CCMT 2018 內圓磨床展品評述-數控機床市場網

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CCMT 2018 內圓磨床展品評述（shù）

2018-11-8 來源（yuán）：無錫機（jī）床（chuáng）股份有限公司作者：鄒傑

第十屆中（zhōng）國數控機床展覽（lǎn）會（CCMT2018）於2018年4月9~13日在上海新國際（jì）博覽中心成（chéng）功舉辦。在工（gōng）業4.0第四次工業革命大潮、中（zhōng）國製造2025製造強國戰略和國民經濟（jì）進入高質量發展新階（jiē）段的大背景下，本屆（jiè）展會以“聚焦—數字•互聯•智造”為主（zhǔ）題，這既是當前世界工業變革的（de）主（zhǔ）流與大勢，又是我們（men）麵臨的機遇（yù）和挑戰（zhàn）。

本屆展（zhǎn）會共有來自中國、德國、美國、日本、中國台灣地區等23個（gè）國家（jiā）和（hé）地區的（de）1200餘家機床工具（jù）行業製造商參展，其中境外（wài）展商500餘家，比上屆CCMT增長（zhǎng）近5個百分點，展會國際參與度（dù）進（jìn）一步提（tí）升。就內圓（yuán）磨床展品，國內和國外以及中國台灣地區均有展（zhǎn）品參展，以下將對本屆展會主要內圓磨床進行評述。

1 國內內圓磨床展（zhǎn）品介紹

參加本次（cì）展會（huì）的國內內（nèi）圓磨床參展商主要有無錫昌億機床製造有限公司、無錫明鑫機床有限公司和北京廣宇大成數控機床有限公司。

1.1 無錫昌億機床製造有（yǒu）限公司

無錫昌億本次（cì）共展出了MK215數控內圓磨床、MK2110數控內圓磨床和MFK2115多功能數（shù）控磨床。MK215配備了滾（gǔn）輪夾具和上下料道，可在小規格光外（wài）圓的工件上實現（xiàn）自動上下料。MK2110數控內圓磨床（圖1）整體結（jié）構采用常（cháng）規布局，參展（zhǎn）機床配置了一台機器人，可對齒輪類零件進行上下料。

圖1 MK2110數控內圓磨床

MFK2115（圖2）整體布局采用兩（liǎng）橫一豎三（sān）軸數控，其中（zhōng）X軸（zhóu）為進給係統，Z1、Z2均為往複係統。該機床能在一次裝夾下（xià），磨削工件的外圓、內孔、內錐孔及台階孔內外（wài）端麵（miàn）。能在較好的保證加工零件的內外圓同軸度、內圓對端麵跳動、外圓對端麵的跳動同時，也能保證一定的加工效率，節約（yuē）加工時間，減少設備的投入，節（jiē）約成本。

圖2 MFK2115

1.2 無錫明（míng）鑫機床有限公司

無錫明鑫機床（chuáng）有限公司主（zhǔ）要展出了一台數控立式磨床MX-2820和一（yī）台數控深（shēn）孔內圓磨（mó）床MK250A。

MX-2820（圖3）為四軸（zhóu）控製高精度數控立式磨床（chuáng），除（chú）磨削常規的內孔外圓之外，還可以磨削非圓曲麵、矩形麵等各種異形麵。該機床由磨（mó）架橫（héng）向進給（X軸）、上下往複（Z軸（zhóu））、工作台前後往複（Y軸）以及回轉工作台（C軸）構成，其中C軸采用力矩電機直驅（圖4），並可選配光柵尺實現閉環控製。四軸聯動的設計，使得該機床的（de）通用性大大增強，若在工件C軸上再增加一套擺動軸機構，配以各種異形砂輪（lún）刀（dāo）庫，則可實現更不規則及複雜的曲麵磨削。

該機床工作精度：

內孔圓度 0.002 mm

內孔圓柱度（dù） 0.004 mm

內孔粗糙度Ra 0.32μm

圖3 MX-2820數控立式磨床

圖4 MX-2820(軸)

MK250A（圖5）為數控深孔內圓磨（mó）床，加工孔徑φ250，最大（dà）裝夾直徑可達φ500，有效磨削深度1350mm，可滿足大多數（shù）套筒類深孔零件的加工。

該機床的總體布局：左側床頭箱，右側工作（zuò）台（tái）及磨架（jià）。床頭箱在（zài）橋板燕尾底板上通過齒輪齒條縱向移動，以適應不同深孔（kǒng）磨削需要；燕尾底板及床頭箱能整（zhěng）體微（wēi）調角度以便調整磨削錐度。

該機床工作精度：

內孔圓度 0.008 mm

內孔（kǒng）圓柱度 0.015 mm

內孔粗糙度Ra 0.4 μm

圖（tú）5 MKM2835數控深孔內圓磨（mó）床

1.3 北京廣宇大成數（shù）控機床有限公（gōng）司

北京廣宇（yǔ）大成數控機床有限公司主要展出了一台MGK2835數控（kòng）立式內圓磨床（chuáng）（圖6）。該機床整體布局采用X軸作橫向進給，Z軸（內（nèi）孔磨頭）、Z1軸（外圓磨頭）作縱向往複的型式。其中X軸進給的行程達到了750 mm，是縱向往複行程的3倍，既滿足了工件內孔、外圓、端麵（miàn）等在一次（cì）裝夾下的磨削要求，又有利於（yú）機床（chuáng）實現自動上下料。出展機床還配置了齒輪節圓夾具，並在內孔磨頭的左側布置了上下料抓料手，在機床的左側布置了齒輪輸送線，實現了齒輪類零件的自動（dòng）上下料。另外（wài），值（zhí）得一提的是，該機床的工作台的三麵閉式靜壓自驅式回轉的專利技術和動靜（jìng）壓液體（tǐ）滑動主軸的專利（lì）砂輪軸，其徑（jìng）向和（hé）軸向跳動均可達到0.001mm以內。

圖6 MGM2835

2 . 中國台灣地區內圓磨床展品介紹

中國台灣（wān）地區的內圓磨（mó）床參（cān）展商主要有毅德機械、鍵和機械和榮光機械。本次台灣地區出展的機床清一色的都是（shì）雙主軸磨床，下麵就各公司產品（pǐn）簡要介紹。

2.1 毅德機械有限公（gōng）司

毅德機械此次展出的機床是EGM-350CNC內外徑複合式（shì）磨床（圖7）。其總（zǒng）體布局采用兩橫一豎的結構，X軸工件作（zuò）徑向進給，Z/Z1軸作軸向往複。從此次展（zhǎn）出的機床（chuáng）來看（kàn），近身砂輪軸配置了直徑（jìng）150的砂輪（lún），用於工件的外圓及外端麵的磨削，遠（yuǎn）身砂（shā）輪軸（zhóu）則（zé）配置了直徑約（yuē）30左右的砂（shā）輪，用於工件內圓的磨削。

圖7 EGM-350CNC內外徑複（fù）合式磨床

EGM-350CNC內外徑複合式磨床（chuáng）展出的最大亮點，除去（qù）其低矮特性的機械（xiè）結構外，就是其友好的操作（zuò）麵（miàn）板的設計（圖8）。這（zhè）種站在使用者的角度思考，輔以全圖形引導式操作界麵，操作人員不（bú）需（xū）要使（shǐ）用（yòng）G碼或者（zhě）M碼才能編寫程序，令初學者（zhě）快速進入（rù）磨床領域，也方便工廠內部對該設備的普及。另外，該機床在操作麵（miàn）板上集成了2個（gè）電流表，用以檢測兩個砂輪軸的電流，該電流值除了運用在防撞之外，還可以（yǐ）進行粗（cū）磨和精磨的進給參數的（de）設定（dìng），增加磨削（xuē）效率。

圖8 EGM-350CNC 操作麵板

2.2 鍵和機械有（yǒu）限公司

鍵和機械此次展出（chū）了2台內圓磨床，一台是（shì）JHI-150CNC數控內圓磨床和JHD1503雙主軸內外圓磨床。

J HI-150CNC數控內圓磨床采用（yòng）兩軸聯動，配置了桁架式上下料機（jī）構。另外，值得一提的是，該機床Z軸往複使用了對稱（chēng）的（de）雙三角導軌（guǐ）（圖9），雙三角形導軌（guǐ）作為移（yí）動（dòng）部件（jiàn）的導向，完全（quán）防止了側向偏移，導向精（jīng）度高，同時，該導軌具有4個導軌麵，擁有更好的減震性能。一般（bān）內圓磨床Z軸導（dǎo）軌（guǐ）除了直線（xiàn）導軌外（wài），以V-平導軌居多，雙三角導軌主要用於單柱坐標（biāo）鏜床床身與十字滑座導向，用於（yú）內圓磨床（chuáng）所見不多（duō）。

圖9 雙（shuāng）三（sān）角導軌

JHD1503雙主軸內外圓磨床（圖10）由X軸主軸滑台、Z軸外圓砂輪移動滑台和Z1軸內孔砂輪滑台。其中外圓砂輪規格為直徑250，可在一定範圍內實現內外圓同時磨削。該機床的外觀設（shè）計令人耳目一新（xīn），出色的流（liú）線造型設計在眾多參展機床中（zhōng）獨樹一幟。

該機床工作精度：

內孔圓度 0.002 mm

內孔圓柱度 0.003 mm

內孔粗糙度Ra 0.4 μm

外圓粗糙度Ra 0.4 μm

內外圓同軸度 0.003 mm

圖10 JHD1503雙主軸內外圓磨床

2.3 榮光機械有限公司

榮光機械（xiè）此次展出了RTG-100CNC雙主軸磨床（圖11）。

該機床布局和鍵和機械的（de）JHD1503雙主軸內外圓磨床一樣，同樣是（shì）布（bù）局（jú）了一個內圓砂輪軸（zhóu）和一個外圓砂輪軸。所不同的是（shì），RTG-100CNC外圓砂輪軸采用了動靜壓的（de）技術，外圓砂輪軸和內圓砂輪軸呈約25°角，以便外圓砂（shā）輪（lún）修出型麵，磨削工件的外圓和端麵。

圖11 RTG-100CNC雙（shuāng）主軸磨床

同時，該機床（chuáng）和EGM-350CNC內外徑複合式磨床一（yī）樣，在數控麵板箱上麵（miàn）布置了2個（gè）電流表，用於監測倆砂輪主（zhǔ）軸的電流（liú），以便磨削參數（shù）的調整設定。

3 . 國外內圓（yuán）磨床展品介紹

此次展會境外的內圓磨床參展商主要（yào）有聯合磨削集團的STUDER、瑞（ruì）士肖布林（lín）機床公司和EMAG集團。從參展的（de）機床來看，也都是（shì）複合（hé）式磨床，配置相（xiàng）對比較豐富，布局比較新穎，下（xià）麵就各公司產品簡要介（jiè）紹。

3.1 聯合磨（mó）削集團

此次（cì）聯合磨削集團旗下的品牌STUDER斯圖特展出的是S121萬能內圓磨床（圖12）。

圖12 S121萬能內圓磨床

下麵就該機床的主要結（jié）構特點及性能作簡單介紹：

S121采用工件主軸橫向進（jìn）給(X軸)，砂輪軸作縱向往複(Z軸)的布局型式，在往複軸上（shàng）設有（yǒu）轉塔，轉（zhuǎn）塔上（shàng）內圓（yuán）砂輪軸和外圓（yuán）砂（shā）輪軸呈180°布置（zhì），轉塔通過液壓驅動的方式旋轉定位，可實現一次裝（zhuāng）夾（jiá）下內孔外圓及端麵的磨削。工件主軸采用（yòng）伺服電機驅動，可用於非圓成型磨削和螺紋磨削。機床X軸和Z軸均由直線電機驅動，並配（pèi）以光柵尺。另外，值（zhí）得一（yī）提的是此次（cì）S121還配置（zhì）了一根接觸式探頭（tóu）（圖（tú）13），布置在內磨頭的近身側，用於工（gōng）件的對刀及磨前磨後工件表麵的檢測，大大提（tí）高了工件的加工（gōng）成品率（lǜ）。

圖13 接觸式（shì）探頭（tóu）

S121機（jī）床雖然布局及結構較為傳統（tǒng），但其所使用的獨有（yǒu）的技術及較（jiào）高的精度讓人眼前一（yī）亮（liàng）。首先是床身，S121采用（yòng）了人造花崗岩床身（shēn），該床身具有出色的緩衝減震能力，確保經磨削零件獲得無（wú）與倫比的表麵質（zhì）量，該床身還（hái）具（jù）有（yǒu）優異的熱穩定性，使得短暫的溫度波動在很大程度上能夠得到補償，從而在全天的作業中都具有高度的尺寸穩定性。其次是（shì）導軌（guǐ），機床用（yòng）於縱向和橫向（xiàng）的滑板的V-平（píng）導軌係統直接壓鑄在床身上，並覆以一種耐磨材料，同時導（dǎo）軌上專利設計的凸點機構（圖14）很（hěn）大程度上消除了傳統導（dǎo）軌運動產生的（de）爬行和漂浮現象，在整（zhěng）個速度範圍內，導軌都能提供很高的（de）精度（dù）並能永久保持，而且（qiě）具有很高的承載力和強大的吸震功能。S121導軌係統集成了靜壓導軌和（hé）專利凸點表麵設計（jì）結構導軌的雙（shuāng）重優（yōu）勢，相比較（jiào）純靜壓導軌，S121的一個巨大的優點就是在運動方（fāng）向具（jù）有阻尼元件（jiàn），兩軸導軌的最大移動速度（dù）為（wéi）20 m/min/分鍾，配以車頭超聲波水（shuǐ）流消空程裝置（zhì），可（kě）大大縮短機床加工的輔助時間。最後，就S121優異的精度作簡單描述：

車（chē）頭的回轉精度 0.0004 mm（可選0.0002 mm）

導軌 650 mm

測量長（zhǎng）度上直（zhí）線度 0.0025 mm

轉塔重複精度（dù） 1″

兩軸重複定位精度 0.001 mm

圖14 導軌上專利設計（jì）的凸點機構示意

3.2 瑞士（shì）肖布林機床（chuáng）公司

瑞（ruì）士肖布林機床（chuáng）作為一家有著百年（nián）曆史的老（lǎo）牌機床生（shēng）產企業，車床一直是其優（yōu）勢所在。此次展出的一台202TG車銑磨一體（tǐ）機床（圖15），能實現一次裝夾下的車削、銑削和磨削加（jiā）工，精度好，效率（lǜ）高，成本低，尤其適合硬材料的加工。

圖15 202TG車銑磨一體機床

202TG機床的結（jié）構如下圖（圖16）所示，床頭箱（xiāng）固（gù）定（dìng），隻作回轉運動，近身（shēn）端配（pèi）置（zhì）了兩軸聯動的伺服機構，用於工件內外圓的磨削（xuē），遠身端同樣配置了兩軸聯動的伺服機構，配合一（yī）套圓刀塔刀具係統，用（yòng）於工件的車削和銑削。該機床配置了氣動卡盤（pán），其主軸（zhóu）的（de）跳動可達到0.0003 mm。該機床的最大（dà）車削直徑80 mm，最大的車（chē）削長度150 mm。

該機（jī）床可有4個版本可供選擇：車銑中（zhōng）心1（圓刀塔刀具係統+直線刀具係統）、車銑（xǐ）中心2（磨削係統+直線刀具係統）、車磨中心（圓刀塔刀（dāo）具係統+磨（mó）削砂輪係統）、磨削中心（xīn）（磨削（xuē）砂輪係統+磨削砂輪係統）。通過在伺服軸上布置不同的刀具（jù）係統，實現不同的（de）功能。

圖16 202TG機床的結構

3.3 EMAG集團

EMAG集團（tuán）此次參展的機床是VLC200GT車磨中心（圖17）。從（cóng）結構上來看，相當於該公司2017年北京國際機床展展出的的放大（dà）版。

圖17 VLC100GT車（chē）磨中心（xīn）

和肖布林的202TG 車（chē）銑磨一體機床不同，VLC200GT車磨中心采（cǎi）用立式布局，床頭箱（xiāng）倒置（圖（tú）18），該創新性的結（jié）構在（zài）國際上來看基本沒有同類結（jié）構的機床（chuáng）。該機床（chuáng）工件軸C1放（fàng）置在Z1軸上，整個（gè） Z1軸又跟隨（suí）X1軸作水平方向的進給。機床的下部固定有三大部分：配備了大砂（shā）輪的（de）外圓（yuán）磨架（SP4）、內圓磨架（SP4）和帶12個硬車刀（dāo）位的刀塔（A1）。同時在（zài）整個機床的左側設有用於（yú）工件（jiàn）上下料的自動穿梭裝置。其中（zhōng）X1軸的行程達到了1700 mm，如此大的行程使得一次裝夾下完成內外圓及各端麵的（de）車削和磨削成為可（kě）能。

圖18 VLC200GT車磨中心立式布局（jú）

該機床主要有以下優點：倒立式加工，車屑及磨削灰向下，比較理想。車磨一體，預車和磨削（xuē）組合減少了加工時間，工件（jiàn）表麵也沒有了車削紋路；在一次裝夾中工件預車後隻（zhī）留給（gěi）後續（xù）磨削很小的加工餘（yú）量，提高了生產效（xiào）率，同時，因為磨削（xuē）的加工餘（yú）量少了，砂輪（lún）的損耗也小了，相應的修整頻次（cì）降低，即降低了刀具成本。

下麵（miàn）就（jiù）該機床的主要技術參數簡單（dān）介（jiè）紹：

卡盤（pán）直（zhí）徑 210 mm

回轉直徑（jìng） 270 mm

最大工件直徑（jìng） 160 mm

最大工件長度 100 mm

行程X/Z軸 1700/250 mm

上料時間（取（qǔ）決於夾具） 6~10 s

4 . 結語

內圓磨床的發展，伴隨著機遇與挑戰。國內機床，包括中國台灣地區，和參展的國外機床仍存在較大差距。國內機床的發展，仍以傳統的結構（gòu）布局為主，從功能上看，還是多以單（dān）一（yī）的磨削（xuē）為主。國（guó）外機床的新（xīn）結構、高精的專利技（jì）術值得我們國內內磨廠家學習。磨削精度（dù）是磨床的靈（líng）魂，如何提高機床（chuáng）本（běn）身的精度，任重而道遠，這需要我們一起努力，研究（jiū）新的材料，研究新的（de）加工工藝提（tí）高核心零件的加工精度，研究新的裝配工藝方法，提（tí）高機床核心部件的運行精度（dù），而在這一方麵，國外（wài）機床已經走（zǒu）在了我們的（de）前麵。

此次展會參（cān）展的內圓磨床數（shù）量雖然不多（duō），但是從這些參展的機（jī）床可以看出（chū），以高效高精度降成本為（wéi）中（zhōng）心，磨床多表麵複合磨削，自動上下料及車銑（xǐ）磨一體化是內圓磨床發展的大勢（shì）。而（ér）在這一方麵，國外主要機床廠家（jiā）也已經領先我們，國（guó）內的內磨製造廠家（jiā）還需努力，迎頭趕上！

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