饒曉麗
(無錫機(jī)床股份有限公司 無錫214135)
2019年4月15日,第16屆中國國際機(jī)床展覽會(CIMT2019)在北京中國國際展覽中心(新館)盛大開幕,此次展覽規(guī)模宏大,共有28個國家和地區(qū)的1700多家機(jī)床、工具和數(shù)控系統(tǒng)等制造商參展。
CIMT2019吸引了全球制造業(yè)的目光,國內(nèi)外無心磨床制造商也攜其最新技術(shù)和產(chǎn)品悉數(shù)到場。國外參展公司有瑞士 TSCHUDIN公司、德國Schaudt Mikrosa GmbH公司、德國JUNKER公司;國內(nèi)參展公司主要有無錫機(jī)床股份有限公司、無錫光洋機(jī)床有限公司、無錫市明鑫機(jī)床有限公司、江蘇飛象數(shù)控設(shè)備有限公司、江蘇三鑫特殊金屬材料股份有限公司、大光長榮機(jī)械股份有限公司、榮光機(jī)械股份有限公司、鍵和機(jī)床股份有限公司、貴陽險峰機(jī)床有限責(zé)任公司、興富祥科技集團(tuán)、寧波中德高隆精密機(jī)械有限公司、廣東豪特曼智能機(jī)器有限公司。其中無錫機(jī)床股份有限公司、鍵和機(jī)床股份有限公司和貴陽險峰機(jī)床有限責(zé)任公司,此次未帶樣機(jī)出展。
瑞士TSCHUDIN公司展出了一臺400 CNC機(jī)床(圖1)。該機(jī)床總體布局為托架水平方向固定前后方向移動,砂、導(dǎo)輪架雙面移動。托架能夠整體移出加工區(qū)域,上下料裝置不在多冷卻液與多磨屑的磨削位置,具備了更高的可靠性;工件上下料在加工區(qū)域之外,手動上下料也符合CE安全規(guī)范。砂、導(dǎo)輪修整單元固定在托架前端,結(jié)構(gòu)緊湊。機(jī)床床身和砂、導(dǎo)輪架均由天然花崗巖制成,該材料有非常強(qiáng)的耐受性,能有效消除熱變形,使機(jī)床達(dá)到最高精度。400 CNC機(jī)床磨削和修整的過程是全自動化的,能夠大大減少調(diào)整時間,有效地消除操作失誤,并且對于磨削加工過程中所需的所有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),可以在全球任何用戶處進(jìn)行恢復(fù)。
圖1 400 CNC數(shù)控?zé)o心磨床
德國Schaudt Mikrosa GmbH公司展出的是一臺型號為KRONOS S 250的高精度無心磨床(圖2)。該機(jī)床總體布局為托架固定,砂輪、導(dǎo)輪架移動。但是不同于普通的砂輪、導(dǎo)輪雙面移動式,KRONOS S 250借助于十字滑臺結(jié)構(gòu),砂輪、導(dǎo)輪架均能靈活實(shí)現(xiàn)兩個方向的運(yùn)動,同時機(jī)床采用西門子840D sl系統(tǒng),可以配置7根數(shù)控軸,保證了磨削的靈活性。KRONOS S 250砂輪主軸使用靜壓-滾子軸承和動壓滾子軸承混合支撐結(jié)構(gòu),使得砂輪線速度可達(dá)120~150m/s,能夠滿足于CBN砂輪的使用。該機(jī)床還配備了全封閉罩殼,罩殼設(shè)計(jì)集成開關(guān)柜,使得整體結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀;旋轉(zhuǎn)的操縱面板可用于機(jī)床前后兩側(cè),方便操作;人造花崗巖床身,有非常高的減震性和熱穩(wěn)定性;模塊化的修整系統(tǒng)可裝配不同修整工具,如金剛石筆、金剛滾輪;集成內(nèi)部的機(jī)械手和往返式工件送料機(jī)可實(shí)現(xiàn)自動化送料;通過更換整體式砂輪主軸可快速成為6°或15°斜切入磨削,進(jìn)一步擴(kuò)展了應(yīng)用范圍。
圖2 KRONOS S 250高精度無心磨床
該機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)和工作精度:
工件直徑 Φ1.5~Φ35 mm
最大切入長度 245 mm
砂輪線速度 120~150 m/s
尺寸公差 ±0.5 μm
德國 JUNKER公司帶來了一臺有別于傳統(tǒng)直切工藝的無心磨床JUPITER 200S(圖3)。JUPITER 200S的砂輪架傾斜 10°布局,可以加工軸肩及端面,大大拓展了無心磨床的用武之地。功率達(dá)22kW的高頻磨削主軸,帶內(nèi)置冷卻,運(yùn)行高速平穩(wěn),能夠滿足 CBN砂輪的使用;砂輪、導(dǎo)輪主軸均采用懸臂式支承,拆裝方便;金剛碟修整器裝在砂輪架右邊,可邊修邊磨;特別設(shè)計(jì)的托架可數(shù)控調(diào)整,保持工件中心高的同時實(shí)現(xiàn)快速調(diào)整。
圖3 JUPITER 200S無心磨床
該機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)和工作精度:
工件直徑 Φ10~Φ100 mm
直徑公差 3 μm
直線度 0.8 μm
軸肩軸向跳動 5 μm
粗糙度Ra(軸肩) 3 μm
無錫光洋機(jī)床有限公司展出的是一臺 KC-300無心磨床(如圖4所示)。該機(jī)床總體布局為砂輪架固定在床身上,托架固定在導(dǎo)輪架滑板上,與導(dǎo)輪架一起作進(jìn)給和補(bǔ)償運(yùn)動,導(dǎo)輪架和托架之間可作相對調(diào)整移動。該機(jī)床的主要特點(diǎn)在于砂輪主軸可軸向移動,移動范圍為0~43 mm,使得同系列工件換型加工時能縮短50%的換型輔助時間,提高了生產(chǎn)效率;砂輪修整器采用的是數(shù)控金剛滾輪修整裝置,金剛滾輪主軸為雙支承結(jié)構(gòu),保證了修整器的剛性;采用磨削力強(qiáng)的 CBN砂輪,且無需經(jīng)常修整和更換,提高了生產(chǎn)效率;機(jī)床采用SBS的AE傳感器來監(jiān)控砂輪的修整,同時具有防止金剛滾輪與 CBN砂輪相撞功能,進(jìn)一步提高了機(jī)床的安全使用性。
圖4 KC-300無心磨床
電氣控制采用FANUC數(shù)控系統(tǒng),機(jī)床配置以太網(wǎng)接口,可以連接Internet網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作、狀態(tài)信息采集以及數(shù)據(jù)傳送等功能,滿足智能工廠2025的需求。機(jī)床配置全封閉罩殼,同時磨削區(qū)封閉罩殼,提高了機(jī)床的安全性,減少了噪聲,同時有效防止污染。
無錫市明鑫機(jī)床有限公司展出的是一臺WMG-300型數(shù)控高精度無心磨床(圖5)。機(jī)床采用斜置床身,砂、導(dǎo)輪架雙面移動式布局。機(jī)床采用西門子840Dsl數(shù)控系統(tǒng),共有十根伺服軸,分別是砂輪主軸回轉(zhuǎn)、導(dǎo)輪主軸回轉(zhuǎn)、砂輪架進(jìn)給、導(dǎo)輪架進(jìn)給、金剛滾輪回轉(zhuǎn)、砂輪修整器的進(jìn)給和往復(fù)、導(dǎo)輪修整器的進(jìn)給和往復(fù)、導(dǎo)輪架水平回轉(zhuǎn)。砂、導(dǎo)輪主軸均采用雙支承滾動軸承結(jié)構(gòu),砂輪主軸內(nèi)裝有內(nèi)置式動平衡;砂輪架進(jìn)給和砂輪修整器進(jìn)給均裝有光柵尺保證進(jìn)給精度;導(dǎo)輪架水平回轉(zhuǎn)有伺服電機(jī)驅(qū)動滾珠絲桿帶動回轉(zhuǎn),并裝有光柵保證回轉(zhuǎn)角度;導(dǎo)輪軸的垂直回轉(zhuǎn)由旋轉(zhuǎn)編碼器保證角度。導(dǎo)輪架水平回轉(zhuǎn)和導(dǎo)輪軸的垂直回轉(zhuǎn)均有液壓自動鎖緊裝置,托板采用凸輪支撐升降,液壓油缸壓緊,大大減少了調(diào)整時間。
圖5 WMG-300型數(shù)控高精度無心磨床
該機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)和工作精度:
工件直徑 Φ30~Φ300 mm
砂輪規(guī)格 Φ660×600×304.8
導(dǎo)輪規(guī)格 Φ350×600×203.2
砂輪線速度 45 m/s
大光長榮機(jī)械股份有限公司這次展出了一臺PCB-4520-6CNC無心磨床(如圖6所示)。該機(jī)床采用砂輪架固定,導(dǎo)輪架移動的布局方式。機(jī)床采用FANUC 0i-TF數(shù)控系統(tǒng),共有六根伺服軸,分別是導(dǎo)輪架主進(jìn)給、導(dǎo)輪進(jìn)給、砂輪修整器的進(jìn)給和往復(fù)、導(dǎo)輪修整器的進(jìn)給和往復(fù)。砂輪主軸是懸臂式支撐結(jié)構(gòu),配備超精密圓柱滾子軸承,剛性高;搭載 龍門架全自動上下料裝置,能與機(jī)床聯(lián)動實(shí)現(xiàn)自動化磨削;配置全封閉罩殼,美觀大方,多面開門便于機(jī)床調(diào)試與維修。
圖6 PCB-4520-6 CNC無心磨床
興富祥科技集團(tuán)展出了一套 FENFUX連線研磨智能生產(chǎn)單元和一臺HFC-1808HMNC-17A數(shù)控靜壓無心磨床(圖7)。
圖7 HFC-1808HMNC-17A數(shù)控靜壓無心磨床
FENFUX連線研磨智能生產(chǎn)單元由兩臺高精度無心磨床,搭配托盤智能上料機(jī)、連線轉(zhuǎn)料機(jī)、在線清洗風(fēng)干測量分選機(jī)和零件裝盒機(jī)組成,滿足各種軸類零件成形研磨貫穿式磨削、外徑檢測、零件分選、外徑自動調(diào)整、集中裝盒等諸多工序,同時具備測量補(bǔ)償,砂輪修整補(bǔ)償,導(dǎo)輪修整補(bǔ)償,計(jì)數(shù)補(bǔ)償,校正補(bǔ)償?shù)韧鈴椒€(wěn)定功能,適用于大批量產(chǎn)品的磨削加工,可一人管理多個研磨單元,極大地提高生產(chǎn)效率,解決人力難題。智能研磨生產(chǎn)單元同時配置多種信息化接口,可隨時隨地掌握工廠的生產(chǎn)狀況。
寧波中德高隆精密機(jī)械有限公司此次展出了一臺ZDGL510-305-6CNC6六軸數(shù)控?zé)o心磨床(圖8)。機(jī)床采用砂輪架固定,導(dǎo)輪架移動的布局方式。機(jī)床配置了步進(jìn)送料機(jī)構(gòu)和龍門上下料機(jī)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)自動化磨削;固定在機(jī)床上的起吊裝置便于更換砂、導(dǎo)輪。機(jī)床采用西門子 Sinumerik數(shù)控系統(tǒng)和Simodrive數(shù)字伺服技術(shù),可根據(jù)用戶需求自定義畫面功能,可操作性高;全面的操作與故障信息便于實(shí)時操作提示和故障診斷;動態(tài)監(jiān)控所有數(shù)控伺服軸;可選配優(yōu)化磨削技術(shù)的附加軟件模塊。
圖8 ZDGL510-305-6CNC數(shù)控?zé)o心磨床
該機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)和工作精度:
工件直徑 Φ1~Φ120 mm
重復(fù)定位精度 1 μm
直徑公差 ±0.5 μm
圓柱度 0.5 μm
本屆展會上,展出的無心磨床品種較全,集成了當(dāng)今無心磨床技術(shù)發(fā)展的精華,體現(xiàn)了高速、高精、高效、環(huán)保、智能的發(fā)展方向,代表了當(dāng)今制造技術(shù)發(fā)展的最高水平。隨著智能制造技術(shù)飛速發(fā)展,順應(yīng)中國制造2025國策和全球工業(yè)4.0革命的發(fā)展趨勢,制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和智能制造已經(jīng)大勢所趨。智能制造,成為本屆無心磨床參展商的最大亮點(diǎn)。瑞士TSCHUDIN公司的400 CNC機(jī)床磨削和修整的過程是全自動化的,減少調(diào)整時間和人工誤操作,并且對于磨削加工過程中所需的所有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),可在全球任何用戶處進(jìn)行恢復(fù)。無錫光洋機(jī)床有限公司的KC-300機(jī)床配置以太網(wǎng)接口,可以通過連接 Internet網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作、狀態(tài)信息采集以及數(shù)據(jù)傳送等功能,滿足智能工廠2025的需求。興富祥科技集團(tuán)推出的 FENFUX連線研磨智能生產(chǎn)單元,可為客戶量身定制各種智能高效自動化研磨生產(chǎn)解決方案,并且配置多種信息化接口,可隨時隨地掌握工廠的生產(chǎn)狀況。
縱觀本次展覽會,國內(nèi)無心磨床與國外先進(jìn)無心磨床在新材料的運(yùn)用、新技術(shù)的研發(fā)等方面的還存在著一定差距。但我國無心磨床廠家緊跟時代發(fā)展,努力攻克技術(shù)難關(guān),提升機(jī)床性能,夯實(shí)制造基礎(chǔ);同時借助于我國通信技術(shù)、傳輸技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展優(yōu)勢,開展智能化,在數(shù)字時代的來臨之際,我國無心磨床生產(chǎn)廠家,定能抓住機(jī)遇,迎難而上,研發(fā)制造出更受用戶青睞的智能機(jī)床。