提高螺旋锥齿轮制造水平两条道路各有千秋

　　中南大学教授曾韬认为，螺旋锥齿轮的加工只能通过五轴五联动机床加工完成。但河南科技大学教授邓效忠却认为，四轴四联动机床在开发出切齿调剂计算方法后通过相应的软件就可以完成一样的加工任务。 两种不同的观点引发了这样一个问题：我国到底是应该致力于研发五轴五联动机床，还是应该进一步完善四轴四联动机床呢？两种观点的争辩焦点在于：到底走哪条道路更契合中国机床工业的实际。为此，笔者近日分别采访了两位教授。 邓教授：不支持国内研究跟着国外屁股跑 “我不否认五联动机床在加工制造方面的优势，但不支持国内投入大量经费跟踪外国的技术，跟在他人的屁股后面跑，而倾向于通过发展四轴四联动机床，走出一条加工准双曲面齿轮创新之路（准双曲面齿轮系螺旋锥齿轮的一种，为了下降汽车的重心，汽车后桥螺旋锥齿轮大都采取传动比大的准双曲面齿轮，在国外一般采取五轴五联动机床加工）。”邓教授说，“只有这样才能在技术上不受他人的控制。” 邓表示，从国外进口五轴五联动数控螺旋锥齿轮加工机床，虽然加工精度和切齿效率较高，但价格昂贵，国内只有少数企业买得起。由于成本高，目前国内95%以上的准双曲面齿轮还是使用传统的机械式机床铣齿加工。国内虽然研制出了五轴五联动数控铣齿机样机，但还没有投入使用，其主要原因是，五轴联动数控系统被国外禁运，而国产驱动软件尚不成熟，加工调整的算法还需完善。 而国内具有自主知识产权的4轴联动的数控铣齿机目前在市场上已批量销售，如天津精诚机床制造有限公司开发的4轴联动数控螺旋锥齿轮铣齿机，目前能够用滚切法加工弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮。但遗憾的是，由于没有相应的切齿调剂计算方法，目前还不能用成形法加工准双曲面齿轮。 据介绍，目前邓效忠所在的河南科技大学齿轮研究所申请的国家自然科学基金已经立项。该研究所准备基于我国具有自主知识产权的四轴联动数控铣齿机，通过深入细致的理论分析和试验研究，开发适用的切齿加工调剂计算软件，提升我国具有自主知识产权的数控铣齿机的性能，使其能够用成形法加工准双曲面齿轮。 曾教授：齿轮大国要成为齿轮强国 在《汽车后桥螺旋锥齿轮制造的发展方向与对策》一文中，曾教授详细论述到，五轴联动是全功能数控铣齿机设计的充分必要条件。4轴联动机床早已有之，采用低档数控系统不能作滚比修正，因此它的加工方法太单一，太落后，不能适应我国汽车工业发展的需求。 螺旋锥齿轮作为汽车驱动桥中的关键零件，“11五”面临着发展的良好机遇。但是另一方面我们要看到，我国现在现场使用的螺旋锥齿轮铣齿机90％以上都是机械型铣齿机，其控制方法基本上还处于国外上个世纪70～80年代的水平，与国外先进的数字化制造还有相当的距离。为了使我国尽快地由齿轮制造大国转变为齿轮强国，曾强调：“我们应当急起直追，紧跟世界发展步伐，积极研究开发具有自主知识产权的五轴联动数控铣齿机和数控磨齿机，并且要创造条件，尽快在我国实现全工序法和铣齿的干切削工艺。” 以曾教授为首席专家的湖南长沙中大创远数控设备有限公司，在2005年4月下旬的北京国际机床博览会上推出的YK2050数控螺旋锥齿轮磨齿机，填补了国内空白，打破了国内不能生产高端锥齿轮机床的现状，并结束了一直以来世界最高端的机床设备由外国公司垄断的局面。 曾说，只要认真研究，自主创新，就一定能创造出中国的民族品牌。这样才会真正地使我国成为齿轮强国。 螺旋锥齿轮需求量节节高 螺旋锥齿轮是航天、航海和汽车工业的核心零部件，而汽车工业是我国的支柱产业。据中国汽车工业协会行业信息部统计，2006年经历了上两年的平稳增长以后，汽车行业再度出现较快发展态势。汽车产销双双超过720万辆，分别到达728万辆和722万辆，同比分别增长27%和25%，到“115”末期，我国汽车产量将达到800万～1000万辆。这样对螺旋锥齿轮的数量和质量要求都会逐年提高，特别是汽车零部件产业将会进一步加速发展。 据世界汽车巨头预测，在2007年前，在低成本国家零部件采购额将达到500亿美元，其中70％将来自中国，我国将面临着巨大的出口商机。因此，只有在最短的时间内，最有效地使用我国自主研发生产的数控机床，生产出制造精度与啮合质量都合格的齿轮，才能掌握主动，掌控商机。 曾韬还说，五轴联动和四轴联动的区分就是铣齿机要不要刀倾机构，有刀倾就是五轴联动，没有刀倾就是四轴联动。它们的区分就好像彩色电视机和黑白电视机，彩电效果肯定比黑白的效果好。他认为，到底应该发展四轴联动机床还是5轴联动机床根本没有必要争论，市场会做出选择。 据悉，中国汽车工程学会齿轮加工委员会年会将于9月12~14日在青岛召开，届时不同的观点可以充分交换，相信会产生更多有利于行业健康发展的建设性意见。 （来源：中华机械）