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活動專題 【機床商務網欄目 產品評測】編者按：CIMT2023（第十八屆中國國際機床展覽會）已于4月15日圓滿落幕。展會期間，主辦方中國機床工具工業協會有關分會組織人員針對本專業領域展品進行評述，現編發部分文章，供業界參考。文章觀點僅代表作者本人。
一、參展情況
在CIMT2023，有多家展商展出刮齒機，境內廠家主要有：宜昌長機科技有限責任公司(展品型號：YK8150)；南京二機齒輪機床有限公司(展品型號：Y8130CNC)；浙江勞倫斯齒輪有限公司(展品型號：Y8030)；中山邁雷特智能裝備有限公司(展品型號：YK8026)。境外廠家主要有：日本卡希富基(展品型號：KPS30)；唐津精密機床(展品型號：GSV-185刮齒/插齒一體機)，其他齒輪廠家雖未現場展示機床但也有相關樣本資料。
本屆展會展出的刮齒機規格主要集中在中小型上，以小型居多，加工模數偏小，一般在4mm以內，說明經過近十年的發展和推廣，刮齒技術越來越成熟，與傳統的齒輪加工裝備一樣被認可和廣泛應用，并在中小模數齒輪加工上優勢明顯。觀看卡希富基KPS30刮齒展示工件樣本，工件參數：模數3mm，齒數52，全齒深6.75mm，硬度HB200，只用了三個循環189s就加工完成，第一刀和第二刀切深都是3mm，切削量非常大，而境內機床一般沒有使用這么大的加工量，這對機床剛性提出了考驗。
同時看到，很多5軸加工中心廠家也開始進入刮齒機行列，例如HELLER展出的HF系列臥式5軸加工中心，配備托盤交換裝置和高速快換刀庫，可實現工件銑削和車削，還可以實現刮齒加工，現場展示刮齒工件模數為8，工件直徑206mm，精度可達到國標6級，已經不遜于專業刮齒機。很多柔性更高的多軸加工中心正在逐漸兼容制齒機床的功能，并隨著功能部件的剛性和精度提高，加工齒輪的精度和效率已經可以媲美專業制齒機床。
HELLER的5軸加工中心刮齒工件
二、技術現狀
刮齒機的主要特點還是體現在高速、高效、高自動化上。刀具轉速一般都在2500r/min左右，可以靈活地實現不同螺旋角內外斜齒輪的加工，這些與傳統的滾、插、銑等加工方法相比，具有明顯的優勢，其加工效率也明顯高于滾齒、銑齒和插齒，基本上是插齒的3-6倍，還能夠解決傳統齒輪加工方式無法加工非貫通、無退刀槽內齒的難題。通過使用超硬刀具，可以實現迄今為止較為困難的熱處理后內齒輪的齒面精加工、齒向修形，采用ATC靈活運用刮齒、插齒兩種加工方法，實現一次裝夾加工非通孔以及多段內齒輪。
用戶對內齒輪的硬齒面加工需求越來越多，目前傳統的硬齒面加工方式還是磨齒，但是相對來講加工成本太高，加工效率又較低。隨著刮齒工藝的發展和探索，為硬齒面加工提供了更多的可行方式：第一種是使用硬質合金刮齒刀具，對開槽熱處理后的齒輪進行精加工；第二種是在刮齒機上使用珩磨砂輪代替刮齒刀具來進行磨削。第一種方式宜昌長機已經在YK8150用戶試切體驗中應用，加工效果較好，用戶滿意。第二種方式目前只有德國DVS機床有實際的應用案例，針對內齒硬齒面加工在刮齒機上使用珩磨砂輪磨削。
總體感覺，在單臺機床的性能和技術參數上，境內外差距不大。主要體現的差距依然是產品穩定性和可靠性。此外，在產品的迭代和新技術的應用方面，境內明顯落后，超前布局意識不及境外同行，始終處在一種跟隨狀態。
境內外刮齒機參數對比
三、發展趨勢
和其他機床一樣，刮齒機未來的發展將主要體現在以下方面：
1．單一功能逐步走向復合。以齒輪加工為中心，集成齒輪加工技術，一臺機床完成多工序的生產理念將得到充分體現。
2．自動化、數字化、智能化。融入生成線，各設備實現數據互通、共享，通過人工智能實現改善自動化和智能化，在大數據的統一驅動下，為用戶提供更高效、更有價值的服務。
3．更加綠色、環保。面對消減二氧化碳排放量全球性的要求，未來刮齒機必須增強相關的綠色制造技術。如本次展會上日本大隈就率先開發了熱親和概念及節能技術，利用綠色能源實現碳中和。
兩點感想：一是國產關鍵功能部件有待提升，像刮齒機使用的高精度、高速主軸，力矩電機等大多依賴進口，產品越是高端，依賴性就越強；二是刮齒機使用的數控系統也幾乎全部使用境外系統。我國是制造大國，有足夠的市場環境去培育我們自己的關鍵功能部件和數控系統，我們要加強基礎共性技術研究，鼓勵使用國產關鍵功能部件和國產數控系統。有應用才有提高，產品不斷迭代才有改進，否則，要依賴進口部件才能產出的高端裝備不是我們希望的真正意義上的高端。
來源：協會齒輪機床分會(鐘瑞齡)
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