一款能夠加工格里森（Gleason）和奧列康（Oerlikon）兩種齒制螺旋錐齒輪、具有干切和濕切兩種加工方式的JCB60數控錐齒輪銑齒機，日前在天津市精誠機床股份有限公司研制成功。至此，長期困擾我國螺旋錐齒輪加工的齒制難題終于有了新的破解之術。
齒制分“格”“奧” 加工企業難取舍
螺旋錐齒輪，以其重合度高、傳動平穩、傳動比和承載力大等優點，一直是汽車、輪船、飛機及工程、農用等機械內部傳動系統不可或缺的關鍵部件。但因國際上最早掌控了螺旋錐齒輪加工工藝話語權的制造商們，走著不同的技術路線，采用不同的加工方法，致使加工后的螺旋錐齒輪，不僅有“弧線”與“外擺線”齒向線型之分，且有“漸縮”和“等高”齒制之別。最具權威性和影響力的當屬美國格里森和瑞士奧列康。前者以“漸縮”齒制爭奪霸主，后者以“等高”齒制分庭抗禮。囿于不同齒制的螺旋錐齒輪不能相互配對嚙合，以致在全球范圍內，幾乎形成了或“格”或“奧”的兩大加工體系、兩大用戶群體。我國螺旋錐齒輪加工素以格里森齒制為圭臬。長期以來，不論是國產機床還是進口機床，多是為加工格里森齒制螺旋錐齒輪服務的。隨著采用奧列康齒制螺旋錐齒輪配套的外資企業不斷涌入我國，同時國內加工的螺旋錐齒輪正在走向世界，與奧列康齒制螺旋錐齒輪用戶的格格不入讓中國螺旋錐齒輪加工企業很受傷。
市場取舍成了中國螺旋錐齒輪加工企業面臨的一道難題
繼續奉行一邊倒的“格制”路線，就要放棄“奧制”用戶和市場，心存不舍且不甘。尤其是“奧制”機床憑借其連續分度銑齒工藝所帶來的高效切削，以及“奧制”螺旋錐齒輪具有振動小噪音低等優越性，“奧制”在國際市場上的份額及影響力與日俱增。即便在我國，目前高檔商用車和重型卡車配套所需的螺旋錐齒輪多已選用等高齒制。這對于中國螺旋錐齒輪加工企業來說，不僅是遠慮更是近憂。若要二者兼得，在國內尚不具備“奧制”機床成熟制造技術的情況下，則須全部依賴進口，其巨額投入恐怕是眾多齒輪加工企業難以承受之重。就在中國螺旋錐齒輪加工企業困惑于向左走還是向右走之時，國外螺旋錐齒輪成套加工機床制造企業，如格里森和奧列康，已通過相互借鑒、相互滲透，先行一步研制出可同機加工“格”、“奧”齒制的螺旋錐齒輪機床，但高企的進口價格又讓中國螺旋錐齒輪加工企業望洋興嘆。
中國螺旋錐齒輪加工企業很早就寄希望中國機床制造企業，自主研制出“格”“奧”同機的螺旋錐齒輪加工機床，助力他們實現“魚和熊掌兼得”。
“精誠”推力作 “格”“奧”同機成現實
天津精誠機床股份有限公司是中國齒輪機床制造領域的后起之秀，以成功研制YH603G、YH6016、YH9150等多款填補國內空白的高檔數控弧齒錐齒輪加工機床、不斷打破國外的技術壟斷而聲名遠播。聽從國內螺旋錐齒輪加工企業的急切呼喚，為了再一次打破國外的技術壟斷，自2010年9月起，他們憑借自己雄厚的創造實力，開始了對能夠同機加工“格”“奧”兩種齒制的螺旋錐齒輪機床的研制。
此后的一年多時間，他們先后攻克了不同齒制加工切削模型、切削運動方式、相關參數選擇和選定、切削參數與切削力切削溫度間關系、高速切削穩定性等6項關鍵技術，于今年10月，成功推出了七軸六聯動JCB60數控錐齒輪銑齒機。經多次試驗，這款機床很適應轎車、輕型載重汽車、拖拉機、工程機械所需的中等模數螺旋錐齒輪的加工，尤其適合汽車后橋齒輪加工。
據該公司技術中心負責人介紹，這款機床以其集合式創新在加工過程中凸顯四大亮點。一是操作人員只需選擇預置的相應制式刀盤和相應加工方法，就能在這款機床上實現“格”“奧”兩種齒制螺旋錐齒輪的完美加工。二是在國內首創螺旋錐齒輪加工的干式切削，實現了國內機床制造企業孜孜追求而又遲遲沒有達到的目標，其加工效率是傳統濕式切削的5倍以上。三是以剛性傳動成功地解決了B軸漂移難題，實現了接觸區的高度穩定性；以刀盤主軸、工件主軸的雙力矩電機驅動，極大地提高了傳動精度。從而能確保加工精度穩定在5級，可充分滿足汽車后橋齒輪的精度要求。四是采用干式切削不需切削液，既實現了無污染綠色加工，又降低了加工成本。
業內權威人士對這款機床更是給予了高度評價，認為這款機床的問世，不僅打破了國外的技術壟斷和價格壟斷，破解了國內螺旋錐齒輪加工企業面臨的齒制難題，給中國螺旋錐齒輪加工企業搶占多齒制市場提供了裝備上的支持，且以干式切削在螺旋錐齒輪加工上的成功嘗試，為中國錐齒輪加工裝備和錐齒輪加工工藝的后續創新起到了引領示范作用，其影響將是重大而深遠的。
目前，這款機床已開始批量生產并銷售。精誠機床董事長兼總經理冷杰表示，憑借達到國際先進水平的加工性能、高速高效的特點及性價比上的絕對優勢，這款機床不僅能全面替代進口，還將在國際市場上大顯身手。
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