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关于“全数控”与“全自动”滚齿机

齿轮加工机床是一种技术含量高且结构复杂的机床系统。

滚齿机是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床。在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮、链轮、花键等。全数控滚齿机可以实现加工蜗杆、非圆齿轮、复合加工功能。

    一、滚齿机的发展
    1、第一段：机械传动式滚齿机——1835年，英国惠特沃思获得蜗轮滚齿机专利;——1858年，席勒取得圆柱齿轮滚齿机专利;以后经多次改进，——至1897年德国普福特制成带差动机构滚齿机，才圆满解决了加工斜齿轮问题。——而后的几十中，在传动系统的设计上、制造水平上不断地改进提升。
    传统的机械式滚齿机传动机构异常复杂、传动效率低、传动精度差、切削速度低，操作复杂，生产准备周期长。
    2、第二阶段：数控滚齿机——1946年诞生了世界上第一台电子计算机，六年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统的机械传动式机床产生了质的变化。
    随着数控技术的发展，出现了1～3个轴数控化的滚齿机，其中的一部分轴采用伺服电机数字化控制。直到20世纪80年代，世界上才出现真正意义上的六轴数控滚齿机。而全自动数控滚齿机(自动上下料)是滚齿机发展的最高层次。
    数控滚齿机传动机构简化、传动效率高、传动精度高、切削速度高，操作简单，生产准备周期短、自动化程度高。为高速切削、硬齿面切削、二次精刮削、齿向修形(鼓形齿)、干式切削、复合加工、全自动控制创造了条件。
    3、中国的滚齿机发展历程：
    ①我国生产滚齿机的历史始于1953年经过30年的努力到80年代初已进入世界滚齿机主要生产国家行列，滚齿机以传统的机械传动式为主,品种系列齐全。
    ②八十年代中后期开始，我国滚齿机的设计与制造技术逐步向数控化方向发展(以中小模数滚齿机为例)。
    ——重庆机床(集团)有限责任公司研制的YKS3120六轴四联动数控高速滚齿机，于2000年通过国家鉴定。它是“国家重大技术装备国产化创新研制项目”，被称为是国产高档数控滚齿机的里程碑。又于2006年推出了YS3116CNC7七轴四联动数控高速干切自动滚齿机。
    ——四川普什宁江机床有限公司研制的YK3610II七轴四联动控制数控卧式滚齿机，于2011年12月13日通过四川省科技成果鉴定。
    ——浙江佳雪数控机床有限公司研制的YGS3610CCNC八轴七联动高效干、湿切全自动卧式数控滚齿机，于2013年11月23日通过省级鉴定。——值得一提的是：一个民营的中小型企业，一个国家重点高新技术企业，坚定地走自主创新之路，经过十年的拚搏，从数控滚齿机的制造走到了滚齿机的最高端——全自动滚齿机的制造。它填补了国内空白，处于国内领先水平，并已得到多个行业的认可与应用。印证了中国改革开放三十多年，激发了民营企业的巨大创造力。“自动化换人工”、“自动化稳质量”是制造业发展的必由之路。
    二、数控滚齿机的传动轴与移动轴
    1、a轴——滚刀架转动轴：在加工齿轮时，需要根据齿轮的螺旋角和齿轮滚刀的螺旋升角转动刀架，以确保滚切出正确的齿形角和齿向。
    2、b轴——滚刀转动轴：是滚齿机的主运动，滚刀在转动时以展成法，滚切除被加工工件上的材料并形成齿廓。
    3、c轴——工作台转动(也称工件轴)：是滚齿机的分齿运动，它和滚刀保持严格的速比关系，以保证滚削出来的齿轮齿数正确，并且保证其分齿精度;当滚切斜齿轮时，工作台有一个附加运动(差动)。
    4、x轴——刀具的径向移动轴：刀具沿工件径向移动以确保滚切出全齿深。
    5、Y轴——刀具的切向移动轴(窜刀运动)：实现自动窜刀。当使用切向滚刀时，刀具沿工件的切向运动逐渐加工成齿轮的全齿深。l
    6、Z轴——刀具的轴向移动轴：刀具沿工件轴线移动以滚切出齿轮整个齿宽。
    7、U轴——尾架顶尖左右移动轴：实现对工件轴的顶持。
    8、V轴——机械手左右移动轴：实现对工件的自动装卸。

三、全数控滚齿机
    全数控滚齿机——则对滚齿机所必须的6个运动轴(六轴：a.b.c.x.y.z轴)都实现了数字控制。如：重庆机床的YKS3120六轴四联动数控高速滚齿机(六轴：a.b.c.x.y.z轴、四联动：b.c.x.z.轴)、YS3116CNC7七轴四联动数控高速干切自动滚齿机(七轴：a.b.c.x.y.z.u.轴、四联动：b.c.x.z.轴)。宁江机床的YK3610II七轴四联动控制数控卧式滚齿机(七轴：a.b.c.x.y.z.u.轴、四联动：b.c.x.z.轴)。佳雪集团的六轴五联动YGS3610BCNC型高速干、湿切卧式数控滚齿机(六轴：a.b.c.x.y.z轴、五联动：b.c.x.y.z轴)。
    四、全自动滚齿机
    全自动数控滚齿机——则在对滚齿机所必须的6个运动轴(六轴：a.b.c.x.y.z轴)都实现了数字控制的基础上，增加了U轴(尾架顶尖左右移动轴)与V轴(机械手左右移动轴)，实现了自动上下料全自动控制。如：佳雪集团的YGS3610CCNC八轴七联动高效干、湿切全自动卧式数控滚齿机。
    五、机械传动式滚齿机与数控滚齿机的性能对照表

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