高性能五軸加工中心與針對齒形模型化專用軟件的完美結(jié)合，為齒輪和齒形件制造廠商開辟了一條嶄新的齒輪加工途徑。

　　現(xiàn)代化銑削技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，幾乎沒有任何限制辐马。如下便是一個使用實例。采用五軸加工技術(shù)可以實現(xiàn)3D復(fù)雜輪廓的同步高精密加工脖耽。通過電動軸驅(qū)動蔚芥，微型銑刀或鏜刀可以達(dá)到最佳的力矩和高效的精細(xì)加工，也可實現(xiàn)高效的粗加工京多。由于現(xiàn)如今的加工中心在靜態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定性上表現(xiàn)突出秤皿，因此也可以實現(xiàn)對硬金屬的切削加工基际。通過軸的動態(tài)驅(qū)動，結(jié)合采用相應(yīng)的控制毛咸、軟件弯沥、NC程序除阐、切削刀具造星、冷卻劑和切削參數(shù)等，可以確保很高的定位和行走精度消贼，從而實現(xiàn)很高的加工精度和表面質(zhì)量毛彼。

傳統(tǒng)的滾齒加工可被替代

　　位于Gosheim的Hermle公司和位于荷蘭Tilburg的HPG公司的完美結(jié)合，共同在齒形件和錐形齒輪組的制造中所展現(xiàn)的便是所有元件和參數(shù)達(dá)到最佳協(xié)調(diào)狀態(tài)的現(xiàn)代銑削技術(shù)現(xiàn)狀异凹。從中可以清晰看出衫凭，五軸高效加工中心與3D特殊軟件的結(jié)合使用，可以取代傳統(tǒng)的滾齒加工努释，并為齒輪碘梢、齒形件和減速箱制造廠商帶來良好的經(jīng)濟效益（圖1、2）伐蒂。需要指出的是煞躬，這種生產(chǎn)方式主要適用于直徑大約在500mm以上齒形件的小批量生產(chǎn)；如果采用C40或C50較大型五軸高效加工中心的話逸邦，則可覆蓋1200mm以下的工件直徑范圍恩沛。針對較小工件直徑和較大批量生產(chǎn)場合，傳統(tǒng)的滾齒加工機床仍占有優(yōu)勢缕减，但其靈活性較弱雷客，并需要較高的換裝費用。

圖1 C50U dynamic型五軸高效加工中心對800mm直徑的直齒錐齒輪進(jìn)行加工

　　然而桥狡，如果考慮到預(yù)加工流程搅裙，如粗銑、銑齒裹芝、滾齒或插齒呈宇、硬化和磨齒以及測量的話，則傳統(tǒng)滾齒加工的優(yōu)勢仍然很顯著侥嫂。對此省牍，在最初階段就需要投入相應(yīng)的機床設(shè)備、刀具和測量裝置以及加工程序莽入。

　　而在Hermle公司C40和C50型五軸加工中心上結(jié)合采用HPG High Precision Gears公司特殊軟件進(jìn)行銑齒時淀爆，情況則完全不同。因為這里只需要一臺五軸加工中心押棋，既可對工件進(jìn)行銑齒余源，也可用于工件測量慈肯。此外，有時也需要用到與“Complex Rotors”3D-NC軟件研發(fā)人員和許可證持有人的在線聯(lián)絡(luò)天枣。

在線精確計算齒形

　　齒輪外形數(shù)據(jù)遭歉，如模型、直徑袖指、齒寬肪援、齒高和圓度等，可通過在線連接被傳遞給許可證持有者HPG公司熟什。在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上堕义，通過軟件對齒形進(jìn)行精確的數(shù)學(xué)計算。此外脆栋，在X倦卖、Y、Z坐標(biāo)上得出作為點云的齒形椿争，并轉(zhuǎn)化為NC程序怕膛。在這里，銑刀從x1秦踪、y1和z1向x2褐捻、y2和z2移動并對齒形進(jìn)行銑削加工。同時進(jìn)行所需的承重比率排列和確定質(zhì)量等級（1~12）洋侨。對軟件的數(shù)學(xué)計算可以實現(xiàn)2級或3級的質(zhì)量等級舍扰，而通過傳統(tǒng)銑齒工藝和采用CAD程序進(jìn)行模型化時，質(zhì)量等級最多只達(dá)到5~7希坚。

圖2 只可在加工中心上加工成型的帶有余弦齒（S型齒）的直齒錐齒輪

　　據(jù)介紹边苹，HPG公司是世界上唯一一家采用這種數(shù)學(xué)方式進(jìn)行齒形模型化計算，并達(dá)到比以往CAD數(shù)據(jù)模型化更高分辨率的廠家裁僧。由此可以生成粗加工和磨光的NC程序短琴。對經(jīng)過銑削之后的齒形件的制造流程僅包含粗加工、硬化智榆、磨光膏般、測量和精加工這幾個步驟，而所有加工步驟（包括硬化）均可在加工中心上完成档低。針對粗加工和磨光加工娜珍，使用價格較為便宜的切削刀具即可，也無需輔助的NC程序梭甸。

　　齒形件制造基本上只包含兩道工序踏拓，即粗銑和精磨（之間還有硬化處理），或精加工蜜雏、測量和精磨韩烹。這是因為在硬化處理之后淑停，工件重新放置到機床上接受精加工并在機床上接受測量。此類數(shù)據(jù)被再次在線傳送給HPG供作評價酿势，數(shù)分鐘之后作為精磨程序再返回到機床上锰抡。

（Bernhard Kuttkat）

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