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[分享] 德国工厂的「滚齿加工」产线都有哪些配置?

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发表于 2019-3-26 09:18:15 | 显示全部楼层 |阅读模式

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极致性能是汽车发展恒久不变的追求,乘用车变速箱档数在不断增加,而工程师们已经在从事自动档变速器 10 个变挡的研究,多档变速给使汽车能在最佳转速范围内行驶更长时间,也符合节能大趋势。
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而这对于变速器和齿轮的加工意味着:未来高产量齿轮的加工速度必须更快、精度更高,让我们从滚齿加工这个工序,看看先进的产线理念与视频。

立式滚齿机的齿轮加工

在加工齿轮时采用的拾取原理能够缩短辅助时间。工作主轴将齿轮从输送带上取下并运送到尾架,将其尽量倾斜支撑住,齿后工作主轴将齿轮重新运出加工间。
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▲齿轮加工间
缩短工艺链节省加工时间:与加工相关的坐标轴的两个水冷式直接传动装置(在铣头上和主轴上)均能保证高的加工效率。直径达200 mm、模数4的齿轮可在短的加工时间里进行高效的干式铣削,也可选择湿式加工,车削毛坯件后开始滚齿过程同时进行两侧的倒角加工。
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▲滚齿后对齿轮倒棱

高要求的轴类生产方案

立式车床能为轴类生产提供非常快速的生产解决方案,甚至可以应用到要求极高的切削任务上。下图中的VT 2-4 4轴立式车床加工工件最大长度400mm,最大直径63mm的轴类零件。
在大批量加工时,优势将更为凸显:自动化操作,切屑速度极快,加工成本降低。当(刀塔中的)工件夹持器向车床输送新工件时,另一个工件夹持器将加工完毕的工件取出,整个操作过程仅需 6-8 秒。
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实际车削过程将加工节拍缩短到极致。轴类件垂直地被装夹于工作主轴与尾座之间,并在两侧同时对其进行加工。该加工由两个各带有12个刀具的刀塔一同完成。这些刀具位置还同时配备车刀及从动刀具(其中一个刀位由工件夹持器占用)。
车床还可选择配备Y轴,以完成铣削工作(如键槽)。工件的垂直对齐,保证自由落屑,从而避免在加工区域形成切屑堆积,确保工艺的持久可靠性。
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全方位滚齿加工方案

卧式滚齿机采用了例如滚铣、刮削、螺纹铣削和蜗杆刮削等所有相关的滚齿工艺,而且在加工区内还集成了挤压去毛刺或倒棱工艺。
因此,这类机床可加工的工件范围极广,从传动轴和电枢轴、转向小齿轮到行星齿轮和蜗轮等,都可无毛刺完成加工。
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机床滚刀座可保证工件高品质和工艺可靠性。刀座采用刚性悬挂方式,在加工过程中总是整体移动。两条轴通过内插方式构成移位轴。由此便可在确保较大刀头摆动角度的同时,达到较长的窜刀距离。
还有自然落屑也是很重要的功能,即不会造成切屑堆积。可以采用例如刮板运输机或永磁输送机等解决方案送出切屑,也可以选装配备磁性粗分离辊的深床过滤器,以过滤铁磁性材料、有色金属和塑料。
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降低滚齿成本的方法有很多,配置调频式液压装置、采用快速夹紧系统以及保证机床良好的操作空间能够在最短时间内更换所有刀具。
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最后还有很重要的一点,在齿轮加工产线中配置模块化的工件输送系统,通过工件输送系统整合到生产线中能够提高自动化效率。例如重量不超过三公斤的轻型工件可使用配备有双旋转机械手的内置高速桁架机械手。而对于不超过 10 公斤的重型工件,则可使用 V 型线性机械手。
(来源夹具侠)

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