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CCMT 2018 內圓磨床展品（pǐn）評述（shù）

2018-11-8 來源：無錫機床股份有限公司作（zuò）者：鄒傑

第十屆中國數控機床（chuáng）展覽會（CCMT2018）於2018年4月9~13日在上海（hǎi）新國際博覽中心成功舉辦。在工業4.0第四次工業革命大潮、中國製造2025製造強（qiáng）國戰略和國民經濟進入高質量發展新階段的大背景（jǐng）下，本屆展會以“聚焦—數字•互（hù）聯•智造”為（wéi）主題，這既是當前世界工業變（biàn）革的主流與大勢，又（yòu）是我們麵臨的機遇和挑戰。

本屆展會共有來自中國、德國、美國（guó）、日（rì）本、中（zhōng）國台灣地（dì）區（qū）等23個國家和地區的1200餘家機床工具行業製造商參展（zhǎn），其中境外展商500餘家，比上屆CCMT增長近5個百分點，展會國際（jì）參與度進一步提升（shēng）。就內圓磨（mó）床展品，國內和國外以及中國台灣地（dì）區均有展品參展，以下（xià）將（jiāng）對本屆展會主要內圓磨床進行評述。

1 國內內圓磨床展品介紹

參加本次展會（huì）的（de）國內（nèi）內（nèi）圓磨床參展商主要有無錫昌億機（jī）床製造有（yǒu）限公（gōng）司、無錫明鑫機床有限公司和北京廣宇大（dà）成數控（kòng）機床有限公司。

1.1 無錫昌億機床製造（zào）有限公司

無錫（xī）昌（chāng）億本次共展出了MK215數控內圓磨床、MK2110數控內圓磨床和MFK2115多功能數控（kòng）磨床（chuáng）。MK215配（pèi）備（bèi）了滾輪夾具和上下料道，可在小規格光外圓的工件上實現自動上下料。MK2110數控內圓磨床（圖1）整體結（jié）構采用（yòng）常規布局，參展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（nèi）圓磨（mó）床

MFK2115（圖2）整體布局采用兩橫一豎三軸數控，其中X軸為進給係統，Z1、Z2均為（wéi）往複係統。該機床能在一（yī）次裝夾下，磨（mó）削工件的外圓、內孔（kǒng）、內錐孔及台階孔內外端麵。能在較好的保證加工（gōng）零（líng）件的內外圓同軸度、內圓對端麵跳動、外圓對端麵（miàn）的跳動同時，也能保證一定的（de）加工效率（lǜ），節約加工時間，減少設備的投（tóu）入，節約成（chéng）本。

圖2 MFK2115

1.2 無（wú）錫明鑫機床有限公司

無錫明鑫機床有限公司主（zhǔ）要展出了一台（tái）數控立（lì）式磨床MX-2820和一台數控深孔內圓磨床MK250A。

MX-2820（圖3）為四軸控製高精度數控立式磨床，除磨削常規的內孔外圓之外，還可以磨削非圓曲麵、矩形麵（miàn）等各種異形麵。該機床由磨架橫向進給（X軸）、上下往（wǎng）複（fù）（Z軸）、工作台（tái）前後往複（Y軸）以及回轉（zhuǎn）工作台（C軸（zhóu））構成，其（qí）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（chuáng）的通用性大大增強，若在工件C軸上再增加一套擺（bǎi）動軸機構，配以各種異形砂輪刀庫，則可實（shí）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 0.004 mm

內孔粗糙（cāo）度（dù）Ra 0.32μm

圖3 MX-2820數（shù）控立式磨床

圖4 MX-2820(軸)

MK250A（圖5）為數控深孔（kǒng）內圓（yuán）磨床（chuáng），加工孔徑φ250，最大裝夾直徑可達φ500，有效磨削深度（dù）1350mm，可（kě）滿足大多數套（tào）筒類深孔零（líng）件的加工。

該機床的（de）總體布局（jú）：左（zuǒ）側床頭箱，右側工作台及磨架（jià）。床頭箱在橋板燕尾（wěi）底板上通過齒輪齒條縱向（xiàng）移動，以適應不同深孔磨（mó）削需要；燕尾底板及床頭箱能整體微調（diào）角度以便調整磨削錐度。

該機床工作精（jīng）度：

內孔圓度 0.008 mm

內孔圓柱度 0.015 mm

內孔粗糙（cāo）度Ra 0.4 μm

圖5 MKM2835數控深孔內圓磨床

1.3 北京廣宇大成數（shù）控機床有限公司

北京廣宇（yǔ）大成數控機床有限公司主要展出（chū）了一台MGK2835數控立式內圓磨床（圖（tú）6）。該機（jī）床整體布局采用X軸作橫（héng）向進給，Z軸（內孔磨頭）、Z1軸（外圓磨頭）作縱（zòng）向往複的型式。其中X軸（zhóu）進給（gěi）的（de）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、端麵等在一次裝（zhuāng）夾下的磨削要求，又有利於機床實（shí）現自（zì）動上下料。出展機床還配置了齒輪（lún）節圓（yuán）夾具，並在（zài）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（lún）輸送線，實現（xiàn）了齒輪類（lèi）零件的自動上下料。另外，值得一提的是，該機床的工（gōng）作台的三麵閉式靜壓自驅式回轉的專利技術和動靜壓液體（tǐ）滑動主軸的專利砂輪軸，其徑向和軸向跳動均可達到0.001mm以內（nèi）。

圖6 MGM2835

2 . 中國台灣地區內圓磨床展品介紹

中國台灣地區的（de）內圓磨床參展（zhǎn）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（sè）的都（dōu）是（shì）雙主軸磨床，下麵就（jiù）各公司產品簡要介紹。

2.1 毅德機械有限公司

毅德機（jī）械（xiè）此次展出的機床是EGM-350CNC內外（wài）徑複合式（shì）磨床（圖7）。其總（zǒng）體布（bù）局采用兩橫一豎的結構（gòu），X軸工件作徑向進給，Z/Z1軸作軸向往複。從此次展出的機床（chuáng）來看（kàn），近身砂輪軸配置了直徑150的砂輪，用於工件的（de）外圓（yuán）及外端麵的磨削，遠身砂（shā）輪軸則配置（zhì）了直徑約30左右的砂輪，用於工件內圓的磨削。

圖7 EGM-350CNC內外徑複合式磨床

EGM-350CNC內外徑複合式磨床展出的最大亮點，除去其低矮（ǎi）特性的機械（xiè）結構（gòu）外，就是其友（yǒu）好的操作麵板的設計（圖（tú）8）。這種站在使用者（zhě）的角度思考，輔以全圖形引導式操作界麵，操作人員不（bú）需要使用G碼或者M碼才能（néng）編寫程序，令初學者快速進（jìn）入磨床領域，也方便（biàn）工廠內（nèi）部對該設備的普及。另外（wài），該機床在操（cāo）作麵板上集成了2個電（diàn）流表，用以檢測兩個砂輪軸的電（diàn）流，該（gāi）電流值除了運用在（zài）防撞之外，還可以進行（háng）粗（cū）磨和（hé）精磨的進給參數的設定，增加磨削效率。

圖8 EGM-350CNC 操作（zuò）麵板

2.2 鍵和機械有限公（gōng）司

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

J HI-150CNC數控內圓磨床采用兩軸（zhóu）聯動，配置了桁架式上下料（liào）機構。另外，值得（dé）一提（tí）的是，該機床Z軸往複使用了對稱的（de）雙三角導軌（圖9），雙三角形（xíng）導軌作為移動部件的導（dǎo）向，完全防止了側向偏移，導向精度高，同時，該（gāi）導軌具有4個導軌麵，擁有更好的減震性能。一般內圓磨床Z軸導軌除了直線（xiàn）導軌外，以（yǐ）V-平導軌居多，雙（shuāng）三角（jiǎo）導軌主要用於單柱坐標鏜床床身與十（shí）字滑座（zuò）導向（xiàng），用於內圓磨床（chuáng）所見不多。

圖（tú）9 雙三角導軌

JHD1503雙（shuāng）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（tái）和Z1軸內孔砂輪滑台。其中外圓（yuán）砂輪規格為直徑250，可在一定範圍內實現內外圓同時磨（mó）削。該（gāi）機床的外觀（guān）設計令人耳目一新，出色的流線造型（xíng）設計在眾多參（cān）展機床中獨樹一幟。

該機床工作精度：

內孔（kǒng）圓度 0.002 mm

內孔圓（yuán）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（wài）圓磨床

2.3 榮光機（jī）械有限公司

榮（róng）光機械此次展出了RTG-100CNC雙主軸（zhóu）磨床（圖11）。

該機床布局和鍵和機械的JHD1503雙主（zhǔ）軸（zhóu）內外圓磨床一樣（yàng），同樣是布局了（le）一個內圓（yuán）砂輪軸和一個外圓砂輪軸。所不同（tóng）的是，RTG-100CNC外圓砂輪軸采用了動靜壓的技術，外圓砂輪軸（zhóu）和內圓（yuán）砂輪軸呈約25°角，以便外圓（yuán）砂（shā）輪修出（chū）型麵，磨削工件的外圓和端（duān）麵。

圖11 RTG-100CNC雙主軸磨床

同時，該機（jī）床和EGM-350CNC內外徑複合式磨床一樣，在數控麵板（bǎn）箱上麵布置了2個電（diàn）流表，用（yòng）於監測倆砂輪（lún）主軸的電流，以便磨削參數（shù）的調整（zhěng）設定。

3 . 國外內圓磨床展品介紹

此次（cì）展會境外的內圓（yuán）磨床參展商主（zhǔ）要有聯合磨削（xuē）集團的STUDER、瑞士肖布林機床公司和EMAG集團。從參展的機床來看，也（yě）都是複合式磨床，配置相（xiàng）對比較豐富，布局（jú）比較新穎，下麵就各公司產品簡要介紹。

3.1 聯合磨（mó）削集團

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

圖（tú）12 S121萬能內圓磨床

下麵就該（gāi）機床（chuáng）的主要結構特點及性能（néng）作簡（jiǎn）單介紹：

S121采用工件主軸橫向進給(X軸)，砂輪軸作縱向往複(Z軸)的布局型式，在往複軸上設有轉塔，轉塔上內圓砂輪軸和外圓砂（shā）輪軸呈（chéng）180°布置，轉塔通過液壓驅動的方式（shì）旋轉定位，可實現一次（cì）裝夾下內孔（kǒng）外圓及端麵的磨削。工件主（zhǔ）軸采用伺服電機驅動，可用於非圓成型（xíng）磨削和螺紋（wén）磨削。機床X軸和（hé）Z軸均由（yóu）直線電機驅動（dòng），並配以光柵尺（chǐ）。另外，值得（dé）一提的是此次S121還配置（zhì）了一根接觸式（shì）探頭（圖13），布置在內磨頭的近身側（cè），用於工件（jiàn）的對刀及磨前磨後工件表麵的檢測，大（dà）大提高了工件的加工成品率。

圖13 接觸式探頭

S121機床雖然布局及結構較為傳統，但（dàn）其所使用的獨有的技術及較高的精度讓人眼前一亮。首先是床身，S121采用了人造花（huā）崗岩床身，該床身具有出色（sè）的緩衝減震能力，確保經（jīng）磨削零件獲得無與倫比的表麵質量，該床身還具有優異的熱（rè）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（yǒu）高度的尺（chǐ）寸穩定性。其次是導軌，機床用於縱向和橫向的滑板的V-平導軌係統直接壓鑄在床身上（shàng），並覆以一種耐磨材料，同時導軌上專利設計的凸（tū）點機（jī）構（圖14）很（hěn）大程度上消（xiāo）除了傳統導軌運動產生的爬行（háng）和漂浮現象，在整個速度範圍內，導軌都能（néng）提供很高的精度並能永久保持，而且具有很高（gāo）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（zhuān）利凸點表麵設計結構導軌的雙重優勢，相比較純靜壓導軌，S121的一個巨大的優點就是在運動方向具有（yǒu）阻尼元件，兩軸導軌（guǐ）的最大移動速度為20 m/min/分鍾，配以車（chē）頭超聲波水流消空程裝置，可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：

車頭的回轉精度 0.0004 mm（可選0.0002 mm）

導（dǎo）軌（guǐ） 650 mm

測量長度上直線度 0.0025 mm

轉（zhuǎn）塔（tǎ）重複精度 1″

兩（liǎng）軸重複定位精度 0.001 mm

圖14 導軌上專利設計的凸點機構示意

3.2 瑞士肖布林機床公司

瑞士（shì）肖布林機床作為一家有著百（bǎi）年曆史的老（lǎo）牌機床生產企業，車（chē）床一直（zhí）是其優勢所在。此次展出的一台（tái）202TG車銑磨一（yī）體機（jī）床（圖15），能實現一次（cì）裝夾下的車削、銑削和磨削加工，精度好，效率高，成本（běn）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（de）結構如下圖（圖16）所（suǒ）示，床頭箱固定，隻作回轉運動，近身端配置了兩軸聯動的伺服機構，用於（yú）工件內（nèi）外圓的磨削，遠身端同樣配置了兩軸聯動的伺服（fú）機構，配合一套圓刀（dāo）塔刀具係統，用於工件的車削和銑削（xuē）。該機床配置了氣動卡盤，其主軸的跳動可達到0.0003 mm。該機床的（de）最（zuì）大車削直徑80 mm，最大的車削長度150 mm。

該機床可有4個版本可供選擇：車銑中心1（圓刀塔刀具係統+直線刀具係統）、車銑中心2（磨削係統+直（zhí）線刀具係統（tǒng））、車磨中心（圓（yuán）刀塔刀具係統+磨削（xuē）砂輪係統）、磨削中（zhōng）心（磨削砂輪係統+磨削砂輪係統）。通過在伺（sì）服軸上布置不同的刀具係統（tǒng），實現不同（tóng）的功能。

圖16 202TG機床的結構

3.3 EMAG集（jí）團

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

圖（tú）17 VLC100GT車磨中心

和肖布林的（de）202TG 車銑磨一體機床不同，VLC200GT車磨中心采用立式布局，床頭箱倒（dǎo）置（圖18），該創新性的結構在國（guó）際上（shàng）來看基本沒有同類結構的機床。該機（jī）床工件軸C1放置在Z1軸上，整個 Z1軸又跟（gēn）隨X1軸作（zuò）水平方向的（de）進給。機床的下部固定有三大（dà）部分：配備了大砂輪的外圓磨架（SP4）、內圓磨架（jià）（SP4）和帶12個硬車刀位的刀塔（A1）。同時在整個機床的左側設有用於工（gōng）件上下料的自（zì）動穿（chuān）梭裝置。其中X1軸的行程達到（dào）了1700 mm，如此大的行程使得一次裝夾（jiá）下完成內外圓及（jí）各端（duān）麵的車削和磨削成為可能（néng）。

圖（tú）18 VLC200GT車磨中心立（lì）式布局

該機床主要有以下優點：倒立（lì）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（chē）削紋路；在一次裝夾中（zhōng）工件預車後隻留給後續磨削（xuē）很小的加工餘量，提高（gāo）了生產效率，同時，因為磨削的加工餘（yú）量少了，砂（shā）輪的損（sǔn）耗也小了，相應的修整頻次降低，即降低了刀具成本。

下麵就該機床的主要技術參數簡單介紹（shào）：

卡盤直徑 210 mm

回轉直徑 270 mm

最（zuì）大工件直徑 160 mm

最大工件長（zhǎng）度 100 mm

行程X/Z軸 1700/250 mm

上料時間（取決於夾（jiá）具） 6~10 s

4 . 結語

內圓磨床的發展，伴隨（suí）著（zhe）機遇與挑戰。國內機床，包括中（zhōng）國台灣地區，和參（cān）展的國外機床仍存在較大差（chà）距。國內機床（chuáng）的發展，仍以傳統（tǒng）的結構布局為主，從（cóng）功能（néng）上（shàng）看，還是多以單一的磨削為主。國外機床（chuáng）的新結構、高精的專（zhuān）利技術值得我們（men）國內內磨廠家學習。磨削精度是磨（mó）床的靈魂，如（rú）何（hé）提高機床本（běn）身的精度，任重而道遠，這需要我（wǒ）們一起努力，研究新的材料，研究新的加工工藝提高核（hé）心零件（jiàn）的加工精度，研究新的裝配工藝方法，提（tí）高機床（chuáng）核心（xīn）部件的（de）運行精度（dù），而在這一方麵，國（guó）外機床（chuáng）已經走在了我（wǒ）們的前麵。

此次展會參展的（de）內圓磨床數量雖然不多，但是從這些參展的機床可以看出，以高效高精度降（jiàng）成本為中心，磨床多表麵複合磨削，自動上下（xià）料及車銑磨一體化是內圓（yuán）磨床發展的大勢。而在（zài）這一方麵，國外主要機床廠家也（yě）已（yǐ）經領先我們，國內的內磨製造廠（chǎng）家還需努力，迎頭趕上！

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