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关于立卧式精密搓齿机的选型建议
发布时间:2015-01-19   点击次数:1570次
       力成在十多年的经营中一直秉持在少数领域为客户提供最专业的服务和最全面的产品选择的理念,花键冷成形技术一直是力成深度研发的重要领域,在十多年来为300余家海内外用户提供了近1000台的搓齿机装备,遍及汽车摩托车的变速箱、发动机、传动轴、方向机、起动机、制动器、弹簧扭杆,纺织罗拉,洗衣机、电机、升降器、减速机等诸多领域。
在和用户多年的相互学习和交流中,丰富了力成不断的将用户的需求付诸现实的实战经验,并将这些需求整理规划后细分的展现在力成目前立式、卧式两大系列十余个搓齿产品上。在此基础上我积累了为用户提供的延伸服务如:搓齿模具的快速交付、修磨(我们在国内外有多家协议搓齿模具供应商)、搓齿模具的短期调剂;全世界各种花键标准的查询、测绘;用户小批量样件免费试制;花键搓齿工艺的编排、成本估算等。
力成搓齿装备品类涵盖了立式、卧式、油压驱动、伺服驱动全系列多品种搓齿机,并具有多年制造及服务经验,为免用户在选型之时遇到的良莠不齐的同类产品和纷杂信息的干扰,我们将各类搓齿装备的相关信息罗列出来,以期用户可根据自身目标零件的需求理性选型。当然所有比较仅限在卧式机和立式机、油压机和伺服机的同规格机型之间进行,同时因有限于我们的经验,粗浅之处望同行指正。
 
一、卧式VS立式
1.1卧式机
 
 
优点:
1)  主机着地面积大、重心低整体刚性好,加工过程的吸震能力好,加工能力和噪音要优于立式机,机器耐久性更好。
2) 日常的装料、装刀、机器调整高度均在1000mm左右 ,无需登高作业,作业安全性及操作便利性较好。但较小规格的机型与立式差异不明显(小于24INCH的机型)。
3)  卧式机多数采用可拆卸的镶钢轨维护便利、维修维护都不必登高作业(机器总高一般不超过1700mm)。
4)  运输便捷,安装及调整都很方便。
缺点:
1)  占地面积较立式稍大,但已不十分明显,场地紧张十分严格的用户选用立式更为合适。
2)  联线时跨距较大,但搓齿如果作为联线末尾工序时则无此忧。
 
1.2立式机
 
 
优点
1)  立式型的占地面积较小,对于场地紧张的用户是不错的选择。
2)  联线时跨距相对较短,较短的传送距离可以降低传递节拍。
缺点
1)  整体刚性和加工吸震的能力不如卧式机,基于这两个条件,加工能力一般要稍逊于卧式同规格机。
 
2)  日常进行的装料、装刀、机器调整均因操作高度超出宜人高度(需要登高作业),不如卧式机便利、安全、快捷(机型越大越明显)
3)  大规格机型运输、安装都相对麻烦(机型越大越明显)。
 
二、油压驱动VS伺服驱动
 
 
2.1油压驱动的机型
 
 
优点:
1)  采用的油缸驱动,由于没有机械摩擦副(滚珠丝杆),驱动件的寿命长,很少需要维护。
2)  由于油压驱动的良好过载性能,在被加工零件较大或某些条件下需要过载时,很易实现。
3)  油压设计合理时,在承受搓齿尤其在大模数成型时的交变受力具有不可比拟的驱动平稳性。
4)  由于油压遇阻减速这一特性,在某些时候对于减少搓齿模具的损伤有利。
5)  相对经济。
缺点
 
 
1)  由于油液的需要量,通常需要600L以上的油压站,使机器的占地面积增大。
 
2)  不可避免的存在少量的滴漏现象和油站产生的60分贝左右的噪音。
3)  不可避免的存在油液温升的问题,一般油路不可编程。
  2.2伺服机型
优点:
 
1) 没有油站作为驱动源,设备周边环境整洁,占地面积缩小。
2) 一般工作噪音不超过40分贝,基本没有噪间污染。
3) 搓齿过程可以通过编程较容易获得合适的速度曲线。
4) 伺服驱动可以在机器不工作时节约能源(但由于搓齿机属于高频率产出机种,除长时间待机外这一优势并不明显)
缺点:
1) 在没有同步齿轮齿条的机型上,同步精度所依赖的滚珠丝杆作为摩擦副相对于油压件来说,更容易磨损失效。
2) 在由于搓齿机的通过能力预置的特性,在某些情形下造成的卡机现象时,不如油压机可以无损伤脱困。
3) 在零件模数大、齿数多、花键长、硬度高时,很难提供持续过载能力。
4) 零件更换的成本较高。
 
 
三、国内外搓齿机制造的现状
 
相对于其他加工机器来说,搓齿机在国内外制造厂家并不多,主要与这一机型的高效产出和制造难度较大有关,知名厂家有:
德国的EXCELLO公司,主要生产卧式搓齿机,很少见有立式机型;
英国的MARBAIX公司和LAPOINTE公司,主要生产卧式搓齿机,立式机型也不多见;
美国的ANDERSON-COOK公司,生产卧式搓齿机,未见有立式机型;
西班牙的ROTO-FLO公司,生产卧式搓齿机,未见有立式机型;
台湾的某公司,主要生产卧式机型,近年有小规格立式机推出,市场并不多见;
日本的NACHI,主要生产立式搓齿,但大规格的(36INCH以上)仍采用卧式机型;
日本的NHK公司,主要生产36INCH以下的立式搓齿;
韩国的某公司,主要生产36INCH以下的立式搓齿;
中国LECN公司,生产卧式、立式全系列搓齿机;
当然国内外还用更多的制造厂家,不多罗列,通过以上我们似乎不难看出,德国、美国、英国、台湾地区等厂家均偏好于卧式搓齿机制造,这可能是在于他们对设备刚性及耐久性的追求,也可能是因为其他长期制造经验的驱动吧。而日本、韩国偏好于立式搓齿机,这有可能得益于他们的环保意识吧。
 
四、小结
 
通过以上的比较,我们也不难看出,无论是立式搓齿机、卧式搓齿机、油压搓齿机、伺服搓齿机,主要是在于占地面积、操作便利、加工能力、设备耐久、维护维修、环境友好等方面的差异,在不同的机型上各有优势,这也符合了事物两面性的原则。
我们认为,无论何种机型、何种驱动方式,除了以上的几点区别外其对于产品精度、加工效率影响并不十分明显,在机器载荷范围内产品的加工精度取决机器的设计细节和制造厂家的工艺能力。
 
五、选型建议
根据以上比较,用户可根据自身需求理性选择,我们就此提出如下建议
 
用户在如下情形下,建议选用卧式机型,反之可选择立式机型。
1) 目标零件的花键有效长度可超过80mm的;
2) 目标零件花键模数可能大于1.27mm的;
3) 目标零件花键部位直径可能超过40mm的;
4) 目标零件花键模数可能有较大变更的;
5) 目标零件可能用到24INCH以上的机型的;
6) 对于占地面积不是寸土必争的或介意登高作业的;
7) 操作者习惯于及维护人员熟悉卧式机型的;
用户在如下情形下,建议选择油压搓齿机,反之可选择伺服搓齿机。
1) 目标零件属于模数大、齿数多、花键长、硬度高的类别的;
2) 对占地面积不是很敏感的;
3) 可以接受对于油压可能存在的少量滴漏及存在的60分贝左右的噪音的;
4) 对于购机和维修成本要求相对经济的。
5) 对于机型超过36INCH的(超过36INCH时,立式机已不能实现,卧式机丝杆传动长度受限)
 
六、力成搓齿机的优势
 
1)无论立式机还是卧式机,我们都有全系列的可以搭载油压驱动或伺服驱动的机型可供您选择
2)无论何种机型我们均选择同步齿轮机构保证精密同步,并配用力成独有的同步间隙的微调整专利技术。
3)无论立式或卧式的伺服搓齿机我们均采用:双伺服电机+滚珠丝杆+齿轮齿条驱动搓齿模具的专利技术从而有效的避免了传动时因滚珠丝杆磨损及温升伸长而导致搓齿模具安装基准的偏差和搓齿精度的丧失。摆脱了搓齿精依赖滚珠丝杆的困扰。
4)无论立式或卧式的伺服搓齿机我们均采用来自韩国LS公司专门开发的用于搓齿机加工的大扭矩高转速伺服电机。
5)无论立式或卧式的伺服搓齿机我们均采用非传统的独特的滚珠丝杆螺母冷却技术(因滚珠丝杆的主要发热源为螺母),结构简单,安装方便,冷却效果与丝杆中空冷却效果相当,可以有效的降低采购和使用成本。
6)无论新老客户,力成所拥有的日本知名模具制造商在中国的特权代理,以及与国内外搓齿模具制造商的合作背景,都能在用户紧急需求的情况下,最快可以在4周内提供全新搓齿模具,2周提供修磨模具。可减少客户采购和维护时间。
7)无论客户的花键冷成形技术需求如何,我们在搓齿领域拥有10多年制造经验的专业化团队都可以为您提供最佳解决方案或建议。
多年来,力成与国内外众多科研院所有深入合作,包括日本搓齿机制造企业亦与力成有合作背景,技术成果显著。已申报18设计专利;其中LC1000型精密搓齿机通过安徽省科技成果鉴定为“国内领先”; 亦被列为安徽省首台(套)重大技术装备、安徽省高新技术产品、安徽省重点新产品;获得了市科技进步一等奖;搓齿机企业标准已在市质监局备案。
已授权专利:
一种搓齿机滑台机构 ZL201220181616.X
用于搓齿机的拉条结构 ZL201220192830.5
一种搓齿机齿轮条的调整结构 ZL201220193077.1
一种用于搓齿机的托料结构 ZL201220192909.8
数控立式搓齿机 ZL201320040590.1
数控卧式搓齿机 ZL201320040646.3
一种数控立式搓齿机 ZL201320040633.6
 
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