一、簡介

　　2021年4月12-17日，第十七屆中國國際機床展覽會(CIMT2021)在北京成功舉辦。據筆者統(tǒng)計，共有約30家齒輪機床制造企業(yè)參展，其中境內約20家，境外約10家;展出齒輪加工機床40 多臺，齒輪加工輔機2臺。

　　筆者關注到的境外齒輪機床參展商主要有克林貝格、瑞士萊斯豪爾、德國利勃海爾、德國卡帕、德國DVS-PITTLER、埃馬格、三菱重工、卡希富基、HAMAI、韓國ISNT等，展出了3臺滾齒機、1臺車齒機和4臺磨齒機。

　　境內齒輪機床參展商主要有秦川機床、重慶機床、南京二機、中大創(chuàng)遠、天津一機、長機科技、寧江機床、南京工大等齒輪加工機床制造企業(yè)，注意到有南京康尼精密機械有限公司和中山邁雷特智能裝備有限公司等新興企業(yè)。筆者統(tǒng)計到參展產品38臺，有滾齒機13臺、圓柱齒輪磨齒機9臺、車齒機4臺、插齒機4臺、珩齒機1臺、錐齒輪銑齒機3臺、直齒刨齒機1臺、螺旋錐齒輪磨齒機1臺和齒輪倒棱倒角機2臺。

　　二、部分參展新產品介紹

　　1. 秦川機床工具集團股份公司

　　攜3款齒輪機床新產品亮相CIMT2021展會：YK3126智能數控滾齒機、YKZ7250數控蝸桿砂輪磨齒機和YK4615強力珩齒機。

　　(1)YK3126智能數控滾齒機

　　采用干式切削方式，適用于轎車、精密減速器等行業(yè)的齒輪高效精密加工。

　　機床主要特點：

　　集成健康狀態(tài)評估、動態(tài)輪廓誤差補償、熱誤差補償、智優(yōu)曲面加工、斷刀檢測、刀具壽命管理、遠程運維與監(jiān)控等一系列智能化功能于一身。

　　可完成齒輪和蝸輪的滾削，實現多種齒型切削：如直齒切削、斜齒切削、鼓形齒切削、錐形齒切削、K型齒切削、雙聯齒切削、矩形花鍵切削、徑向滾削蝸輪、切向滾削蝸輪等，滾切不同模數和壓力角的雙聯齒輪。機床滾刀主軸(B)和工件主軸(C)采用齒輪副驅動及消隙裝置。機床可使用直、斜槽滾刀。高剛性滾刀架適用于高負荷切削。機床界面層次清晰，易于操作。

　　(2)YKZ7250數控蝸桿砂輪磨齒機

　　機床采用連續(xù)展成磨削原理，適用于工程機械、汽車、減速器等行業(yè)大批量漸開線圓柱齒輪精密磨削加工。

　　機床主要特點：

　　可進行高速連續(xù)展成磨削和多頭蝸桿砂輪修整，大幅提升磨削效率。高剛性(雙支撐)、大功率(38kW)和寬砂輪(200mm)的砂輪主軸結構與設計，配置高精度、大功率的修整主軸，助力高速高效高精加工。工件主軸采用大扭矩電機直驅技術，通過高精度同步控制，提升機床傳動精度、剛度、工作平穩(wěn)性及動態(tài)特性。自動對刀技術實現工件齒槽快速自動對中和余量自動分配。工件主軸夾具接口采用快換結構，縮短輔助時間。

　　(3)YK4615強力珩齒機

　　該機適用于轎車、電動汽車行業(yè)的齒輪精加工。

　　機床主要特點：

　　采用臥式布局，具有自動上下料功能。共9個軸，其中8個數控伺服軸，1個氣動驅動軸。應用先進的加工理論和最優(yōu)的算法，滿足齒形及齒向的修形要求，獲得優(yōu)良的齒面形貌。采用高轉速工件主軸(最高轉速6000r/min)、砂輪主軸(最高轉速5000r/min)和高速自動對刀技術，實現高速高效加工。采用自動檢測和分選技術實現工件自動分選，尾架保持恒定頂緊力與工件主軸聯動技術。配置強力珩齒專家系統(tǒng)，包括磨削、修整、檢測、對刀和調整等軟件包，系統(tǒng)操作界面友好、簡單，可實現全自動無人化加工。

　　2. 重慶機床(集團)有限責任公司

　　重慶機床參展齒輪加工機床有：Y3136CNC高效重切數控滾齒機、YH3115CNC/YH3120CNC數控干切滾齒機、YS7232A數控萬能磨齒機和YT7226雙工作臺磨齒機。

　　(1)Y3136CNC高效重切數控滾齒機

　　機床主要特點：6軸4聯動，實現高剛性、高效率、高精度加工。采用在大立柱下方的Y軸布局，Y軸導軌斜面布置，增加了刀架的剛性，同時借助機床自身重力抵消部分切削反作用力，使機床剛性和穩(wěn)定性提升。工件主軸采用高精度蝸輪蝸桿副傳動，在保證傳動系統(tǒng)精度的同時也能滿足大模數切削加工時的剛性要求，可根據用戶需要進行干濕加工。

　　(2)YH3115CNC/YH3120CNC數控干切滾齒機

　　機床主要特點：6軸4聯動，結構緊湊，輕量化設計，配置單機自動化和多種連線接口，滿足用戶高效自動化、柔性化生產需求。B軸采用內裝電機直接驅動，最高轉速達2300r/min，C軸采用力矩電機直接驅動，最高轉速能達250r/min。

　　(3)YS7232A數控萬能磨齒機

　　機床主要特點：11軸5聯動，配備CHMTI特色的人機界面(零編程)，具有高速對齒功能、齒面扭曲補償功能(即三截面修形功能)、萬能修整功能(即柔性修形功能)、網紋磨削功能、齒向任意修形功能。采用人造大理石床身。

　　(4)YT7226雙工作臺磨齒機

　　機床主要特點：13軸5聯動、雙工件主軸。主機結構緊湊，床身配置循環(huán)冷卻熱平衡系統(tǒng)，在加工和非加工時采用不同的沖油方式來平衡機床內部溫度，降低熱變形。應用了方便、快捷的人機界面和完善的軟件功能，包括齒面扭曲補償功能、齒形柔性修整功能、網紋磨削功能等。

　　3. 南京二機齒輪機床有限公司

　　(1)YD3132CNC數控干式滾齒機

　　機床主要特點：10軸4聯動，最大可加工零件直徑Φ320mm，最大加工模數6mm。機床有倒棱去毛刺工位，可以實現雙通道同時加工。工作臺回轉軸(C軸)和滾刀主軸回轉軸(B軸)均由內藏式主軸電機直接驅動，主要導軌副均采用高精度、高剛度的滾柱直線導軌。

　　(2)Y7226CNC數控蝸桿砂輪磨齒機

　　機床主要特點：13軸5軸聯動，砂輪主軸和工件主軸采用直接驅動技術，最高磨削線速度可達80m/s，工件主軸轉速最高可達2000r/min，可實現砂輪自動平衡、自動對刀、自動修整、工件自動裝夾、自動對齒及自動磨削等全過程自動控制。

　　(3)Y8130CNC數控車齒機

　　機床主要特點：6軸4聯動;各軸均由獨立的交流伺服電機直接控制，工作臺回轉軸(C2軸)和滾刀主軸回轉軸(C1軸)均由內置電機直接驅動，通過軟件控制就能實現內齒、外齒、斜齒等工藝切換，還可實現鼓形、錐度以及附加不對稱特征的齒輪加工，應用于硬齒面的刮削加工，可部分代替磨削加工，特別是內齒輪磨削。

　　4. 三菱重工業(yè)(上海)有限公司

　　GE15FR高精度滾齒機：7軸4聯動，最大工件直徑Φ150mm，最大模數2.5mm，主軸最高轉速6000r/min。滾刀主軸和工件軸采用直接驅動，徑向軸(X軸)閉環(huán)控制。濕切加工，液壓油、冷卻液通過油冷卻機輸出，配置料倉、油霧分離器、機外調刀裝置，自動上下料。可用于機器人精密減速機齒輪加工，加工精度可達到ISO3級。

　　5. 利勃海爾齒輪技術有限公司

　　LGG180/LGG280新型蝸桿成形磨齒機：適用于加工直徑Φ180/280mm的齒輪加工，最大工件長度可到650mm，適用于蝸桿磨齒和成形磨齒，標配一個外磨頭，可擴展一個內磨頭，對于具有輪廓干涉的工件可適用較小直徑的蝸桿砂輪。機床輔助時間盤齒輪4s、軸齒輪6.5s，機床可配備外部自動化設備。

　　6. 萊斯豪爾公司

　　RZ260+RLx60數控蝸桿砂輪磨齒機：機床配備了零件裝載機系統(tǒng)RLx60，覆蓋了汽車行業(yè)最大的工件范圍，包括所有用于汽車變速箱和中型卡車的齒輪，最大加工直徑Φ260mm，加工模數5mm。機床與RZx60系列磨齒機匹配的上下料系統(tǒng)方案和高速上下料節(jié)拍時間，可以使用戶充分利用磨齒機的產能潛力?？膳涔ぜτ推鳌⑺⒉寥ッ?、夾持直徑測量、工件螺旋角檢查、工件位置檢查、雙嚙測試儀、NOK工作站、SPC工作站、激光標刻等多種配置。

　　7. 德國EVDS-PITTLER公司

　　PV315SkiveLine立式車(刮)齒中心：最大加工直徑Φ400mm，最大加工模數6mm，適用于齒環(huán)、雙聯齒、行星齒輪或其他圓柱形零件上高效加工內、外齒。可用于熱處理前和熱處理后工件加工，可通過乳化液、壓縮空氣或兩者的組合進行冷卻。采用高剛性多功能刀架，刀庫可容納多達20把刀具，有切屑保護功能，可選配集成徑向嚙合檢測裝置。

　　三、從展品特點看未來發(fā)展趨勢

　　從CIMT2021展會的部分齒輪加工機床展品，分析認為此類機床主要呈現出以下技術特點：

　　1. 高轉速

　　機床(電)主軸高速化，滿足高速高效的加工要求，如主要的滾齒機參展機床，其滾刀主軸轉速均在1400r/min以上。

　　2. 高精度

　　機床在追求高速高效的同時，力爭高精化，如三菱重工和卡希富基參展的滾齒機加工精度達到GB10095.1-2008的3-6級，且為滿足用戶越來越高的加工精度要求，磨齒機和磨齒工藝成為各個主機廠商的重點參展產品和工藝方向。

　　3. 智能化

　　機床功能不斷增強，功能更加智能化，如秦川機床智能數控滾齒機YK3126具備機床健康狀態(tài)評估、遠程運維監(jiān)控、誤差補償和智優(yōu)曲面加工等功能，成為相關展品的一大看點。

　　4.綠色加工

　　機床更加復合化，實現齒類零件全序加工，更加注重綠色和清潔加工，如滾齒機的綠色干切加工。

　　總之，從CIMT2021展會的展品不難看出，齒輪加工機床產品及相關領域呈現出機床主軸轉速高速化，加工高效、高精化的特點和發(fā)展趨勢。由于下游用戶，特別是新能源汽車用戶對齒輪精度要求的不斷提升，要求機床加工性能不斷增強，要更加穩(wěn)定、更加優(yōu)異。為滿足環(huán)保要求，以綠色干切加工為代表的清潔加工成為必然趨勢。機床智能化功能的不斷豐富，促使機床系統(tǒng)性能不斷升級。同時，數控系統(tǒng)的高度集成，為企業(yè)數字化能力提升奠定了基礎。