EMAG 科普費爾 KOEPFER–滾齒技術：以刮齒代磨齒的加工技術至臻完善
160型滚齿机采用以刮代磨工艺,大大提高了工作效率,减少投资70%.
160型滚齿机采用以刮代磨工艺,大大提高了工作效率,减少投资70%.
众所周知，对于模数范围在0.3至3mm之间、精度为DIN标6～7级的淬硬齿轮、齿轴及蜗杆等零件，国内传统的精加工工艺主要是磨齿和硬齿面刮削（即刮齿）两种。但由于滚刀材料上的局限性，刮齿通常不被人们所采用。
近年来，随着机床结构的不断改进，机床及工件夹具刚性的提高，刀具材料的进步，特别是涂层技术的发展，使得刮齿的加工质量及稳定性日益提高，逐渐成为小模数淬硬齿轮精加工中流行的成熟工艺，国外很多企业已逐渐采用刮齿替代磨齿作为精加工方法。
Jos. Koepfer & Soehne 有限公司1867年在富尔特万根(Furtwangen)成立。在齿轮和齿轮箱生产领域，精密齿轮和齿轮箱的生产主要体现在汽车制造工业。科普费尔(KOEPFER)公司经验丰富，熟知从原材料到可以装机的齿轮生产的全过程，所以不仅能为用户提供高级齿轮的生产手段，更能为用户提供齿轮生产高难度技术的全面合作。KOEPFER滚齿机有限公司的研发和生产基地在Schwenningen(施未林根)，专门生产精密滚齿机，用户遍及世界，主要是电动工具、变速箱生产厂以及汽车工业的供货厂。2005年初， KOEPFER公司和埃马克集团合作，成为埃马克集团的一员。
1． 淬硬齿轮、齿轴的精加工
使用刮齿工艺精加工小模数齿轮，精度可以达到DIN标6~7级，表面粗糙度质量高，而且稳定性也很高。在保证产品质量的基础上，相对于磨齿来说，刮齿工艺的优势有以下几点：
使用刮齿工艺精加工小模数齿轮，精度可以达到DIN标6~7级，表面粗糙度质量高，而且稳定性也很高。在保证产品质量的基础上，相对于磨齿来说，刮齿工艺的优势有以下几点：
1） 效率高
对于小模数齿轮的硬齿面加工，如果采用磨齿机工艺，由于工件很小，加工部位空间有限，磨齿机在砂轮直径上受到很大的限制（通常磨齿用砂轮直径在150mm以上），只能采用成型片砂轮（直径可以做到60mm）对齿轮进行逐齿加工，因此其加工节拍很慢，效率很低。
对于小模数齿轮的硬齿面加工，如果采用磨齿机工艺，由于工件很小，加工部位空间有限，磨齿机在砂轮直径上受到很大的限制（通常磨齿用砂轮直径在150mm以上），只能采用成型片砂轮（直径可以做到60mm）对齿轮进行逐齿加工，因此其加工节拍很慢，效率很低。
而刮齿工艺是在滚齿机上进行的，由于采用较小外径的滚刀（如直径24mm，32mm的滚刀），因而加工节拍很快，效率很高。一般来说，其加工节拍仅仅为采用成型片砂轮逐齿磨削节拍的四分之一到二分之一，即其生产效率比采用成型片砂轮逐齿磨削通常要高2～4倍。
2） 成本低
以Koepfer的滚齿机为例，配备工件刮齿工艺所需刀具、夹具和附件，总价仅为35~45万欧元；而在同样配备加工用砂轮、夹具和附件的条件下，进口磨齿机的价格通常在100万欧元左右。如果再加上加工效率的因素，对于一台滚齿机采用刮齿工艺所能达到的产能，可能需要采购2～3台磨齿机才能实现，因而两种不同工艺所需的投资成本就相差了4～6倍。
以Koepfer的滚齿机为例，配备工件刮齿工艺所需刀具、夹具和附件，总价仅为35~45万欧元；而在同样配备加工用砂轮、夹具和附件的条件下，进口磨齿机的价格通常在100万欧元左右。如果再加上加工效率的因素，对于一台滚齿机采用刮齿工艺所能达到的产能，可能需要采购2～3台磨齿机才能实现，因而两种不同工艺所需的投资成本就相差了4～6倍。
另外，考虑到占地面积、能源消耗、所需配备的操作人员、设备维护及备品备件准备等方方面面的因素，相对于磨齿工艺来说，由于刮齿工艺所需设备数量少，其成本又低很多。
3） 设备通用性高
通常，高精度齿轮的加工一般都包含预滚（即淬火前软滚）和精加工（淬火后的刮齿或磨齿）两道工序。
对于生产批量不大的企业来说，可以采用在同一台滚齿机上进行软滚和刮齿，而无需另购磨齿机；
在大批量生产的情况下，预滚和刮齿则可能需要分别在不同的机床上加工。但在设备选型时，可以考虑采用同一种滚齿机分别进行软滚和刮齿。这样，在机床维护、备件和易损件的准备上均可以通用；当软滚滚刀和刮齿滚刀需要重新刃磨时，也可以使用同样的滚刀刃磨机进行修磨，当然，两种滚刀都可以在巴尔查斯（Balzers）公司进行刀具再涂层。
2． 淬硬蜗杆的精加工
在此之前，模数为0.3 至3 mm 之间的蜗杆加工尚无法在同一台滚齿机上完成所有的轮廓形状。 然而Koepfer公司凭借新研发的滚铣头和相应的软件成功地将软铣 (轴向、径向和切向铣削) 和硬加工在一台滚齿机上完美结合，并且将加工质量提高了数倍。
在此之前，模数为0.3 至3 mm 之间的蜗杆加工尚无法在同一台滚齿机上完成所有的轮廓形状。 然而Koepfer公司凭借新研发的滚铣头和相应的软件成功地将软铣 (轴向、径向和切向铣削) 和硬加工在一台滚齿机上完美结合，并且将加工质量提高了数倍。
三年前，Koepfer公司在工艺可靠、技术成熟的滚齿机上配置了用于加工蜗杆的最新通用可偏移滚铣头，实现了用滚齿机加工蜗杆和进行硬刮齿。该通用可偏移滚铣头功能强大，结构紧凑，专为圆柱齿轮的滚齿和单头及多头蜗杆的铣削加工而设计。正由于结构紧凑，所以滚铣头能够摆动到尾架下面加工蜗杆的轮廓。可以说，Kopefer公司为滚齿机创造了全新的应用领域，大幅拓展了滚齿机的应用范围。
Kopefer公司配置的新驱动技术，创造出了以前只能通过磨削加工才能达到的极致精密和卓越品质。众所周知到目前为止带十字交叉轴的蜗杆驱动机构一般都是通过浸渍法生产的。虽然采用传统滚齿机也能加工蜗杆，但无法满足高精度。而航空航天领域的零件，如用于调整飞机着陆襟翼的驱动机构，必须满足DIN6~7级的精度要求。由于Kopefer公司滚齿机加工的高度精密性，加上能实现切向铣削，能配置专用刀具；最后还拥有专为此研发的软件，完全达到了上面的精度要求。
使用 Koepfer滚齿机加工蜗杆时，可以先对蜗杆进行软铣，然后在同一机床内进行硬刮齿，甚至硬滚齿以省却磨削工序。也就是说先将工件硬化处理达到HRC54，然后进行硬刮削，这样可达到最佳质量。
3． Koepfer滚齿机的特点与优势
Kopfer公司的滚齿机一如既往采用了封闭式的框架结构，并使用技术完善久经考验、由高级聚酯材料（俗称人造大理石）浇铸而成的床身，机床配置了至少八个CNC轴（其中一个用于高架机械手）。和"U"形结构的立式机床不同，这种封闭式的受力结构避免了动力尾架主轴在夹紧力和切削力达到最大时产生的弯曲。
机床配置的BWO控制系统，听起来可能还有点陌生，却深受专家肯定和推崇。 控制系统带触摸式控制屏，并有内置的容量为1兆的程序存储器。由Koepfer公司研发的软件采用对话式编程界面，操作简单，即使是一般技术人员也能很快掌握编程技巧。
采用160型滚齿机高速滚铣一个转向齿轮
Koepfer滚齿机的主要优点如下：- 机床配置了通用可偏移滚铣头，应用领域广。
- 功能强大，能完成不同轮廓和不同工艺的加工：如切向滚/铣削，径向滚/铣削，软粗加工，软精加工以及硬精加工（刮削或硬滚）等。
- 加工精度高，加工质量稳定性高
- 机床柔性大，可以完全根据用户需要配置工件自动输送系统。
- 能毫不费力地集成到生产单元内 (如滚齿，清洗，测量，然后无损坏性地放置工件)。
- 功能强大，能完成不同轮廓和不同工艺的加工：如切向滚/铣削，径向滚/铣削，软粗加工，软精加工以及硬精加工（刮削或硬滚）等。
- 加工精度高，加工质量稳定性高
- 机床柔性大，可以完全根据用户需要配置工件自动输送系统。
- 能毫不费力地集成到生产单元内 (如滚齿，清洗，测量，然后无损坏性地放置工件)。
最重要的是，在使用Koepfer滚齿机加工齿轮、齿轴或蜗杆时，可以在一台机床上实现先软加工、再硬刮齿的完美组合，为使用者大大节省成本，因而可以说是用户的最佳选择。
采用倾斜床身导轨, 滚头和工件非常容易接近,铁屑和切削液也极易排出
Jos. Koepfer & Soehne 有限公司1867年在富爾特萬根(Furtwangen)成立。在齒輪和齒輪箱生產領域，精密齒輪和齒輪箱的生產加工主要體現在汽車制造工業。科普費爾(KOEPFER)公司經驗豐富，熟知從原材料到可以裝機的齒輪生產加工的全過程，所以不僅能為用戶提供高級齒輪的生產加工手段，更能為用戶提供齒輪生產高難度技術的全面合作。 KOEPFER滾齒機有限公司的研發和生產基地在Schwenningen，專門生產精密滾齒機，用戶遍及世界，主要是電動工具、變速箱生產廠以及汽車工業的供貨廠。2005年初， KOEPFER公司和埃馬克集團合作，成為EMAG埃馬克集團的一員。 Koepfer的技術適用於齒輪、齒輪箱、人字齒、螺旋齒、行星式齒輪、軸、聯軸器、齒輪減速機、齒輪製造、傘形斜邊齒輪、斜齒輪、齒輪設計、齒輪零件、齒輪製造商、螺旋齒輪、內齒輪、金屬製齒輪、行星小齒輪、塑膠齒輪、精密齒輪、齒輪減速箱、安全齒輪、鏈輪齒、平齒輪、輪向齒輪、VCD齒輪、蝸輪減速機、蝸形齒輪、蝸桿、直角變速箱/齒輪箱、減速機。
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另外有EMAG ECM GmbH (ECM/PECM) 精微電化學加工技術在未來各種細微加工應用中佔有極大的優勢。該技術之優點係在於其加工能力與材料硬度無關，且能加工出微細及形狀複雜之表面結構，經由該製程加工後之產品表面具有粗糙度佳、無殘留應力及無裂縫產生等優良特性，常應用於航太、光電半導體、醫療器材、綠色能源、模具等產業上，本次研討會中特別邀請國內外知名學者及專家，介紹於精微電化學領域內之各種加工技術，可應用於燃料電池雙極板、生物晶片、微流體動壓軸承、微噴嘴、次世次流體分配閥元件、模具等產品加工上，機會難得，精彩可期。PECM為精密電化學切削的工程公司，其領先的技術，已在精密電化學切削領域達到量產化的水準。供顧客PECM精密電化學切削生產技術和客制化的製程設備。Electrochemical machining / pulse electrochemical machining / precise electrochemical machining. Electro chemical machining (ECM) is a method of removing metal by an electrochemical process. It is used for working extremely hard materials or materials ...
作為德國知名企業，埃馬克(EMAG)集團在齒輪、輪轂、轉向節等盤類零件加工方面一直不斷追求創新、高效，其倒置式車削中心不僅全球獨一無二，而且其在以車代磨工藝方面的研究和造詣也是首屈一指，其中EMAG VL3、VL5 和VSC 系列在連續切削和斷續切削方面都可以實現以車代磨，得到了國內外眾多客戶的普遍認可和廣泛使用。埃馬克(EMAG)車削中心VL 系列和VSC 系列作為埃馬克以車代磨技術的優秀代表，可加工直徑小于400mm 的各種盤類零件，不僅具有出色的表面加工質量、光潔度高，而且加工效率更勝一籌，速度非常快，且自動化程度也遠遠高于其他廠商的同類機床。而所有這些特質的誕生均來源于埃馬克諸多領先于行業一步的優秀技術和機床設計成果。 (1)採用人造大理石床身設計，減震性能和熱穩定性都非常好。埃馬克VL 系列和VSC 系列採用了高級礦物料澆鑄而成的車身，與灰鑄鐵床身相比，減震效果高出6-8 倍，床身靜動態平衡卓越，熱穩定性能出色，與傳統材料的床身相比，產品的表面光潔度好，刀具壽命更長。機床採用橋式框架結構，高架滑台安裝在床身上方並承載著立式主軸，所以受力非常均勻，剛性極佳。兩個回路的致冷機組可使機床溫度與環境溫度保持十分接近，從而消除了因溫度波動而引起的精度誤差。 (2)採用倒立式的機床設計，排屑非常方便，而且機床的導軌、光柵尺、主軸電機、帶套筒的主軸、刀塔、電器櫃等重要部件都在工作區的上方，落屑朝下，不會受到鐵屑的影響，因而對刀具壽命的提高及產品表面光潔度和幾何尺寸都非常有幫助。(3)機床配置了自動上下料系統，減少了人工操作的強度和誤差，減少了投資成本。(4)機床的主軸功率和扭矩都非常大，因此該機床既能做粗加工，也能做精加工，既可以硬車，也能做軟車，且都能滿足高精度、高表面質量的要求。用戶之前選用磨床對圖示零件進行加工。當得知EMAG 的VL5 機床“以車代磨”工藝後, 通過比較設備投資、日常生產消耗、加工效率等多方因素簽，用戶最終選擇了EMAG 的VL5，結果不僅達到預期的表面加工質量要求，內孔直徑公差達到Cmk1.67 以上。而且提高加工效率一倍多，極大的降低了工件成本。EMAG 埃馬克VL、VSC 系列加工的齒輪內孔不僅尺寸精度高, 表面光潔, 同時節約一半以上的投資成本。
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