精度耐久性的突破！「齿轮」表面精密加工，满足特定性能零件制造需求

精密加工技术允许复杂齿轮设计的创新性，且在自动化和数控等技术的加持下，在满足高速、高负荷应用需求的同时，为未来市场挑战提供了强有力的支持。

——PME观点

齿轮行业的进阶之路

探索精密加工技术的无限可能

随着自动化和智能化制造技术的不断深入，以及新材料和先进制造技术的应用，汽车、风电、医疗器械、机器人和航空航天等行业对高精度齿轮的需求日益增长，都在驱动齿轮制造商不断适应新的技术变革，以符合全球市场对高性能产品的渴求。

在这一背景下，精密加工技术显得尤为关键，它在提升齿轮性能、延长使用寿命和提高生产效率方面所发挥的作用，将成为行业发展的重要推动力。

齿轮作为机械传动系统的核心组件，在汽车、工业设备、钟表和电子装置等多种应用中占据关键地位。它们通过精确的齿部啮合来进行传递运动和扭矩。根据特定工况下的技术和性能要求，有直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等多种类型可供选择。

在齿轮的制造中

“精度”是关键因素

直接影响到齿轮所在机械系统的整体性能、负载承载能力和使用寿命。

齿轮精度等级分为：

6-8级（中等精度）通常用于机床和汽车等一般工业设备；

3-5级（高精度级别）适用于高速运转和高稳定性的传动装置，如精密机床、测量仪器、雷达与航空航天发动机；

1-2级（超精密级别）主要用于国家/国际级的齿轮校准，并作为精确度量传递的实体基准。

鉴于齿轮在高精度应用中的关键角色及其独特的性能要求，整个制造过程中对材料的选择、表面精密处理、机床和刀具的精准配置及严格的质量检测都显得尤为重要。高端齿轮产品的技术含量和工艺标准极高，这进一步强调了对生产流程的精细管理。

当前，国内齿轮制造业面临着中低端产品产能过剩、企业间同质化竞争加剧以及行业标准化进程缓慢等挑战。在这种背景下，相关企业必须不断创新，通过技术升级和产品差异化策略，向高端齿轮市场转型，以保持竞争力并实现可持续发展。

在国家和相关部门

政策的积极支持下

齿轮制造业正经历一场向高端精密化的品质转变。2022年发布的《关于印发进一步提高产品、工程和服务质量行动方案(2022—2025年)的通知》强调了提升基础通用零部件的质量性能，加强基础技术研究，提高关键零部件，如齿轮、轴承、紧固件等的可靠性和稳定性，延长其使用寿命。还有《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》和《“十四五”机器人产业发展规划》的发布。在这些政策的推动下，行业技术进步显著，市场也得到了有效扩展。

根据数据，中国齿轮市场规模从2017年的2360亿元增长至2022年的3143亿元，保持较高的年均增长率。目前，中国不仅是全球齿轮市场的第一大国，也是国内通用零部件行业中市场规模最大的领域之一。随着国家持续的重视和支持，预计我国齿轮制造业将继续走向精密化、专业化发展道路，更好地满足国内外市场的需求。

而且随着精密加工技术的持续进步和应用，齿轮制造业更加专注于提升产品的精度、可靠性、耐久性以及功率密度等关键性能指标。这有助于加快高端齿轮产品的国产化进程，进而缩小与国际制造业先进水平之间的差距。

齿轮表面

精密加工技术解决方案

齿轮精密磨削解决方案

新能源汽车市场的竞争日益加剧，技术进步显得尤为关键。作为传动系统核心的齿轮，在提升传动效率、降低噪声与振动、确保安全性能、延长服务寿命及满足新能源车型的特殊要求方面扮演着重要角色。利勃海尔凭借其先进的磨削技术和精密设备，能够保障齿轮加工的高品质和精确度，满足这些严苛的应用需求。

利勃海尔

作为全球领先的工程机械制造商之一，利勃海尔在众多行业中也取得了显著的成就。其多样化的产品组合是经过逐步发展而形成的，涵盖了集团旗下的11个专业领域，包括齿轮加工技术和自动化系统、零部件制造、航空和运输系统等，都展现了该公司在不同产业的深厚实力和技术专长。

LGG 280磨齿机

LGG 280磨齿机是一款高效集成蜗杆磨削与成型磨削功能的高精度齿轮加工设备，它以优越的性价比和高效率满足了单件小批量以及大规模生产对精密齿轮的需求。该机床融合了多项齿轮磨削技术的创新成果，为各行各业的客户提供了可靠的高精度齿轮制造解决方案。

在中小规模生产场合，LGG 280以其经济性和快速的产品换型能力突出，支持迅速投产。可为直径达280mm的齿轮和长达650mm的轴类部件量身定制，同时可根据特殊应用需求提供定制化加工方案。其高效磨削能力和稳定的生产质量使其同样适宜于大规模生产环境。

LGG 280设备的亮点包括其在批量生产中展现的卓越质量和可靠性，快速装卸能力、紧凑的工作台设计以及较小的占地空间，使其成为精密齿轮加工的理想选择。

利勃海尔磨齿机擅长处理各类复杂的齿轮磨削工艺。此外，企业还提供广泛的齿轮刀具产品、高效精准的测量设备，以及无需修整的CBN砂轮等。确保了从齿轮加工到测量的全链条技术支持，可以为客户提供全面的配套设备和解决方案。

昂科机床（上海）有限公司

在齿轮制造领域，高效刀具发挥着重要作用。这些专业设计的刀具包括用于不同类型齿轮加工的滚刀、插齿刀、剃齿刀以及专门针对锥齿轮加工的刀具。它们通过精密的设计和材料选择，可大幅提升生产效率和齿轮的加工质量，满足现代制造业对高性能传动部件的严格要求。

ANCA作为磨床制造业的领军企业，已成功生产了约11亿件高精度刀具，并将超过10,000台五轴数控机床销售至全球2,500多个客户手中。

公司的联合创始人Pat Boland曾自信地表示：“在世界上的任何地方，你都不可能找到任何一台先进设备没有接触过用我们的机床制造的切削工具。”展望未来，ANCA将持续推进尖端切削工具的研发工作，不断为全球工业进步提供强有力的技术支持和创新驱动。

GCX齿轮刀具解决方案

齿轮滚插工艺正引领齿轮制造生产的革新，其效率比传统插齿工艺高出5-10倍，且比拉削工艺更具灵活性，能够适应内外齿轮的生产需求。随着滚插技术的普及，对应的滚插刀需求也急剧上升。为应对这一挑战，ANCA推出了专业的齿轮刀具解决方案——GCX Linear。

该设备在业界首次实现了滚插刀的在线测量功能，专为高效生产滚插刀和插齿刀而设计，能够在单次设置中完成所有加工步骤。它整合了模拟探针在线测量、实时轮修整和电机温度控制等先进技术，确保了磨削过程中的热稳定性和闭环制造的精准性，突破了滚插刀生产的技术限制。GCX Linear因其卓越性能在国际上赢得了众多奖项，包括荣格工业传媒技术创新奖和弗格现代制造MM技术创新奖，得到了行业专家和客户的广泛认可。

马波斯（上海）测量设备科技有限公司

精密加工与测试技术代表着国家制造业的高端水平，并且构成了现代先进装备制造技术的根基与中心要素。

随着传统动力系统的电气化和新电力驱动技术的进步，齿轮制造变得尤为关键。齿轮制造业与汽车产业紧密相连，其中高达70%的齿轮产品被应用于汽车行业，仅汽车变速器所用的齿轮就占据了约45%的市场份额。电气化传动系统开始面临特有的挑战和高标准要求。通常，在电动汽车中会使用一个或两个减速器代替传统的手动或双离合变速箱，导致所需齿轮数量的显著减少。因此，剩余齿轮的质量必须得到提升，以适应更高的性能要求。

为此，丰富的齿轮检验知识和经验显得更加重要。凭借深厚的磨削加工控制专业知识，马波斯能够满足严苛的生产质量标准。基于这些专业知识，公司开发了一系列产品，可以为齿轮检测提供手动工作台和自动测量机，以便于对各类齿轮进行精确检查，无论是单独的还是组合的，涵盖了圆柱齿轮、正齿轮、螺旋齿轮、轴齿轮和内环齿轮等各种类型。

马波斯以先进的技术和卓越的服务为核心，致力于向全球各行业提供高精度的测量解决方案，包括离线和在线应用。其产品以适用于工业车间环境著称，不仅保证了超高精度的测量结果，还具备高防护等级以满足严格的现场使用要求。

公司的服务团队密切关注客户的实际应用需求，确保能够即刻响应并提供专业的支持。通过不断探索新的市场机会，马波斯在机床制造、汽车运输、航空航天、能源、医疗、半导体和消费电子等多个领域都取得了显著的应用成效。

G25齿轮磨床和加工中心的前后处理扫描和探测

面对传统齿轮加工在线测量所存在的效率低下、精度不足和慢节拍等问题，G25扫描测量技术消除了将工件移至量具室进行检测的需要，从而节省卸载、运输和重新装载的时间。

此外，高速扫描功能是一项重要的创新，扫描速度远高于传统的多点探测周期，极大地提升了加工的效率和精度。目前，国内已有多家客户成功应用该项技术。

M62齿轮检测产品线

该产品线涵盖了一系列测量设备，用于各种齿轮的尺寸和功能检测。马波斯为齿轮检测提供的高精度工具和技术解决方案，确保了在工厂环境中对加工过程进行精确控制的能力。所有测量系统均支持使用Gear AddOn软件，这是一个与Microsoft Windows®兼容的齿轮分析专用程序。

M62系列包括手动和自动测量设备，以适应齿轮制造过程中的各种检测需求。这些设备融合了先进技术的工程设计，能够提供定制化或可重组的配置，以适应特定的生产要求。

齿轮去毛刺解决方案

和氏工业技术股份有限公司

和氏工业技术股份有限公司提供精密加工行业的关键设备和服务，包括去毛刺抛光机、机器人智能连线、涡旋压缩机装配线、电动转向器装配、视觉检测以及高压水清洗等。其中，去毛刺技术和设备涵盖多个系列，服务于轨道交通、汽车、家电、电子等多个领域。

针对齿轮工件的特殊要求，如材料特性、加工工艺和精度标准，和氏能够提供个性化的设备定制服务。其随动式直齿齿轮倒角去毛刺机便是专为满足齿轮加工中倒角去毛刺的精确处理需求而设计。

齿轮倒角去毛刺机

在齿轮制造过程中，如采用滚齿、插齿或拉削等方法，经常在齿轮的一侧或两侧出现毛刺。为了解决这一问题，可以使用专门设计用于处理各种齿形零件毛刺的设备——齿轮去毛刺倒角机。

该机器能够根据不同的齿形尺寸和形状，以及毛刺的大小，提供灵活的随动式去毛刺和倒角处理，确保齿轮达到所需的精细度和质量标准。

设备特点：

该去毛刺机采用湿式加工方式，利用水溶性切削液进行冷却和清洗，以毛刷作为去毛刺工具。夹紧机构专为齿圈内圆设计，确保工件在处理过程中的稳定性。

设备还具备多项智能功能，日产工件计数功能自动统计当日加工数量；自动寻位系统能精准定位工件，提高加工准确性；毛刷磨损自动补偿机制确保长期保持稳定的去毛刺效果；故障报警提醒功能辅助操作人员及时识别并解决问题。

佐技机电设备（上海）有限公司

佐技机电设备（上海）有限公司是一家致力于精密零件表面处理和清洗服务的制造商，提供包括去毛刺/抛光、喷砂和清洗在内的全套表面处理解决方案。其托盘离心式抛光机（CF）、拖曳式抛光机（DF）以及流速脉冲抛光机（SF），可以改善齿轮及其他零件的表面质量。

佐技的抛光技术不仅适用于齿轮，也适用于冲压件、铣削件和车削件等各类精密零件的快速和高质量表面处理，即便是形状复杂和要求精细的工件也能加工。在各种工业应用中，这些抛光机器特别强调去除毛刺和提升研磨后的表面品质，以达到接近镜面的抛光效果。

脉冲流速抛光机齿轮卷边去毛刺解决方案

新制造的齿轮常带有不规整的毛刺和卷边，未经处理会影响其性能和寿命。因此，消除这些毛刺是加工过程中的一个关键挑战。佐技开发的脉冲流速抛光技术提供了一个高效的解决方案，能在短短一分钟内有效去除毛刺。

其SF流速抛光机采用脉冲功能，可以迅速加速至2000转/分钟，紧接着瞬间停止并再次加速，这样的循环操作使得缸体带动磨料产生惯性力，结合齿轮自身快速变化的速度，共同作用于毛刺上，实现高效、可控的去毛刺效果。此外，该设备不仅能去除毛刺，还能同时改善齿轮表面粗糙度，减少摩擦，从而提升齿轮的整体性能，为齿轮制造业的去毛刺和表面抛光工作带来创新突破。

航空发动机齿轮去毛刺、倒圆、降低齿面粗糙度一体化表面处理

在传统工艺中，去毛刺通常依靠手工作业完成，这不仅导致齿轮端面的倒圆处理不均匀，还易造成齿面损伤，影响零件的耐久性。为解决磨齿产生的毛刺问题及在齿轮轮廓上形成精细倒圆的需求，佐技采用了先进的抛光机进行测试。

经过6分钟的加工，结果显示齿轮的倒圆达到了约40微米的精确度，同时齿面的粗糙度也从原来的0.4微米降低到了0.3微米。这种改进的去毛刺和倒圆技术不仅提高了加工效率，还解决了齿面划伤的问题。通过减少传动过程中齿刃的损坏风险和降低齿面粗糙度，在降低运行噪音的同时延长了齿轮的使用寿命。

加工前                  加工后

齿轮精密清洗解决方案

在汽车、飞机等关键交通工具中，齿轮的洁净程度十分关键，它直接影响到整个设备的可靠性和稳定运行。通过精密清洗，可以彻底去除齿轮以及其他复杂部件的表面和内部微小杂质与污染，从而提升齿轮运行效率并延长其使用周期。

德国ICS干冰清洁系统有限公司

德国ICS干冰清洁系统有限公司是专业从事基于干冰清洗技术的工业清洁系统研发与供应的制造商。凭借多年在干冰喷射系统开发和生产领域的丰富经验，该公司专注于设计、制造、销售以及服务相关的机器和设备。

其干冰清洁技术应用广泛，跨越多个工业领域，包括石油化工、食品制药、印刷、电力、汽车、电子、航空航天、船舶、核能以及通用制造业等。这些行业都受益于干冰清洗技术带来的高效、环保和精细的清洁效果。

在印刷行业中，油墨的清除是一项挑战，尤其是在齿轮和导轨上积累的墨迹，这可能会严重影响印刷品的质量。干冰清洗技术能够有效地去除油基和水基墨水、清漆等污染物，同时清理齿轮、导轨和喷嘴上的油污、积墨及染料。有效避免危险废物和化学溶液的排放问题，从而减少有害溶剂对操作人员可能造成的伤害，提供一种安全环保的清洁方案。

雪花清洗机

采用了一种温和而高效的清洁技术，即利用液态二氧化碳和压缩空气的组合来去除污垢。这种方法适用于对齿轮进行精密清洗，特别是对于那些不能使用水或传统清洗剂的部件来说，提供了一种理想的解决方案。

干冰喷射设备

通过高压喷射干冰颗粒来清除油脂和其他污物。针对齿轮清洁的具体需求和工作环境，可以选择适合的设备型号，以确保达到最佳的清洁效果。

江西瑞思博新材料有限公司

江西瑞思博新材料有限公司，是国内专业生产高端环保工业清洗剂的高新技术企业。公司凭借其强大的技术研发能力和完善的质量服务体系，持续推动技术创新，并以科学的管理方法为基础，成功开发了适用于多个领域的系列清洗剂产品。

这些产品涵盖工业精密清洗、轨道交通清洗、新能源维护保养以及军品维护保养等类别，并在汽车制造、五金加工、机械制造、轨道交通、军事、电力、钢铁等多个清洗相关的行业中得到了广泛应用。

GQ-100环保型机械零件清洗剂

该清洗剂是一种非ODS（消耗臭氧层物质）溶剂型产品，具有卓越的溶油能力。能够深入清除齿轮、轴承、活塞等油污较重的零部件上的顽固油垢，适用于机械设备组装前的脱脂处理以及产品入库前的封存清洗工作。尤其在大型设备的齿轮箱和传动链条的换油清洗中表现更为出色。在电力、机械、化工、冶金、铁路、船舶等多个行业的机械设备及维修零件的清洗工作中也得到了广泛应用。

清洗剂的主要性能包括：

清洗能力强，能迅速清除机械零件表面的粉尘、铁粉、泥土和油污等各类污垢；

挥发速度适中，确保在挥发过程中不留下任何残留物；

安全可靠，对机械零件无腐蚀性，且不影响其性能；

无易燃性危险，不含烯料或类似汽油的引火成分；

使用方便，配合专用喷枪，无需完全拆卸机械零件也能达到彻底清洁的效果。

齿轮表面处理解决方案

为了进一步提升齿轮的性能，真空离子镀技术被广泛应用于齿轮表面处理。通过在齿轮表面制备出一层薄而坚硬的涂层，降低齿轮的摩擦系数，增强其耐磨性和抗腐蚀性，对于提高整个机械系统的性能和可靠性具有重要意义。

广东振华科技股份有限公司

广东振华科技股份有限公司是一家专业的真空镀膜解决方案提供商，致力于为客户提供高品质的镀膜技术和设备。公司拥有多种镀膜设备，包括连续式镀膜生产线、磁控溅射镀膜设备、阴极电弧离子镀膜设备以及硬质涂层镀膜设备等，满足不同行业客户的需求。

作为一家综合性的大型真空设备制造商，广东振华科技的服务范围覆盖了3C电子、汽车、半导体、医疗和航空等多个领域。不仅提供各类耐磨、耐高温和耐腐蚀性硬质镀膜，还能提供相应的镀膜设备和核心技术支持。针对齿轮镀膜的特殊要求，公司能够提供满足特定功能的镀膜解决方案，以确保齿轮在各种工况下的可靠性和稳定性。

硬质涂层镀膜设备HDA1206

该设备采用先进的阴极设计，结合了前置线圈和永磁技术的双驱动系统，以增强操作效率和涂层质量。配合阳极层离子源的刻蚀系统和三维多角度夹具设计，实现了多工位同步高效运作。

配备的大直径阴极电弧在高电流下表现出卓越的冷却能力，确保了电弧斑点的快速移动和高离化率，使得沉积速率得到加快，能够高效地形成更加致密和平滑的涂层。同时增强其抗氧化和耐高温性能，为各种应用提供持久的保护。

恩太精工机械（上海）有限公司

恩太精工机械（上海）有限公司，专业从事表面性能改善的金属表面处理技术服务，包括喷丸强化、抛丸强化和喷丸加工等。产品广泛应用于汽车、航空等领域，以提高零件的疲劳寿命。

风电齿轮喷丸机

风电齿轮通常位于约120米的高度，其齿轮箱结构复杂，内部含有大尺寸的齿轮，这使得维护工作既困难又成本高昂。因此，这些齿轮需要具备极高的可靠性。此外，在长期运行中，风电齿轮往往承受着巨大的压力，齿面容易出现疲劳裂纹和点蚀。

为了解决以上问题，喷丸强化技术通过在齿轮表面和次表层形成残余压应力层，为其提供了一个保护层，且强化效果均匀，进一步提升了齿轮的疲劳寿命。

设备说明：

公司生产的风电齿轮喷丸机是一款适用于齿轮表面强化和清理的设备。

其中一款机型具有较大的进料能力，最大回转直径和高度均达到1700mm，且配备有对开门设计，最多可挂载1000公斤的重型或大尺寸零件，如风电齿轮等。

还配备了3个15kw的高性能P380抛头，以确保处理效率。同时采用了高性能VDC60水除尘系统，来保证良好的除尘效果。

汽车齿轮喷丸机

随着自动挡汽车市场份额的持续增长，对齿轮强度的要求也随之提升。喷丸工艺作为一种成本效益高的方法，通过在齿轮表面形成残余压应力层，能够显著延长齿轮的使用寿命，通常可提高10-30%。

设备说明：

公司推出的汽车齿轮喷丸机，其中设计了一款配备180°翻转转台的机型，拥有4个工作站和4支喷枪，在进行喷丸处理的同时实现上下料操作，极大地提升了生产效率。

该设备还装备单轴机械手臂和一个固定转台，适用于高度不超过400mm的圆柱形零件的喷丸强化。

为了确保丸料的有效回收和利用，该设备采用了推料螺旋和提升机的组合回收方式，并配备30寸振动筛，对丸料进行全面过滤。

此外，还搭载了高精度的G80II喷丸发生系统，以保证喷丸过程的精确性和高效性。

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PME CHINA 2024

第二届表面精密加工博览会

展会提供

精密磨削技术

超精研磨技术

去毛刺/研磨/抛光技术

工业清洗技术

精密表面处理技术

整体解决方案

2024年9月3-5日

上海新国际博览中心

与您相约，不见不散

统筹 | 刘昊宇

审校 | 夏娇娇

编排丨仲凤元

©PME CHINA

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（PME精密加工）

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