CCMT2024評述 | 部分磨床展品及技術(shù)分析

　　編者按：CCMT2024(第十三屆中國數(shù)控機(jī)床展覽會)已于4月12日圓滿落幕。展會期間，主辦方中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會有關(guān)分會組織人員針對本專業(yè)領(lǐng)域展品及展商情況進(jìn)行評述，現(xiàn)編發(fā)部分文章，供業(yè)界參考。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人。
 

　　一、概述
 

　　以“聚焦——數(shù)字•互聯(lián)•智造”為主題的第十三屆中國數(shù)控機(jī)床展覽會(CCMT2024)于2024年4月8-12日在上海新國際展覽中心舉辦，作為中國乃至亞洲最大的機(jī)床工具專業(yè)展覽會，CCMT2024吸引來自28個(gè)國家和地區(qū)的近2000家機(jī)床工具企業(yè)同臺亮相，全面展現(xiàn)當(dāng)今全球機(jī)床工具業(yè)界最前沿的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝，以及行業(yè)數(shù)智融合的最新成果。
 

　　數(shù)控磨床作為機(jī)床工具中的精加工設(shè)備，正在探索尋求新的發(fā)展之路，加速數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型、綠色智造。此次磨削類機(jī)床展商近100家，展品200多臺(不含齒輪磨床)，展品包括臥式平面磨、立式平面磨、成形磨、導(dǎo)軌磨、雙端面磨、圓臺磨，內(nèi)、外圓類磨床(包括外圓磨、內(nèi)圓磨、復(fù)合磨、磨削中心等)，以及無心磨床(包括貫穿式和切入式)，螺紋磨床(包括內(nèi)、外螺紋磨)，工具磨床(包括刀片磨、鋸片磨、鉆頭磨、銑刀磨、車刀磨、絲錐螺紋磨、段差磨等)，其他類磨床(包括坐標(biāo)磨、曲軸磨、凸輪軸磨、中心孔磨等)。主要參展商有聯(lián)合磨削、哈廷集團(tuán)、達(dá)諾巴特、牧野、昂科機(jī)床、北二機(jī)床、秦川機(jī)床、上海機(jī)床、南京二機(jī)、浙江杭機(jī)、無錫機(jī)床、濟(jì)四、北京廣宇大成等。
 

　　從此次參展的磨床產(chǎn)品來看，參展磨床向著更高端、更智能、更環(huán)保的需求轉(zhuǎn)變，是新質(zhì)生產(chǎn)力的重要一環(huán)，進(jìn)而提升國產(chǎn)機(jī)床精度保持性、可靠性和可修復(fù)性。磨削類展品主要技術(shù)特色如下：
 

　　1.精密高效化。隨著下游產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級及新能源、新材料、高端裝備制造業(yè)等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，制造業(yè)對機(jī)床的加工精度、加工效率等要求也在逐步提高。磨床作為精加工設(shè)備，其精密特色在本屆展會上再放異彩。主要精度指標(biāo)，如砂輪主軸、工件主軸的徑向/軸向跳動、運(yùn)動軸的定位、重復(fù)定位精度等，多在0.0015mm左右甚至更高。高速大功率電主軸、靜壓技術(shù)、直驅(qū)技術(shù)廣泛應(yīng)用，傳動鏈短，傳動精度、剛度、工作平穩(wěn)性及動態(tài)特性高。
 

　　2.柔性集成化。柔性化技術(shù)是制造業(yè)適應(yīng)動態(tài)市場需要及產(chǎn)品迅速更新的主要手段之一，有利于提高磨床應(yīng)用的靈活性。如轉(zhuǎn)塔式砂輪架，最多可同時(shí)安裝4個(gè)砂輪，加工外圓、內(nèi)孔、端面、螺紋、異形輪廓表面等，也可安裝CBN砂輪實(shí)現(xiàn)高速磨削，軸套類零件在一次裝夾中實(shí)現(xiàn)各種內(nèi)外圓、端面多部位磨削，可中小批量甚至大批量加工。
 

　　3.磨床相關(guān)軟件日趨成熟。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展以及用戶加工需求日益復(fù)雜化，磨床制造廠開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件，可以完善和豐富機(jī)床功能，提高機(jī)床的精度和性能。控制軟件、仿真軟件、檢測軟件、補(bǔ)償軟件等發(fā)展迅速，眾彩紛呈。
 

　　4.智能化。磨床的智能技術(shù)如自動補(bǔ)償、隨動跟蹤磨削技術(shù)、磨削軟件、基于聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析的設(shè)備智能運(yùn)維技術(shù)，包括機(jī)床負(fù)載監(jiān)控技術(shù)、生產(chǎn)管理、工藝優(yōu)化、自學(xué)習(xí)功能、維護(hù)保養(yǎng)、在線編程等技術(shù)大量應(yīng)用。
 

　　5.專業(yè)化、定制化服務(wù)。本屆展會有眾多專用磨床與觀眾見面，為用戶提供專業(yè)的特色服務(wù)，其精湛的專業(yè)技能深刻體現(xiàn)了制造者對服務(wù)領(lǐng)域需求的認(rèn)知與機(jī)械設(shè)計(jì)制造技能的完美結(jié)合，滿足用戶個(gè)性化、定制化、差異化生產(chǎn)的需求，進(jìn)而提高用戶黏性。
 

　　下面就本次展會期間展出的具有代表性的專用磨床進(jìn)行介紹。
 

　　二、展品及技術(shù)分析
 

　　（一）隨動磨削類專用磨床
 

　　1. H393數(shù)控隨動磨床
 

　　上海機(jī)床廠此次參展的H393數(shù)控隨動磨床主要是針對各種機(jī)械設(shè)備上偏心軸類零件和異形長軸類零件的大批量加工。采用FANUC0i-TF(PLUS)數(shù)控系統(tǒng)和PC屏， 配備搭載直線電機(jī)的砂輪架進(jìn)給X軸和搭載力矩電機(jī)的頭架回轉(zhuǎn)C軸，分別配備高精度光柵尺和角度編碼器，實(shí)現(xiàn)X-C軸聯(lián)動加工，滿足異形零件的高精度聯(lián)動磨削需求；搭載伺服電機(jī)控制工作臺移動的Z軸，可實(shí)現(xiàn)一次裝夾工件，完成多檔偏心軸外圓表面的自動循環(huán)磨削；配置電主軸CBN砂輪和金剛滾輪修整器，實(shí)現(xiàn)高速磨削，極大的提高加工效率；配備自動量儀，實(shí)現(xiàn)自動對刀及測量工件的功能。該機(jī)床同時(shí)具備砂輪自動進(jìn)給、工作臺自動跳檔、工件轉(zhuǎn)速自動切換、砂輪自動修整及自動補(bǔ)償和循環(huán)動作安全連鎖等多種功能。
 

　　2．JKMG8220-300高精度曲軸偏心隨動磨床
 

　　杰克智能裝備展出一臺JKMG8220-300高精度曲軸偏心隨動磨床，可實(shí)現(xiàn)對曲軸的單偏心、雙偏心軸頸外圓的精密磨削，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)各種異型外圓輪廓(如凸輪、橢圓、多邊形等)的精密磨削。廣泛應(yīng)用航空、醫(yī)療、壓縮機(jī)、液壓、模具、高端汽車制造、機(jī)器人減速機(jī)等行業(yè)的凸輪軸、曲軸、傳動軸、偏心軸類工件的精密磨削。標(biāo)準(zhǔn)配置采用LYNUC數(shù)控系統(tǒng)，4軸2聯(lián)動(砂輪架進(jìn)給—X軸、拖板移動—Z軸、工件主軸—C軸、砂輪主軸—S軸，其中X與C軸聯(lián)動進(jìn)行隨動磨削)。頭架主軸采用高精度、高剛性的電主軸單元，配用英國雷尼紹圓光柵，閉環(huán)控制達(dá)到極高的回轉(zhuǎn)精度和定位精度。采用杰克與LYNUC開發(fā)的最新一代用戶友好的圖形化編程軟件，擁有簡單快速的設(shè)置以及直觀的用戶界面。砂輪主軸采用高剛度、高精度的電主軸單元，實(shí)現(xiàn)在6000r/min的轉(zhuǎn)速下高速磨削。砂輪架進(jìn)給采用高精度的靜壓導(dǎo)軌+直線電機(jī)的精密進(jìn)給系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了高加速性能的微米級進(jìn)給。機(jī)床防護(hù)采用干濕分離，合理將磨削區(qū)與工作區(qū)隔離，有效避免油水混合。整體結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)合理，外形美觀，使用方便。
 

　　3．TSAB183D(數(shù)控隨動）內(nèi)外圓復(fù)合磨床
 

　　江蘇特貝爾科技參展了一臺TSAB183D(數(shù)控隨動)內(nèi)外圓復(fù)合磨床，可以用于磨削內(nèi)凸輪。
 

 

　　1. HBW2350-L數(shù)控高速外圓磨床
 

       重慶恒博機(jī)械制造有限公司參展了一臺HBW2350-L數(shù)控高速外圓磨床。

 

　　2. B2-GPD20雙驅(qū)數(shù)控高速CBN外圓磨床
 

　　北京第二機(jī)床廠此次參展的B2-GPD20雙驅(qū)數(shù)控高速CBN外圓磨床，相比較傳統(tǒng)的軸類零件全軸頸磨削工件需要二次裝夾，進(jìn)行了磨削工藝、磨削技術(shù)的創(chuàng)新，通過雙主軸同步驅(qū)動控制技術(shù)研究、CBN高效磨削和精密修銳技術(shù)的研究，實(shí)現(xiàn)了工件一次裝夾完成全部軸頸的磨削。適用于新能源汽車、船舶、工具、量具、通用機(jī)械制造等行業(yè)。
 

　　重慶恒博機(jī)械和北京第二機(jī)床廠此次參展機(jī)床是針對新能源汽車行業(yè)電機(jī)軸的高精度、高效率、批量大的市場需求，進(jìn)行磨削工藝、磨削技術(shù)的創(chuàng)新研究，實(shí)現(xiàn)工件一次裝夾完成全部軸頸磨削，此磨削工藝適用于所有軸類兩端需要高精度磨削的零件加工，相比較傳統(tǒng)的二次裝夾的磨削工藝，提高了加工效率和加工精度。
 

　　（三）珩磨機(jī)床
 

　　1．高精度數(shù)控立式珩磨機(jī)MB4250
 

　　蘇州信能精密機(jī)械參展的高精度數(shù)控立式珩磨機(jī)MB4250，加工孔徑Φ4- 50mm，主軸轉(zhuǎn)速100-2000r/min，主軸沖程長度200mm，主軸往復(fù)速度40m/min。主要適用于油嘴油泵、液壓閥體、軸承、齒輪較小的汽車部件、密封件。
 

　　2．M -50五軸鏜珩一體加工機(jī)
 

　　大河數(shù)控機(jī)床展出的M -50五軸鏜珩一體加工機(jī)，主要針對柱塞泵、閥體孔等高精度小孔的精密加工。珩孔直徑范圍10-50mm，最大珩孔深度300mm，主軸箱最大行程600mm，一次裝夾完成半精鏜、精鏜、粗珩磨、半精珩磨、精珩磨的全工序加工，配套珩磨后高精度測量系統(tǒng)，加工后孔徑尺寸一致性0.003mm，圓度0.001mm，圓柱0.002mm，粗糙度Ra0.1。配五軸轉(zhuǎn)臺，可對任意角度的孔進(jìn)行精加工。
 

　　（四）蝸桿磨床
 

　　1．JKWG550數(shù)控蝸桿磨床
 

　　杰克智能裝備數(shù)控蝸桿磨床JKWG550，主要用于磨削各種圓柱形的蝸桿，也可用于磨削各種類型的螺紋絲桿。采用高端數(shù)控系統(tǒng)，控制實(shí)現(xiàn)六軸三聯(lián)動( Z \ X \ C )?？刂戚S數(shù)：6軸。Z 軸：工作臺縱向進(jìn)給運(yùn)動(配光柵尺、全閉環(huán)控制)；X 軸：砂輪架橫向進(jìn)給運(yùn)動(配光柵尺、全閉環(huán)控制)； C 軸：工件主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(配圓光柵、全閉環(huán)控制)； A 軸：砂輪架垂直擺動； S 軸：砂輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；S1軸：滾輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
 

　　2．YK7210蝸桿砂輪磨齒機(jī)
 

　　四川普什寧江展出的YK7210蝸桿砂輪磨齒，提供高效、高精、高穩(wěn)定、高性價(jià)比的中小規(guī)格齒輪磨削加工整體解決方案。面向汽車、減速器、智能家電等行業(yè)，適用于中大批量漸開線圓柱齒輪的精密磨削，綠色、節(jié)能、環(huán)保。YK7210數(shù)控蝸桿砂輪磨齒機(jī)采用連續(xù)展成磨削原理，類似于滾齒機(jī)加工過程，適用于大批量齒輪的高效高精度磨削加工，主機(jī)采用高剛性、熱對稱性、模塊化的設(shè)計(jì)理念。機(jī)床采用立式布局，主要由主機(jī)、電柜、吸油霧裝置、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等構(gòu)成。配置FANUC 31iB數(shù)控系統(tǒng)，八軸控制五軸聯(lián)動，分別為 X、Y、Z、X1四個(gè)直線軸和 A、B、C 三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸及砂輪修整軸B1，其中B、C、X、Y、Z軸為聯(lián)動軸。
 

　　3．G160展成磨齒機(jī)
 

　　EMAG SU 的 G160展成磨齒機(jī)采用了創(chuàng)新的新式軸理念。通過主立柱上的 Z 軸和 Y 軸的插補(bǔ)運(yùn)動，生成一個(gè)虛擬切向軸，由此明顯縮短了砂輪至機(jī)床立柱的距離，進(jìn)而顯著提高動態(tài)剛性，并對制齒質(zhì)量具有積極的影響。使用兩個(gè)平行的工作臺滑軌來替代工作轉(zhuǎn)臺，每個(gè)滑軌的主軸都采用直驅(qū)，它們通過兩個(gè)線性電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，負(fù)責(zé)將工件進(jìn)給至砂輪位置。利用這種動力強(qiáng)勁的線性電機(jī)可以將工件從上料位置非?？焖俚匾苿拥郊庸の恢茫@在加工小型行星齒輪或齒輪時(shí)特別節(jié)省時(shí)間，所有軸的同步移動可實(shí)現(xiàn)2秒內(nèi)完成。毛坯件的對刀會在上料工作臺上，與另一工作臺的加工同步進(jìn)行，這不僅確保了工件的快速裝配，還確保了工件的夾緊。在更換砂輪時(shí)，它會移動到一個(gè)符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的更換位置，這樣操作員就可以輕松進(jìn)行更換。砂輪以浮動方式安裝，被砂輪法蘭夾緊在主軸上。在砂輪主軸上有一個(gè)自動的平衡系統(tǒng)。另外，在完成砂輪的修整之后，還會通過計(jì)算機(jī)數(shù)控軸來調(diào)整冷卻劑噴嘴。
 

　　（五）導(dǎo)軌磨
 

　　1．YHJMKG5230-6數(shù)控定梁龍門導(dǎo)軌磨床
 

　　湖南宇環(huán)展出一臺YHJMKG5230-6數(shù)控定梁龍門導(dǎo)軌磨床，主要適用于機(jī)床制造、工業(yè)量具、交通運(yùn)輸、航空航天、軍工等制造領(lǐng)域的中大型平面、導(dǎo)軌、模具的高精度磨削加工，廣泛應(yīng)用于金屬、非金屬等材料的精密加工。采用了高剛度、高承載的非恒流非恒壓直線靜壓導(dǎo)軌、高精度的砂輪主軸、高剛度高穩(wěn)定性的鑄造床身，設(shè)備具備長期的精度保持性及穩(wěn)定性，機(jī)床加工精度可達(dá)到IT3級。采用自主研發(fā)核心功能部件，大功率高精度電主軸，高剛性大承載靜壓直線導(dǎo)軌。高精度：磨削主軸跳動≤1μm ，主軸振動≤0.15mm/ s ；同步直驅(qū)電機(jī)+在線動平衡；平+V 組合靜壓導(dǎo)軌具有超過20噸的承載能力；專有的靜壓技術(shù)保證靜壓導(dǎo)軌無接觸、無磨損；依靠液體靜壓技術(shù)，工作臺浮于液壓油之上，摩擦系數(shù)降低6到10倍；工作臺液壓驅(qū)動可實(shí)現(xiàn)高速度的往復(fù)運(yùn)動提升效率。
 

　　2．GLW-96I/400 CNC 直線導(dǎo)軌專用磨床
 

　　南京南特精密GLW-96I/400 CNC 直線導(dǎo)軌專用磨床可加工導(dǎo)軌最長為4000mm、導(dǎo)軌規(guī)格為 15-65mm 。機(jī)床采用靜壓主軸，兩個(gè)立式主軸用于加工導(dǎo)軌面，另外一個(gè)磨頭位于機(jī)床后面用于加工上下表面，三面同時(shí)磨削，工作臺移動水平面直線度和側(cè)面直線度均達(dá)到 0.003/1000mm ，最小進(jìn)給量為1µm 。
 

　　（六）中心孔磨床
 

　　1．亞μ中心孔磨床
 

        華辰精密裝備展出一臺亞μ中心孔磨床。

 

　　2．ZSM-M6-1000-SP150中心孔磨床
 

　　HORMA展出一臺ZSM-M6-1000-SP150中心孔磨床，可磨削中心孔(頂尖孔)直徑范圍Φ2-300mm，工件最小直徑Φ5mm。磨削精度：中心孔圓度(視工件而定)<0.0005mm，中心孔粗糙度Ra 0.1-0.2。采用精密的氣動磨頭主軸，主軸頭可以在0-90°旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速范圍為0-60000r/min，當(dāng)磨較小直徑的中心孔(頂尖孔)時(shí)，可選配轉(zhuǎn)速為0-80000/130000r/min的主軸，磨輪線速度最高可達(dá)約82m/min。機(jī)床采用整體鑄造結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)型允許工件長度為1000 mm，同時(shí)立柱允許加高，因而工件長度可以加大到1250mm、1500mm，最大3000mm(可選項(xiàng))。特殊設(shè)計(jì)的頂尖支撐結(jié)構(gòu)，允許最大的工件重量高達(dá)400kg。
 

　　（七）其他專用磨床
 

　　1．2MK7135 CNC 刀片磨削中心
 

　　北京廣宇大成2MK7135 CNC刀片磨削中心X 軸定位精度/重復(fù)定位精度：0.005mm/0.003mm；Y軸定位精度/重復(fù)定位精度：0.0035mm/0.0025mm，B-C輪重復(fù)定位精度3角秒，探針重復(fù)定位精度0.002mm(測頭精度)；四軸的技術(shù)規(guī)格參數(shù)：縱向 X 軸行程：120mm；換向Y軸行程：300-400mm；B軸轉(zhuǎn)動范圍：0°-360°；回轉(zhuǎn) C軸轉(zhuǎn)動范圍：65°-85°。設(shè)備加工范圍：工作厚度范圍：3.18-30mm；工件允許回轉(zhuǎn)直輕：50mm；加工內(nèi)容：后角角度(0°-65°)可轉(zhuǎn)位刀片。
 

　　2．TYPHOON52-530DH超精密五軸雙激光加工機(jī)
 

　　深圳牧激科技展出一臺TYPHOON52-530DH超精密五軸雙激光加工機(jī)，提供各類超硬刀具一站式加工解決方案，具有自主軟件，有銑刀、車床、銑磨頭、斷銷槽、微銑刀圓弧后刀面等功能，雙激光頭可實(shí)現(xiàn)精粗精工藝，有效減小刃口損傷，配備在線檢測系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)加工檢測一體，大幅提升加工效率，具有多種刃口加工方式，尺寸加工精度±0.005mm，輪廓精度0.005mm以內(nèi)。
 

　　3．HALLER-C25五軸弧面凸輪磨床
 

　　蘇州哈勒智能裝備展出一臺HALLER-C25五軸弧面凸輪磨床。定制化的弧面分割器凸輪/轉(zhuǎn)臺滾子凸輪曲線設(shè)計(jì)軟件，設(shè)計(jì)生成磨削軟件加工時(shí)所需要的五軸曲線代碼，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)出口區(qū)域修正，配置自動探測系統(tǒng)，可檢測工件起始位置。基于CAD-CAM技術(shù)，開發(fā)滿足需求的五軸后處理軟件，開放式編程，可以滿足客戶多樣化需求。
 

　　三、結(jié)語
 

　　隨著我國磨床行業(yè)自主開發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平顯著提升，國內(nèi)企業(yè)逐步專注于對高端機(jī)床的本地化發(fā)展。隨著新一代信息技術(shù)的發(fā)展，磨床行業(yè)將大大提高系統(tǒng)的自動化水平和運(yùn)行效率。融合新技術(shù)，如人工智能、增材制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等將與工業(yè)母機(jī)深度融合，推動其技術(shù)跨越式發(fā)展。行業(yè)正著力于數(shù)智技術(shù)與工藝深度整合，倡導(dǎo)加強(qiáng)全鏈條精益管理與核心自研技術(shù)，保障自主可控，響應(yīng)個(gè)性化需求，提供降本增效方案，為用戶提供極具競爭力的加工裝備和技術(shù)解決方案。
 

　　來源：協(xié)會磨床分會(北京二機(jī)床 柴艷華)