一、概况

　　据笔者粗略统计，有25家境内、5家境外齿轮机床制造企业参展CCMT2024，共展出70余台齿轮加工机床，主要展商有重庆机床(集团)有限责任公司、秦川机床工具集团股份公司、南京二机齿轮机床有限公司、宜昌长机科技有限责任公司、四川普什宁江机床有限公司、南京工大数控科技有限公司、浙江陀曼智能科技股份有限公司、江苏创良智能数控科技有限公司、中山迈雷特数控技术有限公司、湖北恒泽智能装备有限公司、普发特(苏州)机床有限公司、南京康尼精密机械有限公司、上海星合机电有限公司、湖南中大创远数控装备有限公司、浙江劳伦斯机床有限公司、浙江日创机电科技有限公司、浙江振兴阿祥集团有限公司、福清市永裕来齿轮有限公司、无锡泰诺工具有限公司、东莞市耐固智能装备有限公司、宝鸡虢西磨棱机制造有限公司、桂林市桂北机器有限责任公司、苏州哈勒智能装备有限公司、苏州迈萃斯股份有限公司、宁波永博机械制造有限公司、KAPP(卡帕)、LIEBHERR(利勃海尔)、NIDEC(尼得科)、HAMAI(浜井)、ISNT(爱思恩梯)等。

　　展品有卧式滚齿机、立式滚齿机、卧式成形砂轮磨齿机、立式成形砂轮磨齿机、立式蜗杆砂轮磨齿机、立式双工作台蜗杆砂轮磨齿机、车齿机、强力珩齿机、插齿机、滚齿-铣棱复合机床、滚齿-铣齿复合加工机床、齿轮倒棱机等。

　　二、未来发展趋势与前沿技术分析

　　1. 从本届展会看齿轮加工机床发展特点

　　(1)齿轮加工精度指标更加细化

　　以往机床展会上的齿轮加工机床精度多数仅标注能够达到的参照标准级数，对于齿形形状误差ffα、齿形斜率误差fHα、傅里叶主频、倍频和边频等细化精度指标大多没有单独注明。随着新能源汽车的快速发展，齿轮在高转速工况下的啮合噪声与振动问题受到重视，各大齿轮机床制造企业特别是国内厂家，开始将自家产品的ffα、傅里叶频率等指标作为产品特色进行特别标注，显示所加工的齿轮能够适应高转速工况，其主要体现在磨齿机床上。

　　(2)齿轮加工效率进一步提升

　　齿轮加工机床大多数采用电主轴，工作台采用电机直驱方式，使得主轴转速不断提高，提升了齿轮加工效率。多头滚削或磨削技术的应用也使加工时间大大缩短。除了提升齿轮机床主轴转速，也有采用双工位结构来缩短工件上下料和对刀时间，从而提高齿轮加工效率。例如，秦川机床YKS7225T2蜗杆砂轮磨齿机和中大创远H30D蜗杆砂轮磨齿机均采用双工位主轴结构，可以缩短辅助加工时间至3s以内。还有将不同的齿轮加工工艺复合在同一台机床来提升齿轮加工效率的做法。

　　(3)绿色节能环保技术得到更多应用

　　机床企业对设备绿色化重视程度越来越高，大部分的齿轮加工机床均有节能环保技术的应用，以利减少污染排放、提高能量效率、降低成本等，比如采用干式切削技术、环保材料床身、软硬件节能技术等。其中，高速干式切削技术已广泛应用于滚齿加工工艺中。部分齿轮加工机床采用了环保材料制造床身，而能量回收技术、自动启停技术、油雾分离技术、切削润滑液控制技术等软硬件节能技术也得到较多应用。

　　(4)齿轮加工一体化整体解决方案

　　越来越多的齿轮机床制造企业，开始注重为客户提供齿轮加工一体化整体解决方案，主要分为两类。

　　第一类是齿轮制造-测量一体化生产线，主要是境外企业。他们除了制造齿轮加工机床本身，还通过研发、并购等途径增添了齿轮分析与仿真系统、齿轮测量仪器、齿轮加工刀具等产品，并不断完善企业自身的齿轮制造产业链。

　　第二类是自动化与柔性化齿轮加工生产线，主要是境内企业。通过直接打造包含多道齿轮加工工序、机器人、料仓等单元的齿轮加工生产线，为客户提供整套的齿轮加工定制化服务。

　　2. 产品技术未来发展趋势

　　趋势1：复合化

　　复合化机床具备多种加工功能，可以在一台机床上完成多种工艺的加工，满足了市场对多元化、个性化产品的需求。复合化机床在结构设计上更加优化，整合了多种加工模块和控制系统，通过高度集成化的设计，机床能够实现快速换刀、自动换夹等功能，提高了加工效率。

　　趋势2：智能化

　　机床智能化发展涉及自主学习优化、远程维护、物联网深度融合以及新技术应用等多个方面，可以推动机床行业的智能化升级。目前大多齿轮加工机床具有机床运行状态智能监控功能，且拥有零编程人机界面，将齿面扭曲控制算法、误差补偿算法集成到人机界面中，用户只需输入齿轮参数和加工参数即可自动生成NC代码，降低对机床操作人员的要求。

　　趋势3：绿色化

　　机床绿色化涉及机床轻量化、清洁切削、机床节能技术等多个方面，是齿轮加工机床的重要发展趋势，目前参展企业的绿色节能环保意识和相关技术应用普遍加强。

　　三、部分齿轮机床展品简析

　　1. 卧式数控滚齿机

　　小规格卧式滚齿机的布局是工作台、顶尖轴均由电机直接驱动，如宁江YK3603IV和耐固N40。传统卧式数控滚齿机具有两种布局形式，各直线轴基本采用滚柱直线导轨或电机直联丝杠驱动，滚刀箱有主轴电机直接驱动或伺服电机直联驱动，工作台有电机直接驱动或齿轮传动两种形式。

　　笔者注意到，本次展会有9台卧式数控滚齿机参展，如宁江YK3603IV、耐固N40-8AXIS，工作台和顶尖座均有动力(C轴、C1轴)及轴向运动(Z轴、Z1轴)，比较适合钟表齿轮的加工。

　　目前人形机器人的涌现将带动全球机器人行业迎来高速发展期，未来有望带来对加工小模数行星齿轮的高效滚齿机和高效高精密磨齿机的巨大市场需求。

　　2.立式数控滚齿机

　　立式滚齿机主要布局形式方面，中小规格滚齿机滚刀箱、工作台主要采用电机直接驱动，各直线轴采取伺服电机直联丝杠驱动，导轨采用滚柱直线导轨。中大规格滚齿机直线轴多采用镶钢导轨及滚动导轨块，滚刀箱采用齿轮传动，工作台会根据机床加工直径的大小有力矩电机直接驱动、齿轮传动、双蜗杆蜗轮传动、双电机齿轮传动等多种选项。

　　本次展会上，笔者看到有15台立式数控滚齿机，竞争激烈。机床加工直径在150-1600mm范围内均有展品，且各家机床结构布局较为相似。其中小规格机床基本采用全直驱传动，中等规格机床滚刀箱采用齿轮传动、工作台采用直驱传动的较多，如南京工大展出的大型滚齿机滚刀箱静压采用海浮乐的薄膜反馈元件。

　　3.磨齿机

　　本次展会也有15台卧式成形磨齿机参展，尤以康尼精机、上海星合展出的规格品种较多。展出了12台蜗杆砂轮磨齿机，中大创远是首次展出实物，双工位，标称齿轮齿形齿向形状误差在0.0015mm以内，傅里叶主频倍频<0.3，边频<0.05以内，完全满足新能源汽车对齿轮精度的要求。

　　4.车齿机

　　从本次展会展出的境内车齿机数量可以看出，此类机床已趋于成熟，并在逐步替代插齿机，与进口车齿机同台竞技。展品的车齿机规格集中在150-500加工范围之间。车齿机均为立式结构，刀具主轴和工件主轴均采用直驱技术，重庆机床、迈雷特、日创、劳伦斯采用自制的电主轴，长机科技和南京二机均外购SPL电主轴。各家车齿机的主轴接口均为HSK系列接口，均有自主开发的人机界面和可配置的刀库功能、对齿功能和对刀功能，长机科技能够进行量产和批量销售。