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【CCMT2024展品評述】部分雙端（duān）麵磨床展品

2024-9-5 來源：機床協會作者：-

【編（biān）者按】CCMT2024（第十三（sān）屆中國（guó）數控機床展覽會）已於4月12日圓滿落幕（mù）。展會期間，主辦方中國機床工具（jù）工業（yè）協會有關分會組織人員針（zhēn）對本（běn）專業領域展品進行評述，現編發（fā）部分文章，供業界參考。文章觀點（diǎn）僅代表作者本人。

CCMT2024相隔6年後（hòu）再次在上海新（xīn）國際博覽中心舉（jǔ）辦，展會總（zǒng）麵積達20萬平方米，是迄今為止國內（nèi）乃（nǎi）至亞洲舉辦的規模最大的機床（chuáng）工具（jù）專業展覽會。來（lái）自28個國家和地區的近2000家機床工具企業同（tóng）台（tái）競技，展示了各自最（zuì）前沿的新產品、新技術、新工（gōng）藝，為12萬餘專業觀（guān）眾（zhòng）呈現了高效加工技術解決（jué）方案以及數（shù）智融合的最新進展。

一、概述

雙端麵磨床是在加工過程中將工件放入到工件載盤中，由載盤帶動著在兩個磨（mó）板之間做自轉和公轉運動（dòng），實現對工件（jiàn）的兩麵同時進行加工，載盤開孔隻需要滿足各種複雜形狀（zhuàng）工件的靈活旋轉即（jí）可。由此，這種磨削方式（shì）可以對各種形狀（zhuàng）和材質的工件的兩個平行平麵進行高效率連續（xù）磨削或高精度批量（liàng）研磨，滿足（zú）大規（guī）模生產的需求。適用於鋼鐵、鑄鐵、銅、硬質合金（jīn）、玻璃、陶瓷、單晶矽、磁性材料等金（jīn）屬與非金屬硬脆材料的加工，廣泛應用於液壓（yā）氣動元件、汽車（chē）零部件（jiàn）、製冷壓縮機零部（bù）件、油泵油嘴零部件、發動機零部件、軸承零件、密（mì）封件、量刃具、儀（yí）表、硬質合金刀片、陶瓷（cí）閥芯等領域。

本次展會上共有12家企業（yè）展出了此類雙端（duān）麵磨床，全部為國內企業，其中（zhōng）既有專業機床製造廠家如（rú）新鄉日升、宇環數控、洛陽潤智、廣東科瑞、東莞金研、北京特思迪、東莞聖高、湖南金嶺、上（shàng）海致領等公司，也有從事超硬材料磨具製品的（de）新秀如北京榮鋒、捷利達、寧（níng）波斯瑞得等公司。

本次（cì）雙端麵磨床展品均為立式結構（gòu），分（fèn）為兩種形式。一種是行（háng）星式結構的高精度雙（shuāng）端麵研磨機，加工精度可達到1µm以內，展品多為此類（lèi）；一種是通過式磨削的雙端麵磨床，加工精（jīng）度可達2µm，由宇環數控展出。

展（zhǎn）出的雙端麵研磨機目前基本都是采用超硬材料砂（shā）輪進行磨削（xuē），高效（xiào）環保，因砂輪消耗極慢，利用分辨率為0.1-0.5µm尺寸（cùn）傳（chuán）感器通過（guò）間接測量方式，實現了對工件加（jiā）工尺寸的控製。該類型磨床主要運動為上（shàng）盤、下盤和內（nèi）環的旋轉以及上盤的擺動和升降。上盤、下盤及內環均由（yóu）電機直聯減速電機，無極調速（sù），方便調整（zhěng）研磨各種材料和各種形狀工件所需的工藝轉速。這類機床上盤一般為自由浮動結構，可以（yǐ）快速地去掉工件尺寸高點後轉入（rù）研磨，磨板與工件的相對運動（dòng）可使（shǐ）磨料層負載均衡，確保雙麵研磨的效果。在加工時，可以通過切換上盤、下盤和內環的轉向，使（shǐ）磨料（liào）層保持自銳性和平整度（dù），減（jiǎn）少修磨次數和輔助時間。

一般來說（shuō），雙端麵磨床是雙端麵研磨機的前道序，對需要去掉大餘量的工件可以先采用雙端麵磨床進行高速精密磨削，再由（yóu）雙端麵研磨機提高精度，保證工件兩麵所需的平麵度、平（píng）行度以及批量（liàng）工件之間的尺寸差。實際工（gōng）件量產（chǎn）過（guò）程中可（kě）以根（gēn）據（jù）加工餘量及（jí）精度來考慮選型問題。

二、部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公司展出的2M84100C雙（shuāng）端麵研磨機，砂輪Φ970×380×56mm（CBN厚度為6mm），最大加（jiā）工直徑Φ325mm，加工厚（hòu）度為0.4-100mm。床身和擺臂采用高強（qiáng）度鑄鐵鑄造，下主軸采用大規格圓錐（zhuī）滾子軸（zhóu）承（chéng）結（jié）構，整機剛性強，穩定性好；搖臂擺（bǎi）入擺出采用伺服電機+減速機驅動，便於（yú）上盤和下盤同心的調整；設置特（tè）殊定位機構實現（xiàn）上（shàng）下磨板（bǎn）錯位對研，得到更高（gāo）精度的磨板平麵（miàn）度，提高加工精度；采（cǎi）用電氣比例閥精準調節壓力，實現上盤快下、慢下、初磨、研磨、超（chāo）精研磨的功能；人機界麵操控，預設六段（duàn）壓力（lì）和轉速，磨削時可自（zì）動轉換；可存儲30種不同零件磨（mó）削參數，調用方便；中心（xīn）部位的測（cè）量壓（yā）塊上下（xià）位置可調，增大測量範圍，相較（jiào）調（diào）整上盤上的測量頭更加便捷；具有磨削前預監測功能，零件擺放異常自動退出循環並警示；實時監測工件厚度尺寸及磨削餘量；具有（yǒu）故障自診（zhěn）斷（duàn）係統，方便快速解決異常（cháng）問（wèn）題。

宇環數控機床股份有限（xiàn）公司展出（chū）的YH2M84120雙麵研磨機，砂輪Φ1250×450×60mm，加工件最大尺寸370 mm（矩形對角線長度），加工厚度為（wéi）0.4-40mm。該機型的（de）行星輪和下盤驅動采用電機+減速（sù）機直聯驅動，雙軸（zhóu）套筒式（shì）結構布置，剛性好、精度高；上盤采用減速（sù）機（jī）直聯驅動旋轉，通過鼓形齒輪傳動保證柔性加載；采用氣囊控製上（shàng）盤（pán）的升降及加（jiā）壓，由精密電氣比例閥+壓力傳（chuán）感器（qì）保證（zhèng）上盤加載壓力的精確性；采用氣缸+齒輪齒條裝置，驅動上（shàng）研磨盤擺入（rù）及擺出，便於機床操作和維護；采用進口測量傳感器保（bǎo）證加工尺寸一致性，壓力（lì）模式與定位模式數據共享；可選配半自動上下料裝置，使上下料便捷。

東莞（wǎn）金研精密研磨機（jī）械製造有限公司展出3台機床，分（fèn）別為KS25D高精密雙麵研磨機、KS700Y高精密雙端麵研磨機和KD24QX高（gāo）精密單麵研磨（mó）拋光機。KS700Y高精密雙端麵研磨機與新鄉日升的2M8470C類似，不再贅述。

KS25D高精密雙麵研磨機與眾不（bú）同，采用日本NSK主軸軸係，確保機床的精（jīng）密性及耐用性；采用日（rì）本SMC氣動元（yuán）件（jiàn），分段精密加壓控（kòng）製，完成粗磨、中磨、精磨、拋光等工藝（yì）；設置安（ān）全（quán）鎖緊機構，防止意外斷氣、斷電而（ér）“掉盤（pán）”傷人的意外發生；上盤快升、快降、緩升、緩降集（jí）中於一個手柄，操作（zuò）方便；上盤（pán）設置有自動浮動定位裝置，減少了錯盤（pán）、對盤的麻煩（fán）；齒圈（quān）及擋水盤半自（zì）動升降係統，方便取（qǔ）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（bǎn）、金屬元件、氧化鋁、氧化鋯陶瓷（cí）件（jiàn）、光學玻璃、藍寶石玻璃、石英晶片、半（bàn）導（dǎo）體元件等金屬、非金屬產品，可（kě）應用於通訊、光學晶體、汽車（chē）零部件、半導體（tǐ）、液壓等行（háng）業（yè）。

2. 雙（shuāng）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，也可選擺動（dòng）磨削或雙工位行星磨削方（fāng）式完成較大的去除量；上下磨頭采用雙螺母大直徑滾珠絲杆+蝸（wō）輪蝸杆（gǎn）+伺服電機驅動結構實現（xiàn）微米（mǐ）級進給，主（zhǔ）軸（zhóu）剛性及進給精度高；上磨頭通過上箱體四點角度（dù）調節機構（gòu）實現進出料口的傾斜角（jiǎo）度調節，角度保持（chí）穩定性高；修整機構（gòu）采用球麵副支撐結構，與箱（xiāng）體固聯安裝，剛性（xìng）高（gāo）；出（chū）口位置（zhì）擺臂式修整，效率及精度極高（gāo），也可選配雙滾輪行星式修整機構（gòu）；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（xià）料裝（zhuāng）置，避免送（sòng）料台經常開合導致精度變化而需要重新調整；采用西（xī）門子808D數控係統，HMI人機界麵（miàn）操作簡單，功能強大而完善。

3. 自動化生產線

廣東科瑞精密研磨技術有限公司展出一（yī）條自動化生（shēng）產線，由DDV585C立式雙端麵磨床（chuáng）+自動上下（xià）料裝置+DSM700S研磨機組成。該生產線中DDV 585C雙端麵磨床，床身采用整體樹脂砂鑄造，鑄件結構經ANSYS有限元分析並優化，鑄件材料HT300經（jīng）二次時效處理，具有高（gāo）剛性和高穩定性；上下磨削進給由伺服電機通過消隙蝸（wō）輪蝸杆（gǎn）副驅動空心絲杠，內藏式主軸，軸向運動可實現0.001mm進給，保證磨削精度（dù）。DSM700S雙端麵研磨機，采用高強度鑄造框架（jià）設計，獨立可調整的高強度驅動性能，研（yán）磨加壓配置電控比例閥，壓力（lì）閉（bì）環調節係統加上接觸式µm級位移傳感器，可實現1µm的精度控製。

以空調壓縮活（huó）塞（合金鑄鐵材（cái）質，硬度HRC48-52）加工為例，采用DDV 585C貫（guàn）穿式雙麵磨削（xuē）作為第一道粗磨工藝，磨削後產（chǎn）品平麵、平行度≤0.003mm，粗糙度（dù）≤Ra0.3；加工（gōng）後工件經（jīng）傳輸帶傳送到物料裝載裝置區域（yù），由機械手抓取至載盤上，再推送（sòng）至（zhì）DSM700S進行（háng）雙平麵（miàn）精磨研（yán）磨，研磨後（hòu）等高差≤0.002mm、平麵平（píng）行度≤0.0015mm、粗糙度≤Ra0.1，達（dá）到空（kōng）調壓縮活塞的（de）精度需（xū）求後，再將載盤抓回取出工件放至傳輸帶上運轉到清洗包裝區域。

三、綜述和（hé）思考

本次展會雙端麵磨床參展商數量達到了曆年來最多（duō），且均為國內展商。由此（cǐ）可以看出，境（jìng）內相關產（chǎn）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，亟待企業提高產（chǎn）品性能（néng），開拓（tuò）新（xīn）的加工領域，尋找新的增長點。如據筆者了解Peter Wolters和Lapmaster Wolters目前主要做研（yán）磨板為1.5米及以上（shàng）的設備，應用於表（biǎo）麵質量、平麵（miàn）度、平行度和（hé）尺寸精度要求更高的場（chǎng）合（hé），是半導體（tǐ）、藍寶石、碳化矽和太陽能（néng）行業的領先（xiān）供應商，單（dān）台價（jià）值一般在1000萬以上，而國產機床基本是在1.2米及以下，單台價值基本在70萬元以下。

雙端麵磨床（chuáng）是複雜磨削設備，對國內企業來說，仍需要（yào）更高的加工精度、更快的磨（mó）削（xuē）效率和（hé）更優（yōu）的磨削工藝，這（zhè）要求磨床和磨具產業鏈深度融合，協同創（chuàng）新發展，聯合研（yán）發解決（jué）一些“卡脖子”問題。目前磨料磨具企業加入（rù）機床製造，可以實現研磨機（jī）和磨盤一體化，具有為客戶提供全套解決（jué）方案的（de）優勢（shì），但生產製造過程工藝及研（yán）磨工藝（yì）欠缺，也達不到理想的狀態。磨床和磨（mó）具企業協同良好發展仍是重要方向。

比較可喜的是，本次展會看到各企業對智能化的重視，如廣東科瑞的（de）自（zì）動線（xiàn），北京（jīng）榮峰的自（zì）動上下料裝（zhuāng）置。此前宇（yǔ）環數控曾展出雙端（duān）麵加工智能化生（shēng）產線，實現產品從粗磨（mó）、精磨、研磨（mó）的（de）全自動智能（néng）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（duī）棧式自（zì）動理料機+視覺係統引導完成自動上下料。但從市場銷售（shòu）來看，還需要（yào）各企業進一步提高運行的穩定性（xìng），使技術早日成熟，加（jiā）快商用化進程。同樣，本次展品對外觀都比較重視，尤其是宇環數控，外形及（jí）色彩搭配都使人耳（ěr）目一新（xīn）。

來源：協會磨床分會（新鄉日升孔豔）責編：蘭海俠

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