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隨著(zhù)對齒輪傳動(dòng)效率和嚙合噪音的要求越來(lái)越高，把磨齒工序推向極限。采用行星齒輪傳動(dòng)的自動(dòng)變速器的檔位越來(lái)越多(目前達到10速)，齒輪變的越來(lái)越小，而生產(chǎn)量越來(lái)越多。同樣在工業(yè)齒輪應用方面，例如電機齒輪，現在廣泛地應用在很多啟動(dòng)系統中，甚至在家庭中。大部分這類(lèi)應用的齒輪，其直徑都小于160毫米，模數小于3。
不幸的是，小齒輪的磨削時(shí)間變短，但非生產(chǎn)時(shí)間并不能夠顯著(zhù)縮短，這樣生產(chǎn)和非生產(chǎn)的時(shí)間的比例變的更差。特別是對于行星小齒輪，現在的磨削時(shí)間可以降低到6-7秒，但非生產(chǎn)時(shí)間，即上下工件時(shí)間還要5秒鐘，導致機床的利用率不足50%。
過(guò)去十年間，硬齒面精加工的生產(chǎn)率，特別是蝸桿砂輪磨，沒(méi)有什么提高。磨削技術(shù)，工裝和應用數據已經(jīng)達到了很高的水平，短時(shí)間內很難再有顯著(zhù)的改善余地。
不同的齒輪磨廠(chǎng)家新近也推出了一些新機床。但是，這些機床仍然沿襲著(zhù)傳統的概念。目前大多數齒輪磨都配置兩個(gè)工件主軸，用來(lái)減少非生產(chǎn)時(shí)間，即一個(gè)主軸在磨削位置，通過(guò)180°轉位，另一個(gè)主軸更換工件。盡管這樣，非生產(chǎn)時(shí)間不可能降到5秒鐘以下。這是因為為了保證旋轉的精度，必須采用液壓鎖緊的方式。所以工作臺的旋轉必須，松開(kāi)夾緊–旋轉–確定新位置–鎖緊。這個(gè)運動(dòng)過(guò)程不可能設計出更快速的方式。
桑普坦斯利的G160磨齒機展現了奇妙的全新設計解決這個(gè)難題。而且，與傳統結構的磨齒機相比，更好地優(yōu)化了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)剛性。
與現在采用旋轉工作臺來(lái)承載工件主軸不同的是，新G160把現在的徑向進(jìn)給X軸分成兩個(gè)滑板(X1和X2)，每個(gè)滑板上安裝一個(gè)工件主軸，所以避免了旋轉工作臺和所有以它相關(guān)的限制。兩個(gè)工件主軸在它的滑臺上可以沒(méi)有干涉地同步進(jìn)退。磨齒機第一次真正實(shí)現了工件和砂輪在運動(dòng)中同步，砂輪可以得到充分了利用。更好的是，砂輪重新定位到第二個(gè)工件同樣可以同時(shí)進(jìn)行。沒(méi)有任何運動(dòng)軸需要等待另外的數控軸移動(dòng)，所有運動(dòng)都是同步進(jìn)行。X軸的滑臺采用高動(dòng)態(tài)特性的直線(xiàn)電機驅動(dòng)，工件的交換時(shí)間達到了創(chuàng )紀錄的1.6秒，這還包括了嚙合，同步重新定位磨輪的時(shí)間。達到這種水平，并沒(méi)有增加很多機床的部件，而是通過(guò)這種奇妙的設計概念達到的。
全新的桑普坦斯利G160磨齒機完全突破了這個(gè)限制。與其加強這個(gè)Y軸，不如完全去掉它。這樣一來(lái)，不僅解決了Y軸剛性不足的問(wèn)題，而且還簡(jiǎn)化了機構，在磨頭主軸前面，僅用3個(gè)數控軸(Y,Z,A)疊加，而不是傳統的4個(gè)數控軸，徑向(X)，軸向(Z)，旋轉(A)和切向(Y)。這種由3軸疊加取代4軸疊加的設計是一個(gè)巨大的突破。與傳統磨齒機相比，可以極大地增加機床的整體剛性，由此帶來(lái)了生產(chǎn)率和質(zhì)量的提高。由于沒(méi)有了沿砂輪軸線(xiàn)的切向運動(dòng)，取代它的是一個(gè)由機床的Z軸和Y軸聯(lián)動(dòng)而產(chǎn)生的虛擬切向位移。由于這兩個(gè)數控軸完全沒(méi)有空間的限制，所以可以做的很大和非常強壯和高的剛性。
這個(gè)非凡地受專(zhuān)利保護的機床概念成就了目前市場(chǎng)上最好的生產(chǎn)率。而真實(shí)的機床傳遞出更多的優(yōu)勢。
機床不需要附加的數控軸來(lái)修整砂輪。砂輪修整器安裝在X1滑臺的工件主軸旁邊。所以，高精度和高動(dòng)態(tài)剛性的直線(xiàn)電機可以用來(lái)生成非常好的砂輪齒形，而磨出非常好的齒輪。機床可以對齒面做出拓撲修形，獲得難以置信的高質(zhì)量效果。將砂輪修整器固定在工件主軸的同一個(gè)滑臺上的設計方式，完全消除了機床熱變形和一些其它偏差的困擾。
走進(jìn)機床
當研發(fā)G160磨齒機時(shí)，對人機工程給與了極大的關(guān)注。極大地滿(mǎn)足了對機床的操作，調整和服務(wù)等各個(gè)方面的需要。
更換砂輪變的非常方便，機床的Y軸把砂輪移動(dòng)到非常接近防護門(mén)處。這樣，砂輪的法蘭盤(pán)就在操作者的面前，使接近砂輪的距離非常短。同樣金剛石修整輪也就在操作者防護門(mén)旁邊。
當工件主軸處于下料位置時(shí)，提供第二個(gè)卸料門(mén)，可以方便地接近兩個(gè)工件主軸。在這個(gè)位置，可以非常方便地更換夾具，尾座頂尖和調整嚙合傳感器。上下料接口設計成適用不同的外部上下料系統，從簡(jiǎn)單的交換滑臺，到靈活的機械手系統。為了不犧牲加工時(shí)間，當磨削節拍在20秒時(shí)，采用雙卡爪系統。當磨削時(shí)間短至8秒的時(shí)候，通過(guò)一個(gè)機床內部的scara工件交換系統，仍然可以保證這個(gè)節拍。
為了方便保養和維修，人們可以非常容易接近所有的機械，液壓和電氣部件。這些部件要不就在機床的外部，或是在防護門(mén)內機床與電氣柜之間的維修通道內。所有的內部集成電機和編碼器都有單獨的防護罩，很容易打開(kāi)維修。所有這些特點(diǎn)使機床仍使機床處于難以置信小的占地面積。
最后，同樣的設計理念也適用于SG160這個(gè)全新研發(fā)的，受專(zhuān)利保護的干式磨齒機。在這臺機床上，加工分成兩個(gè)步驟，粗加工和精加工。粗加工采用刮削滾刀加工，精加工使用蝸桿砂輪。在SG160干式磨齒機上，大部分的磨削余量被滾削加工去除掉，好處是加工熱量不會(huì )傳導到工件上。而隨后的蝸桿砂輪磨掉少量的剩余余量，同樣不會(huì )產(chǎn)生燒傷工件的危險。所以成就了全干式的磨齒加工。
干式磨削的附加優(yōu)勢更加明顯:
由于不使用冷卻油，機床去掉了所有與油相關(guān)的外圍設備，像油泵，油箱，過(guò)濾器，油霧分離器和許多其它的部件，大大地降低了機床投資和消耗費用。
由于沒(méi)有冷卻油箱，機床的占地面積大大減小。
大大地改善了工人的健康條件和車(chē)間的環(huán)境。
總之，意大利桑普坦斯利機床公司通過(guò)推出G160磨齒機和它的姐妹機型SG160SKYGRIND干式磨齒機展示出在齒輪磨領(lǐng)域里的技術(shù)領(lǐng)先地位。研發(fā)這些新型的磨齒機，要解決上面說(shuō)到的各種問(wèn)題，是極具挑戰的。但是通過(guò)與主要汽車(chē)公司和工業(yè)公司建立起來(lái)的伙伴關(guān)系，通過(guò)他們的測試反饋回來(lái)的極為正面的結果展示了這些理念已經(jīng)成功的，以被市場(chǎng)接受。
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