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三菱重工机床为机器人行业研发新型专用齿轮机床【FR系列】
实现了用于精密减速机的小模数内齿外齿的高精度加工

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  三菱重工集团旗下三菱重工工作机械株式会社,为适应急剧增长的机器人用精密减速机的高精度和高效率生产需求,研发出能够实现高精度齿轮加工的滚齿机和插齿机【FR系列】。该新机型于今年8月开始正式出售,将计划于10月召开的线上直播介绍会首次公开亮相。

  FR系列命名来自于“FINE Pitch for Robot,Reducer”的首字母。近年来随着产业用和生活辅助用机器人的市场不断扩大,用于机器人关节部位的精密减速机内部的高精度小模数*1齿轮的需求也在激增。针对用于减速机上的内齿轮和外齿轮两种齿轮类型,此次新机型FR系列包含加工外齿的FR系列滚齿机和加工内齿的FR系列插齿机。

  相对于以往汽车用齿轮模数1~4,精度要求ISO8~9级的量产型齿轮加工,此次推出的FR系列专注于机器人减速机所需的齿轮模数可达到1以下,高精度要求也可实现ISO3~6级的齿轮加工。

  FR系列滚齿机,通过在滚刀主轴和工作台主轴采用直驱电机*2和较以往我公司机型更高的控制技术,将机床的自身机械误差控制在极小范围,实现单一齿距误差*3仅为0.001mm*4的精度。与以往相比,新机型的齿轮加工精度等级提高了三个等级(从ISO6级提高到ISO3级)。此外,FR滚齿机最大主轴转速可达到8000转/分,使加工时间大幅缩短,实现高精度加工的同时也提高了生产效率。

  另一方面,FR系列插齿机在机床最主要的刀架及工作台内采用了更高精度的蜗轮副,并且在机床组装上制订了更严格的工艺管理要求,从而实现了比以往的齿轮加工精度提高2个等级的高精度加工(从ISO7级提高到ISO5级)。

  三菱重工机床可为客户提供机器和切削工具的整体方案。我们不仅拥有用于机器人精密减速机齿轮加工的机床,还有与之相匹配优化加工的刀具和加工技术方案,同时也可以提供满足客户所需的自动化系统等其他齿轮加工需求的多种提案,为客户实现高精度齿轮制造添砖加瓦。

  三菱重工机床的齿轮加工机,于1962年完成研发并生产滚齿机以来,在长达60年的时间内不断研发出新产品和技术。凭借这份经验积累和对市场贡献度的优异评价,在今年6月底入选为日本经济产业省【2020年度global niche top players 100】中的一员。三菱重工机床今后也会继续沿承一直以来的优良传统,持续推出先进产品,用我们生产的齿轮加工机床为各类产业的齿轮生产制造做出一份力所能及的贡献。

  • ※ 本页内所有相关数据均出自三菱重工集团测量或实验所得数据。

■新型滚齿机GE15FR系列规格

GE15FR GE15FR Plus
最大加工直径 150㎜ 150㎜
最大加工模数 2.5㎜ 1.25㎜
轴向移动量 250㎜ 250㎜
径向移动量 140㎜ 140㎜
滚刀最大直径 100㎜ 75㎜
滚刀最大长度 150㎜ 150㎜
滚刀窜刀范围 150㎜ 150㎜
主轴最大转速 6,000min-1
直驱马达
8,000min-1
直驱马达
工作台最大转速 2,000 min-1
直驱马达
1,000 min-1
直驱马达
  • 轴向移动距离指滚刀主轴上下方向移动距离,径向移动距离指滚刀主轴中心向圆周方向移动距离。

■新型插齿机SE25FR/SC40FR系列规格

SE25FR SC40FR
最大加工直径 外齿 250㎜ 400㎜
内齿 120㎜+刀具P.C.D. 250㎜+刀具P.C.D.
最大加工模数 2.5㎜ 4㎜
最大加工齿宽 60㎜ 115㎜
主轴行程速度 180~1,800str/min 50~800str/min
径向移动量 -60~270㎜ -125~425㎜

■代表类型工件对比

本公司以往机型 FR系列
对象市场 汽车 机器人用精密减速机
模数
(齿轮大小)
1~4左右 1以下(多数是0.5以内)
工件直径 50~250㎜左右 20~150㎜
齿数 20~60左右 100~250左右
一般精度要求 ISO8~9级 ISO3~6级
典型对象工件
<工件规格>
模数2.25mm
齿数52
螺旋角23°LH

<工件规格>
模数0.5mm
齿数100
螺旋角0°
  • ※1 模数是用节圆直径(mm)除以齿数表示齿轮大小的数值。
  • ※2 直驱电机指在驱动系统中无需齿轮箱等传动装置介入,直接通过电机驱动,从而减小摩擦损失并可抑制部品磨耗。
  • ※3 齿轮的节距误差是评价齿轮中齿与齿之间距离的参数,节距误差越小齿轮副啮合时越顺滑。
  • ※4 GE15FR Plus的实际加工结果(工件参数:模数 0.5mm、齿数 100个、螺旋角 0°、齿宽 15mm)