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【CCMT2024展品評述】部分雙端麵磨床展品

2024-9-5 來源：機床協會作者：-

【編者按】CCMT2024（第十三屆中國數控機床展覽會）已於4月12日（rì）圓滿落幕。展會期間，主辦方中國機床工具工業協會有關分會組織人（rén）員針對本專業領域展品進行評述，現編發部分文章，供業界（jiè）參考。文章觀點僅代表作者本人（rén）。

CCMT2024相隔6年後再次在上海（hǎi）新國際博覽中心舉辦，展會總麵積達20萬平方米，是迄今（jīn）為止國內乃至亞洲舉辦的規模最大的機床工具專業展覽會。來自28個國家和地區的近2000家機床工具企業同台競技，展示了各（gè）自最前沿的新產品、新技術、新工藝，為12萬餘專業觀眾呈現了（le）高效加工（gōng）技術解決方案以及數智融合的最新進展。

一、概（gài）述

雙端麵磨床是（shì）在加工過程中將工件（jiàn）放入到工件載盤中，由（yóu）載（zǎi）盤帶動著在兩個磨板（bǎn）之間做（zuò）自轉和公轉運動，實現對工件的兩麵同時進行加工，載盤開孔隻需要滿足各（gè）種複雜形狀工件的靈活旋轉即可。由此，這種磨削方式可以對各種形狀和材質的工（gōng）件的兩個（gè）平行平麵進行高效率連續（xù）磨削或高精度批量研磨，滿足（zú）大規模生產的需求。適用於鋼鐵、鑄（zhù）鐵、銅、硬質合金（jīn）、玻璃、陶瓷、單晶（jīng）矽、磁性材（cái）料等金屬與非金屬硬脆材料的（de）加（jiā）工，廣（guǎng）泛應用於液壓氣（qì）動元件（jiàn）、汽車零部（bù）件、製冷壓縮機零（líng）部件、油泵油（yóu）嘴零部件、發動機（jī）零部件、軸承零件、密封件、量刃具、儀表、硬質合金刀片、陶瓷閥芯等領（lǐng）域。

本次展會（huì）上共有12家企業展出了此類雙端麵磨床，全部為國內企業（yè），其中既有專業機床製造廠（chǎng）家如新鄉日升、宇環數（shù）控、洛陽（yáng）潤智、廣（guǎng）東科瑞、東莞金研、北京特思迪、東莞聖（shèng）高、湖南金嶺、上海致領等公司，也有從（cóng）事超硬材料磨具製品的（de）新秀如北京榮鋒、捷利達（dá）、寧波斯瑞得等公（gōng）司。

本次雙端麵（miàn）磨床展品均為立式結構，分為兩種形式。一種是行星式結構的高精度雙端麵研磨機，加工精度可達（dá）到1µm以內，展品多為此類；一種是通過式磨削的雙端（duān）麵磨床，加工精度可達2µm，由宇環數控展出。

展出的雙端麵研磨機目（mù）前基本都是采用超硬材料砂輪進行磨削，高效環保，因砂輪消耗（hào）極慢，利用分辨率（lǜ）為（wéi）0.1-0.5µm尺寸傳感器通過（guò）間（jiān）接測量方式，實現了對工件（jiàn）加工尺寸的控製。該類型磨床主要運（yùn）動為上盤、下盤和內環的（de）旋轉以及上盤的（de）擺動和升降。上盤、下盤及內環均由電機直聯減速電機，無極調速，方便（biàn）調整研磨各種材料和各種形狀（zhuàng）工件所需的工藝轉速。這類機床上盤（pán）一般為（wéi）自由浮動（dòng）結構，可以快速地去掉工件尺寸高點後轉入（rù）研磨，磨板與工件（jiàn）的相對運動可使磨料層負載均衡，確（què）保雙麵研磨的效果。在加工時，可以通過切換上盤、下盤（pán）和內環的轉向，使磨（mó）料層（céng）保持自銳性和平整度，減（jiǎn）少修磨次數和輔助時間。

一般來（lái）說，雙端麵磨床是雙端麵研磨機的前道序，對（duì）需要去掉大餘量的工件可以先采用雙端麵磨床進行高（gāo）速精密磨削，再由雙端麵研磨機提高精度，保證工件兩麵所需的平麵度、平行度以及批量（liàng）工件之間的尺寸差。實際工件量產過程中可以根據加工餘量及精度來考（kǎo）慮選型（xíng）問題。

二、部（bù）分代表展商及展品特點

1. 雙端麵研磨機

新鄉日升數控軸承裝備股份有限（xiàn）公司展出的2M84100C雙端麵研（yán）磨機，砂輪Φ970×380×56mm（CBN厚度為6mm），最大加工直徑Φ325mm，加工（gōng）厚度為0.4-100mm。床身和擺臂采用高強度鑄鐵（tiě）鑄造，下主軸采用大規格圓錐（zhuī）滾子軸承結構（gòu），整機剛性強，穩（wěn）定性好；搖臂擺入擺出采用（yòng）伺服電機+減速機驅動，便（biàn）於上盤和下盤同心的調整；設置特殊定位機構實現上下磨板錯位對研，得到更高精度的磨板平麵度，提高加（jiā）工精度；采用電氣（qì）比例閥精準調節壓力，實現上盤快下、慢（màn）下、初磨、研磨、超精研（yán）磨的功能；人機界麵操控，預設六段壓力和轉速，磨削時（shí）可自動轉換；可存儲30種不同零件磨削參數，調用方便；中（zhōng）心部位的測量壓塊上下位置（zhì）可調，增（zēng）大測量（liàng）範圍，相較調整上盤上的測（cè）量頭更加便捷；具有磨削前預監測功能，零件擺放異（yì）常自動退出循環並警示；實時監測工件厚度尺寸及磨（mó）削餘量（liàng）；具有故障自診斷係統，方便快（kuài）速解決異（yì）常問題。

宇環數控機床股份有限公司（sī）展出的YH2M84120雙（shuāng）麵研磨機，砂輪Φ1250×450×60mm，加（jiā）工件最（zuì）大尺寸370 mm（矩形對角線長度），加工（gōng）厚度為0.4-40mm。該機型的行星（xīng）輪和下盤驅動采用電機（jī）+減速機直聯驅動（dòng），雙（shuāng）軸套筒式結構布置，剛性好、精度高；上盤采用減速機直聯驅動旋（xuán）轉，通過鼓形齒輪傳動保證柔性加載；采用氣囊控製上盤的升降及加壓，由（yóu）精密電氣比（bǐ）例閥+壓力傳感器保（bǎo）證上盤加載（zǎi）壓力的精確性；采用氣缸+齒輪（lún）齒條裝（zhuāng）置，驅動上研磨盤（pán）擺入及擺出，便於機床操作（zuò）和維護；采用進口測量傳感器保證（zhèng）加工（gōng）尺寸（cùn）一致性，壓力模式與定位模式數據共享（xiǎng）；可選配半自動上下（xià）料裝置，使上下料便捷。

東莞（wǎn）金研精（jīng）密（mì）研磨機械（xiè）製造有限公司展出3台機（jī）床，分別為KS25D高精密（mì）雙麵研磨機、KS700Y高精密雙端麵研磨機（jī）和（hé）KD24QX高精密單麵研磨拋光（guāng）機。KS700Y高精密雙端麵研磨機與新（xīn）鄉日升的2M8470C類似，不再贅述。

KS25D高（gāo）精密雙麵研磨機與眾不（bú）同，采用日本NSK主軸軸係，確保（bǎo）機床的精密性及耐用性；采用日本SMC氣動（dòng）元件，分段（duàn）精密加壓控製，完成粗磨（mó）、中磨、精磨、拋光等工藝；設置（zhì）安全鎖緊機構，防止意（yì）外斷氣、斷電而“掉盤”傷人的意外發生；上盤快升、快降（jiàng）、緩升、緩降集中於一個手柄，操作方便；上盤設置有自動浮動定位裝置（zhì），減少了錯盤、對盤的麻（má）煩（fán）；齒圈（quān）及擋水盤半自動升降係統，方便取放工件；大（dà）齒圈與中心齒輪同時升降，隨下盤轉動，使行星輪平穩運轉。該機型適合雙麵研磨及拋光各種密封件、密封閥板、金屬元件、氧化鋁（lǚ）、氧化鋯（gào）陶瓷件、光學玻璃、藍寶石玻璃、石英晶片、半導體元件等金屬、非金（jīn）屬（shǔ）產品，可應用於通訊、光學（xué）晶（jīng）體、汽車（chē）零（líng）部件、半導體、液壓等行業。

2. 雙端麵磨床

本次展品為宇環數控的YHDM580H，砂輪Φ585×75×Φ195mm，加工工件外徑為Φ10mm-Φ120mm、厚度為0.8-40mm。該機型采用C型磨削方式，可高效完成工件兩端麵的磨削，也可選（xuǎn）擺動磨削或雙工位行星磨削方式完成較大的（de）去除量；上下磨頭采用雙螺母大直徑滾珠（zhū）絲杆+蝸輪蝸杆+伺服電（diàn）機驅（qū）動結構（gòu）實現微米級進給，主軸剛性及（jí）進給精度高；上磨頭通過上箱體四點角度調節機構實現進出料口的傾（qīng）斜角度調節，角度保持穩定性高；修整機構采用球麵副支撐結構，與箱體固聯安裝（zhuāng），剛性高；出口位置擺臂式修整，效率及精度極（jí）高，也可選配雙滾輪行星式修整機構；後門出（chū）砂（shā）輪的方式，配置專門拆卸砂輪（lún）裝置更便於砂輪更換；固定式的送料台，可搭載自動化上下料裝置，避免送料台經常開合導致精度（dù）變化而需要重新調整；采用西門子（zǐ）808D數控係統（tǒng），HMI人機（jī）界麵操（cāo）作簡單，功能強大（dà）而（ér）完善。

3. 自動化生（shēng）產線

廣東科瑞精密研磨技術有限公司展出一條自動化生產線，由DDV585C立式雙端麵（miàn）磨床+自動上下料裝置+DSM700S研磨機組成。該生產線中DDV 585C雙端麵磨（mó）床，床身采（cǎi）用整體樹脂砂鑄（zhù）造，鑄（zhù）件結構經ANSYS有限元分析並優化，鑄（zhù）件材料HT300經二次時效處（chù）理，具有高剛性和高穩定性；上下磨削進給由伺服電機通（tōng）過消隙蝸（wō）輪蝸杆副（fù）驅動空心絲杠，內藏式主軸，軸向運動可實現0.001mm進給（gěi），保證磨削（xuē）精度。DSM700S雙端麵研磨機，采用高強度鑄造框架設計，獨立可調整（zhěng）的高強度驅動性能，研磨加壓（yā）配置電控比例閥，壓力閉環調節係統加上接觸式µm級位移傳感器，可實（shí）現1µm的精度控製。

以空（kōng）調壓縮活塞（合金鑄鐵材質，硬度HRC48-52）加工為例，采用DDV 585C貫穿式雙麵磨削（xuē）作（zuò）為第一道粗磨工（gōng）藝，磨削後產品平麵、平行（háng）度（dù）≤0.003mm，粗糙度≤Ra0.3；加（jiā）工後工件經傳輸帶傳送到物料裝載（zǎi）裝置區（qū）域，由機械手抓取（qǔ）至載盤上，再推送至DSM700S進（jìn）行雙（shuāng）平麵精磨研磨，研磨後等高差≤0.002mm、平麵（miàn）平行度≤0.0015mm、粗糙度≤Ra0.1，達到空調壓縮（suō）活塞的精度需（xū）求後，再將（jiāng）載盤抓回取出工件放至（zhì）傳輸帶上運轉到清洗包裝區域（yù）。

三、綜述和思考

本次展會雙端麵磨床參展商數量達（dá）到了曆年來最多，且均為國內展商。由此可以看出，境內相關產品發展迅速，替代進口機床效果明顯，但同質化較為嚴重，結構（gòu）基本類似，亟待企業提高（gāo）產品性能，開拓新的加工領域，尋找（zhǎo）新的增長點。如據筆（bǐ）者（zhě）了解Peter Wolters和Lapmaster Wolters目前主要做研磨板為（wéi）1.5米及以上的設備，應用於（yú）表麵質量、平麵（miàn）度、平行度和尺（chǐ）寸（cùn）精度要求更高的場合，是半導體、藍寶石、碳化矽（guī）和太陽能行業的領先供（gòng）應商，單台價（jià）值一般在1000萬以（yǐ）上，而國產機床基本是（shì）在（zài）1.2米（mǐ）及以下，單台價值基本在70萬元以下。

雙端麵磨床（chuáng）是複（fù）雜磨削設備，對國內（nèi）企業來說，仍（réng）需要（yào）更高的加工精度、更快的磨削效率和更優的磨削工藝，這要求磨（mó）床和磨具產業鏈深度融合，協同創新發展，聯合（hé）研發解決一些“卡脖子”問題（tí）。目前磨料磨具企業加入機床製造，可以實現研磨機和（hé）磨盤一體化，具有為客戶（hù）提供全套解決方案的優勢，但生（shēng）產製造過程工藝及研磨工藝欠缺，也（yě）達不到理想的（de）狀態。磨床和磨具企業協同良好發展仍是重要方向。

比較（jiào）可喜的是（shì），本次展（zhǎn）會看到各企業對智能化的（de）重視，如廣東科瑞的自動線，北京榮峰的自動上下（xià）料裝置。此前宇環數控曾展出雙端麵（miàn）加工（gōng）智能化生產線，實現產品從粗磨、精磨、研磨的全自動智能化磨削研磨加工。新鄉日升曾展出六軸關節（jiē）運動機器人+堆棧式自動理料機+視覺係（xì）統引（yǐn）導完成自動上下料。但從市場銷售來看，還需要各企（qǐ）業進一步提（tí）高運行的穩定性，使技術（shù）早日成熟，加快商用化進程（chéng）。同樣，本次展品對外（wài）觀都比較重視，尤（yóu）其（qí）是宇環數控（kòng），外形及色彩搭配都使人耳目一新。

來源（yuán）：協會磨床分（fèn）會（新（xīn）鄉（xiāng）日（rì）升孔（kǒng）豔）責編：蘭海俠

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