界面和可配置的刀庫功能、對齒功能、對刀功能。 目前,國內(nèi)車齒機(jī)均能夠在各自市場領(lǐng)域進(jìn)行銷售,批量銷售有重慶機(jī)床、長機(jī)科技和鹽城華興等。
境外車齒機(jī)廠家在CIMT2025也首次大面積展出車齒機(jī)或車齒機(jī)相關(guān)技術(shù)。包含格里森、利勃海爾、卡希富基、PITTLER、PR?WEMA、MODUL、研一、PROFILAROR(未展出)、EMAG、HELLER(五軸)、尼得科(未展出)。
咨詢進(jìn)口車齒機(jī)(刮齒機(jī)):135 0128 2025
境外展商展出最小車齒機(jī)為格里森(15910974236)的100PS,也是本次展會唯一展出的臥式車齒機(jī)。該車齒機(jī)基于臥式滾齒機(jī)模塊化設(shè)計。
資料顯示研一也有臥式NEOPS-100,但本次未展出。
DVS旗下PITTLER 、PR?WEMA分別展出車齒機(jī)和車珩一體機(jī)(13522079385),DVS旗下的兩款機(jī)型為本次展出的亮點(diǎn)。
PITTLER 的pSkive DuoJ機(jī)床采用轉(zhuǎn)塔刀架,可一次裝夾完成刮齒、車削、去毛刺和機(jī)內(nèi)測量工藝;針對“轉(zhuǎn)塔刀架”,可以選擇MONO單刀頭或者DUO雙刀頭主軸配置;結(jié)構(gòu)緊湊,是兼顧成本及效益的刮齒和車削機(jī)床;可實(shí)現(xiàn)熱后硬精加工。
PR?WEMA展出SynchroForm V 車珩一體式機(jī)床采用模塊化設(shè)計(可以在一臺機(jī)床上實(shí)現(xiàn)內(nèi)外齒輪的刮齒和內(nèi)齒圈的內(nèi)珩齒),具有高效自動化(采用倒立式結(jié)構(gòu),工件主軸可直接抓取工件,實(shí)現(xiàn)高效的工件自動化上下料)和工藝復(fù)合性(可以根據(jù)不同需求復(fù)合其他工藝,如車削、外圓和端面磨削以及去毛刺等)特點(diǎn)。
PROFILAROR、EMAG均展出倒立式車齒機(jī),配置車削、銑棱等模塊化功能,尤其適用于干式切削。MODUL首次展出的車齒機(jī)最大加工模數(shù)12mm,具備快速換刀功能,換刀時間約為30s,適用于通過換刀實(shí)現(xiàn)車削、銑棱等加工。格里森、利勃海爾、卡希富基等基于其滾齒機(jī)結(jié)構(gòu),通過更換刀架的形式實(shí)現(xiàn)車齒功能。
2.車齒機(jī)產(chǎn)品技術(shù)未來發(fā)展趨勢
車齒工藝在2024年得到了國內(nèi)客戶的認(rèn)可,無論是國產(chǎn)齒輪機(jī)床廠商還是國外齒輪機(jī)床廠商,無論是傳統(tǒng)齒輪機(jī)床廠商還是非傳統(tǒng)齒輪機(jī)床廠商,都察覺到車齒工藝對齒輪加工帶來的變革性影響。國內(nèi)廠商如重慶機(jī)床、長機(jī)科技、鹽城華興等,均在2024年進(jìn)行車齒機(jī)的市場推廣和銷售。
國外廠商如卡希富基、研一,也在2024年展開了車齒機(jī)的國內(nèi)推廣和銷售。歐美廠商車齒機(jī)的價格對國內(nèi)客戶有較高的成本壓力,在國內(nèi)客戶處相對少見。但是高端的內(nèi)齒輪磨或者珩技術(shù)被德國PR?WEMA和日本尼得科掌握,以上兩家在國內(nèi)均有銷售。雖然國內(nèi)廠商鹽城華興本次展出內(nèi)齒磨,但需要市場進(jìn)行檢驗(yàn)。
本次展會國內(nèi)外車齒機(jī)廠商云集,國內(nèi)展商約7家,國外約10家,熱度超過以往任何時期。車齒機(jī)替代插齒機(jī)和部分滾齒機(jī)(無退刀槽切齒)是一個必然趨勢,通過本次展會可以看出車齒機(jī)產(chǎn)品技術(shù)呈現(xiàn)如下發(fā)展方向。
第一、車齒機(jī)可以加工任意螺旋角工件,加工精度5-6級,加工效率為插齒的3-5倍。車齒機(jī)加工模數(shù)在M10以下,且直徑小于800mm。目前能夠量產(chǎn)的刀具已經(jīng)達(dá)到10模數(shù)。受制于車齒機(jī)必須形成軸交角,車齒機(jī)不適用于加工直徑較小的內(nèi)齒和出刀寬徑比較大的內(nèi)齒。
第二、車齒機(jī)具有圓柱車齒刀功能。目前廣泛應(yīng)用的圓錐車齒刀修磨次數(shù)有限,且修磨后齒形會發(fā)生微小變化。而圓柱車齒刀理論上可以修磨次數(shù)高于圓錐刀具,且修模后齒形無變化,圓柱車齒刀是未來發(fā)展的必然趨勢。目前國產(chǎn)機(jī)床尚未完全實(shí)現(xiàn)圓柱車齒刀的齒向修形車齒功能。
第三、復(fù)合車齒工藝的車齒機(jī)架構(gòu)。目前來說,車齒機(jī)主要有四種結(jié)構(gòu)布局,Y軸上置/橫式、Y軸上置/豎式、重機(jī)Y軸下置式、倒立式結(jié)構(gòu),從實(shí)現(xiàn)圓柱車齒齒向修形的算法難易成度來看,目前重慶機(jī)床的Y軸下置式結(jié)構(gòu)是相對來說容易實(shí)現(xiàn),本次展會長機(jī)科技YK8132A、YK8165A全面采用Y軸下置式結(jié)構(gòu),Y軸下置式可能是未來的一個方向。
第四、具有換刀加工功能。車齒機(jī)未來分為小模數(shù)加工和大模數(shù)加工,受限于刀具成本和壽命,小模數(shù)(小于3)齒輪會普遍采用整體刀具加工,且整體刀具主要為圓柱車齒刀,大模數(shù)(大于3)會趨向于二次換刀加工,即先用刀片車齒刀粗加工,然后用整體車齒刀精加工。目前PITTLER、MODUL、重慶機(jī)床、長機(jī)科技配置換刀機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)二次換刀加工。
第五、具有外齒加工功能。這類工件直徑小,對于工件主軸的轉(zhuǎn)速要求較高,需要持續(xù)優(yōu)化300mm規(guī)格以下的工作臺轉(zhuǎn)速至2500r/min。 第六、具有雙聯(lián)外齒加工功能。具有加工不同模數(shù)的雙聯(lián)齒功能,此功能對A軸的響應(yīng)時間和A軸的重復(fù)定位精度要求較高,目前國內(nèi)機(jī)床均很難實(shí)現(xiàn)。
可以說,2025年是車齒機(jī)廠商的競技之年。在CIMT2025展會上,車齒機(jī)的技術(shù)演進(jìn)凸顯了復(fù)合化、高精度、智能化及綠色化的行業(yè)方向。格里森、埃馬克、重慶機(jī)床等企業(yè)通過創(chuàng)新設(shè)計,推動齒輪加工從單一功能向多工藝集成轉(zhuǎn)型,同時通過直驅(qū)技術(shù)、智能數(shù)控系統(tǒng)等提升加工效率與精度。
未來,隨著新能源汽車與機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,高轉(zhuǎn)速、低噪音齒輪的需求將進(jìn)一步驅(qū)動技術(shù)創(chuàng)新。
來源:協(xié)會齒輪機(jī)床分會(重慶機(jī)床 簡圣前)