在“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项的支持下，由湖南中大创远数控装备有限公司牵头，联合国内“螺旋锥齿轮制造产业战略联盟”的所有成员单位，组成了课题组，开展了“汽车驱动桥螺旋锥齿轮绿色制造成套技术与装备”课题的研究，以针对国内汽车行业的需求，开发生产驱动桥螺旋锥齿轮的高档装备。课题的主要目标是：

1. 掌握当前国际最先进的螺旋锥齿轮加工工艺和方法，开发具有国际先进水平的螺旋锥齿轮数字化闭环制造专家系统。

2. 开发由铣齿机、齿轮测量中心、新结构切齿刀盘、尖齿条形刀刃磨机和装刀单元组成的用于生产汽车后桥锥齿轮的高效率、高精度成套装备，从而为经济合理地大批量生产乘用车、微型车、轻型卡车、重型卡车、大型客车和工程机械等所需的3种规格的数控螺旋锥齿轮提供完整的生产线。

3. 掌握机床设计、制造和综合性能检测等关键技术，形成相关行业标准和具有自主知识产权的成套核心技术。

4. 深入开展螺旋锥齿轮干切加工机理的试验研究，形成具有指导意义的用户工艺规范，为汽车螺旋锥齿轮生产用户提供一揽子解决方案。

5. 开发集成上述专家系统、制造装备和用户工艺等的信息化平台，形成完整的汽车驱动桥锥齿轮数字化生产线，主要技术指标、可靠性与精度保持性要达到当前国际先进水平，并在用户生产现场构建示范生产线。

6．为我国培养一批螺旋锥齿轮设计分析、制造检验和应用的技术骨干，提升我国螺旋锥齿轮成套技术与高档装备的制造能力和市场竞争力，满足我国汽车和工程机械行业的高精、高效加工要求，扩大国内市场占有率，积极参与国际市场竞争，为中国装备制造业作出贡献。

课题完成情况

截止到目前，已完成的工作包括：

1. YKA2265和YKH2235数控螺旋锥齿轮铣齿机样机的装配调试与检测，以及这两种机型的试验、制造平台建设；

2. 测量中心的装配和调试；

3. 干切机床动态热变形技术的研究；

4. 磨刀机试验台测试平台的研制；

5. 高速高效干切技术及加工工艺的研究；

6. 数控螺旋锥齿轮装刀机零部件的加工和检验，装刀机的装配与调试，装刀机软件的功能检验与调试，装刀机的装刀测试效率、测试精度可信度的论证，确认了装刀机的测试精度，验证了装刀过程与测试结果的关联性。

装刀机样机检测

YKA2265 样机调试

YKH2235样机调试

测量中心

机床热稳定性测试

尚待开展或正在进行中的研究包括：

1. YK2250数控螺旋锥齿轮铣齿机样机的装配调试与检测，以及试验、制造平台的建设；

2. 针对YKA2265、YK2250和YKH2235数控螺旋锥齿轮铣齿机样机，开展2000h以上的模拟实际工况运行试验；

3. 干切加工低温冷风切削技术的研究；

4. 磨刀机磨削工艺的研究；

5. 制造数控螺旋锥齿轮磨刀机；

6. 验证环境温度对装刀机测试的影响，建立温度补偿数据库；

7. 试制典型规格的尖齿条形刀齿新结构刀盘；

8. 将试制刀具送达试切现场，进行试切准备；

9. 试切典型的尖齿条形刀齿新结构刀盘；

10. 螺旋锥齿轮干切加工机理的深入研究及总结；

11. 开发完整的专家系统模块以及对专家系统进行考核验证。

总之，课题已取得阶段性成果，研制出螺旋锥齿轮装刀机样机，开发了一套专用软件。同时，课题专家系统各系模块已全部完成，正在调试测量中心样机；螺旋锥齿轮铣齿装备已完成设计，正在进行样机测试；新型结构刀盘正在试制中。随着课题关键技术难题的逐一攻克，预计2018年底，即可在用户单位建成示范生产线。

目前，本课题各执行单位在螺旋锥齿轮绿色闭环制造领域均取得了突破性进展，不仅为汽车驱动桥螺旋锥齿轮的成套绿色制造技术在国内的推广应用奠定了基础，还积累了丰富的经验，提升了市场竞争力。

本课题目前已获得授权专利8项。根据目前对YKA2265 和YKH2235铣齿机以及装刀单元（装刀机YK9860、检刀仪CB40）样机的测试结果，表明本课题重点研究的螺旋锥齿轮干切机床及干切技术已达到国际先进水平。

凭借本课题对关键技术的突破与积累，湖南中大创远数控装备有限公司奠定了其在螺旋锥齿轮技术领域、尤其在螺旋锥齿轮干切加工领域的国内领头羊地位，研制的干切机床已畅销国内，机床的功能、精度和效率完全可与国外最先进的螺旋锥齿轮干切机（克林贝格C50）相媲美。

课题实施中存在的问题

在课题实施过程中，主要存在以下问题：

1. 与子课题单位在双方责任约束、知识产权约定及经费拨放等条款中存在严重分歧，最后在专项办的协调下才确定合作条款，致使YKA2250铣齿机及磨刀机的研制严重滞后。

2. 本课题研究的关键核心技术借鉴资料很少，在螺旋锥齿轮技术领域，国外技术封锁严重，很多技术需要反复研究、试验，花费了很多时间与精力。