高效切削技术在工程机械齿轮加工的应用和趋势

高效数控滚齿机在齿轮加工中的应用探讨：

采用高速滚齿进行加工操作，对于提高我国工程机械齿轮加工水平有着重要意义。为了实现高速滚齿，滚齿机必须要提高刚性，对于滚刀的驱动功率，提高其数控水平，并且能够较好地完成温度控制，当前在我国重庆等地方已经出现了这样的高效率齿轮加工机床，这种加工机床的优点有很多：

1、操作技术简单方便，通过采用七轴四联动，系统都采用电动机的数控轴驱动、主轴和分齿通过机械链来完成运动，不需要挂轮，就能够实现轴向多次方框循环和轴向L型循环，并且完成自动变速控制。

2、滚刀转速范围大，在加工利用过程中，滚刀的转速可以达到了每分钟300转到每分钟1600转，但是普通的滚刀转速只能够达到每分钟70转到每分钟1200转，相比于普通的滚刀转速，高效数控滚刀转速明显优于普通的滚刀转速。

3、滚齿机刚性要求高，在切割过程中，采用的都是自动化操作系统，能够降低人为误差的发生，同时振动也较小，并且能够有效地延长滚刀的切削寿命。

4、机械的智能化水平高，在使用过程中，能够实现自动化审刀操作，在加工过程中，通过操作面板控制，能够进行直接的观察，对于切削刀的磨损程度等进行详细的观察和记录，确保加工质量得到有效的保证。

车铣复合中心在齿轮制齿中的应用：

随着我国科学技术的发展和进步，车铣复合中心开始将铣削和车削技术进行统一结合，从而实现齿轮加工应用过程中的五轴联动，从而实现齿轮轴类工件中车削工序和铣齿工序的完美结合和统一，也就是明显地提高了切削效率，在加工过程中，使得其转动速度达到了每分钟1200转，能够明显地提高加工效率，大大地节约了时间，降低了原材料的消耗，提高了资源的利用效率，提高齿轮加工质量。

数控成型磨齿轮加工中的应用探讨：

在工程机械齿轮加工过程中，磨齿通常情况都是使用展成法进行磨削，那么这个加工过程中的设备结构比较复杂，同时磨削的效率也比较低，成形磨齿技术的发展基本上也都相比于传统的设备使用效率提高了一倍，在成形磨齿发展初期，磨削的裂纹。烧伤等问题一直无法得到有效地解决，但是随着我国科学技术的发展进步，我国齿轮加工过程中的设备研究，使得我国高效切削的设备利用效率也得到了明显地改善大流量的冷却装置和数控技术在磨齿机上得到了广泛地应用。比如实现了齿轮成形，齿向修形等，从而使得运行过程中，设备的利用率增加，整个加工过程中也变得更加安全、稳定，提高了设备利用率，在加工过程中，通过操作面板控制，能够进行直接的观察，对于切削刀的磨损程度等进行详细的观察和记录，确保加工质量得到有效的保证，降低了能源消耗。

提高切削效率还可以用这种方法，即精确又高效！

机械加工所消耗的时间主要包括基本时间、辅助时间、技术服务和组织服务时间等。要想提高机械加工的生产效率，最有效的方法是缩短加工的时间。缩短基本时间的主要途径包括缩短纯切削时间和采用多刀对不同表面同时进行加工。

高速高效切削缩短切削时间

切削的各个要素中，对加工效率影响最大的就是切削速度。因此，采用高速切削是提高加工效率的有效方法。在常规切削中，随着切削速度增加，切削力和切削温度也会升高。但是当速度超过某一个临界值后，切削力和切削温度不再随切削速度的提高而上升，反而会下降。这就是高速切削的理论基础。

刀具技术和材料的进步，使高速切削的实际应用成为了现实。粉末锻造高速钢、超细晶粒硬质合金、多涂层及复合涂层高速钢以及硬质合金的广泛应用，以三氧化二铝和氮化硅为基体的陶瓷刀片，以碳氮化钛及碳化钛为基体的金属陶瓷以及立方氮化硼、聚晶金刚石等超硬刀具材料在汽车行业的普遍采用，使汽车零件机械加工的切削速度和生产效率得到了成倍提高。

如采用陶瓷刀片粗镗汽缸孔，切削速度可达每分钟800米，走刀量可达每分钟2 400毫米，粗镗一个汽缸孔只需要4秒。而如果使立方氮化硼刀片，精镗缸孔切削速度可达到每分钟750米，大大减少工序时间。因此，这些新的刀片材料在汽车制造中得到了广泛的应用。

当然，要成功实现高速加工，除了刀片以外，还对机床的性能参数、刚性和动力性均均有一定的技术要求。

多刀加工缩短基本时间

除了提高每一把刀具的切削速度外，如果能够增加同时切削的刀具数量，也同样可以提高加工效率。因此，采用多刀加工也可以达到缩短工序基本时间的目的。组合机床及自动化生产线至今仍是生产效率最高的一种加工方式，就是因为其采用了多面多刀，可以同时对零件多个表面进行加工。

目前采用组合机床自动线加工铝合金壳体零件，节拍可达到16s，加工铸铁壳体零件节拍可达27s。在产量足够大而产品品种比较单一，且相对固定的情况下，采用组合机床自动生产线仍然是提高加工效率的最佳选择。除此之外，还有多砂轮磨削设备、多轴加工中心等，都是实现了多刀同时加工的优选设备，可以大大提高机械加工的效率。

在发动机的曲轴加工中，车－车拉和高速外铣机床及刀具的发明给曲轴加工带来了革命性的进步。利用一台外铣机床就可以加工曲轴的主轴颈、连杆颈、平衡块外圆及曲柄侧面，采用多刀盘车－车拉机床可以一次加工所有的主轴颈或同一相位的连杆轴颈，数十倍地提高加工效率和产品质量。

高效切削技术已经成为当前工程机械齿轮加工过程中的重要加工技术，高效切削已经成为了当前工程机械齿轮加工的必然趋势，通过利用高效切削技术，一方面能够有效地确保齿轮加工质量得到保证，另一方面通过高效地切削加工，能够减少了工人的加工工作量，提高了设备的自动化利用过程，提高了设备的加工效率。提高切削效率的方法就是提高滚刀的转速，并且加大供给量，有效地满足当前工程机械齿轮加工的有效利用。从而明显地促进了我国制造行业的快速发展，提高了我国高效加工的应用水平和齿轮加工质量。