最近幾年出現了一種趨勢，就越來越多齒輪采用磨削工藝才能滿足日益提高精度要求。這一趨勢也同樣反應霍夫勒公司銷售數量上：過去五年時間里，該公司交付齒輪磨削機床數量增長了2倍。

　　齒輪制造商需要不斷滿足新要求，更低加工費用、更短加工時間以及更大靈活性。然而，如果僅僅依靠目前生產方法卻很難這個趨勢方向上取得更多進步。

　　目前機床技術更加有效安全

　　現代化磨削機床通過輸入功率記錄所有重要參數來實現對磨削過程進行直接控制。通過對比數據可以記錄砂輪磨換情況，必要時候可以記錄磨削過程調整程序與磨損情況相關，進給運動與測訊數據相關。

　　通過測量按鈕或者自動化磨削程序對磨削過程進行測量分析，從而對每一個缺陷都進行優化調性。慕尼黑工業大學(TU Muenchen)進行試驗表明，不同磨削磨損形式對于點蝕損失有著明顯影響。

　　為了獲取一種最有規律齒面損傷情況就必須齒輪成型加工結束之后將齒輪繼續固定齒輪磨削機床土。

　　多年以來，霍夫勒齒輪磨削機床一直提供一種可能性，即齒輪成型之前或者之后，施加一定夾緊力情況下，能夠對測試片或者推力環進行磨削。齒輪磨削機床對測試片完成磨削之后才能進行外圓磨削。

　　“完整加工工藝”帶來好處

　　如今可以實現同一臺機床上避免重新裝夾進行鉆孔加工或者軸承座上進行加工。現代化立車技術能夠允許較高車削轉速，從而使得齒輪磨削機床上對圓柱體零件進行外圓磨削成為可能。

　　完整加工機床通過加工過程避免出現重復裝夾以及簡化企業內部物流辦法來解決時間與精度損失之間問題，能夠對工件一次完成裝夾加工。因此，非生產性軸助時間成本都得到了降低。

　霍夫勒公司齒輪磨削機床完性加工技術集成了鉆孔、平面磨削外圓磨削。實際上，需要多種機床才能完成上述加工任務。2007年漢諾威EMO歐洲機床展覽會上霍夫勒公司展出了最新開發“Rapid 1250 MFM (Multi-Funktions-Maschine，多功能機床)”機床，進行齒輪成型同時能夠完成鉆孔以及齒頂圓磨削。

　　借助齒輪成型當完整加工工藝可以改善齒輪心孔之間同心度，完整加工工藝還能夠優化齒輪心孔上所發生硬化變形分布情況，從而可以獲得盡可能穩定磨削損傷超高應力表面滲碳深度。

　　接下來霍夫勒公司還EMO上展示了為齒輪輪廓磨削機床“Rapid 650”到“Rapid 6000”系列最新開發磨削頭。這一系列磨削頭能夠五根互相關聯軸上進行齒輪磨削，并通過一臺力矩電機驅動這些磨削頭。這些磨削頭具有重要特性還包括雙調整系統、直接驅動電主軸、三維測量系統以及高達12000mm/min進給速度。通過這些特性可以獲得獨一無二優勢，比如能夠將前文所述將“拓撲學磨削”“高速磨削”結合一起選項功能。

　　拓撲學磨削

　　為了獲得技術上進步，需要找到相應解決方案，比如借助拓撲學齒輪輪廓磨削進行自由成型，實現齒面偏差最小化。霍夫勒公司開發了一種方法可以借助需要達到拓撲學齒輪輪廓形狀獲得優化軸線特征。這也優化磨削砂輪輪廓目所。

　　依據相應算法，可以對齒輪成型進行拓撲學修正或者拓撲學更改——按照允許偏差進行——對一個面或者兩個面進行磨削加工。

　　例子顯示了一個依據拓撲學算法對齒輪成型加工進行優化結果。利用拓撲學修正方法——或者稱為“取決于最終齒形”——可以減輕斜齒輪嚙入點嚙出點處受到表面壓力。利用這種技術可以縮小變速箱尺寸。

　　高速磨削技術

　　為了明顯縮短齒輪成型加工時間，霍夫勒公司開發了高速磨削技術(HsG, Highspeed Grinding)——很高進給速度下進行輪廓磨削。例如，相同Q'w(加工能率.單位為mm3/mm/s，指單位時間(秒)內，單位面積(平方毫米)上所能完成切削體積(立方厘米)情況下，高速磨削技術可以通過提高進給速度來縮短加工時間。這樣砂輪切入材料深度會相對減少，從而使得材料能夠得到更好冷卻清洗。相同磨削砂輪使用壽命情況下，也可以通過向接觸表面供應更多冷卻油，來使得工件得到更好冷卻。然而，高速磨削技術帶來最大影響于可以將磨削過程產生殘余熱量從工件上更大區城范圍內導出。這樣可以降低磨削燒傷風險，而磨削燒傷往往帶來更嚴重損傷。

　　用圖形方式模擬展示了格里森-法特公司于2O05年公布一項研究成果，即12000mm/min范圍之內，磨削燒傷風險與進給速度之間關系，而霍夫勒公司生產齒輪磨削機床正好能夠達到這個進給速度。當然，這只一個純圖形化表達方式.僅僅展示了理論上關系。但從這個圖形也可以達到這樣結淪，即如果要盡可能高進給速度下確保盡可能低磨削燒傷風險，就應該：較高進給速度下采用較高加工能率進行磨削。

　　由于霍夫勒公司生產齒輪磨削機床可以很高進給速度下工作，所以能夠帶來很明顯生產效率提升。但，較高進給速度也對齒輪磨削機床動態性能提出了要求，因為進給運動與其他軸向上運動直接相關。所以，如果缺少了現代化直接驅動技術幫助，高速磨削技術也就無從談起。

力矩電機所帶來更高精度

　　齒輪磨削機床機械性能對于生產效率有著明顯影響：常規齒輪磨削機床無法達到由現代化驅動技術材料所決定加工參數。隨著下個世紀90年代末逐步引入力矩電機技術，現代化齒輪磨削機床上已經很難再遇到以前齒輪加工工藝了。

　　臥式主軸精度很大程度上決定了齒輪磨削機床精度。與傳統渦輪-蝸桿傳動技術相比，力矩電機與光學編碼器共同作用能夠帶來較大優勢：例如，力矩電機沒有磨損，齒輪磨削機床整個使用壽命周期內都可以保證精度。由于臥式主軸所帶來機床頻率可以忽略，人們還可以機床上獲得多達36億個步進增量，從而可以控制斜齒輪旋轉方向上偏差。對于目前生產要求來說，較高剛度以及較高轉速也其優勢之一。

　　必須指出，齒輪磨削機床上使用力矩電機需要額外施加適當控制。霍夫勒公司上個世紀90年代為“BWO” (Backward Wave Oscillator，反波振蕩)控制系統開發了一種特殊優化算法，用于臥式主軸自動優化。幾年前霍夫勒公司與西門子公司進行合作之后，這套算法也可以用于西門子840D控制系統。目前，霍夫勒公司后臺日常工作主要進行系統優化，確保機床能夠不受干擾地使用。

　　精度方面要求永無止境

　　需要強調，高精度磨削機床床身材料需要采用聚酯合成材料。礦物澆鑄結構質量會影響床身振動特性，以及由此而從根本上影響系統位置調節方面優化：與灰鑄鐵相比，礦物澆鑄結構衰減特性能夠提升25倍。因此，礦物澆鑄結構熱特性很緩慢，從而可以獲得采用灰鑄鐵所無法獲得設計結構。例如，一臺內齒/外齒磨削機床龍門架。

　　隨著對齒輪加工質量不斷提高，目前我們可以對德國質量標準DIN 1部分內容補充附加條款。船用變速箱齒輪按照德國質量標準DIN 1進行磨削加工，而且大多數用戶能夠接受這樣加工質量。然而需要指出，盡管根據德國質量標準DIN 1，船用變速箱齒輪可以說已經獲得較好磨削質量，但現卻已經有一些用戶無法繼續接受這樣質量等級。需要借助拓撲學對偏差進行限制，需要借助FFT(Fast Fourier Transform，快速傅立葉變換，離散傅立葉變換快速算法)對分割過程進行分析，再決定相應順序極值。極端情況下還需要對由于機床運動特性聽產生波紋度進行限制。

　　優化負載壓力期間，齒輪成型加工過程會出現偏差會相對地難以察覺.因此，去除干擾修正平面需要更高精度，因為變速箱會齒輪干涉區磨削行程發生錯誤更大范圍內產生激動現象——這些現象主要位于測微計或者某些部位。

　　霍夫勒公司于2004年開發了一種磨削機床，不僅進行大型齒輪加工時侯能夠根據德國質量標準DIN 1實現借助拓撲學來對磨削過程進行優化，還能夠達到預先制定波紋度方面要求。產生這個想法背景由于齒輪干涉或者為了從相反方向對產生波紋現象進行補償而提出要求。現可以對低于0.1?m波紋振幅進行磨削分析，從而可以實現對現代化齒輪成型工藝載荷干擾加以區別對待。