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1、精密制造与自动化 2009 年第 2 期 1报道与评述 CIMTCIMT 2009 平面磨床、复合磨床展品评述 2009 平面磨床、复合磨床展品评述 姚 峻 姚 峻 杭州机床集团有限公司 （310012） 举世瞩目的第十一届中国国际机床展览会 （CIMT 2009） 于 2009 年 4 月 6 日11 日在北京新 国际展览中心举行。CIMT 是世界四大知名国际机 床展览会之一。本届展会总面积达 10 万 m2，比上 届增加近 4 成。有 1 200 多家国内外制造商参展， 荟萃世界最先进的机床，展示了当今机床高速、精 密、复合、高效、环保的发展之路。就平面磨床、 复合磨床展品而言，来自国外著
2、名企业如德国的 BLOHM、ELB、西班牙达诺巴特、日本冈本等展出 了各自的新品，国内企业（包括台湾）如杭州机床 集团、无锡机床、无锡明鑫、天津二机、天津津机、 桂林磨床、浙江荣德、上海福裕等展出了复合磨床 或平面磨床产品，本文将对机床展品作简要的介绍 和评述。 1 立式复合磨床展品与评述 1.1 数控立式复合磨床概况 1 立式复合磨床展品与评述 1.1 数控立式复合磨床概况 数控立式复合磨床也称为数控立式万能磨床、 数控立式磨加工中心，是近年来发展迅速的高新技 术机床，具有较高的技术含量。 数控立式复合磨床顺应了世界机床工业 “高速、 复合、智能、环保”的发展潮流，适合用户多品种 小批量、变
3、品种变批量的生产方式。数控复合磨床 可以通过一次装夹就完成零件的内外圆、端面、锥 面等的磨削加工，具有高效率、高精度、操作方便 等特点；机床的组合性强，可以安装 ATC 砂轮库、 APC 交换工作台、AMS 自动测量系统及机械手等 功能部件，易实现自动化生产。同时还由于立式布 置夹紧力小，夹具比较简单，占地面积小。该机床 适合于加工盘类、短轴类、套筒类等长径比比较小 的零件，特别适用于汽车配件、齿轮加工、轴承以 及其它行业多品种、小批量的零件加工。在大工件 的装夹方面具有卧式磨床所没有的优点，用立式磨床可利用重力固定工件，主轴不会变形。 1.2 数控立式复合磨床展品 1.2 数控立式复合磨床展
4、品 1）杭州机床集团的 MGKF2000/1 型数控立式 复合磨床 近年来，杭机集团确定了成为全球综合 磨床供应服务商的战略目标。在大力发展高档数控 平面磨床、数控强力成形磨床、大型数控龙门式磨 床的同时，积极开发高技术含量磨床品种，数控立 式复合磨床就是一个主要的开发目标。在本届展览 会上展出了一台MGKF2000/1型高精度数控立式复 合磨床（图 1） 。目前，该公司正在积极发展数控立 式复合磨床系列，除现有品种外，计划在近期内开 发出工作台直径1 600 mm、2 500 mm、3 000 mm、4 000 mm、直至5 000 mm 的品种，积极满 足国内风电、轴承等行业的装备需要。
5、图图 1 MGKF2000/1 型高精度数控立式复合磨床型高精度数控立式复合磨床 MGKF2000/1 型高精度数控立式复合磨床采用 整体立柱、双磨头、拖板移动、立轴圆台布局形式， 整机刚性好，全封闭结构，防护罩手动移动。工作 台位于床身的前部，采用静压导轨结构，由伺服电 动机驱动。 立柱位于床身后方， 立柱上方安装横梁， 横梁上有两拖板，拖板上分别安装左、右磨头。机 床的左右磨头都能回转，左磨头可以在25范围内 无级转动；右磨头最大回转角度为 090，最小报道与评述 精密制造与自动化 2009 年第 2 期 2 报道与评述 分度角度为 2.5。 该机床适用于对轴承的端面、外圆及外滚道的 磨削
6、，由于磨头可以在立、卧两种状态下工作，因 此可以和左磨头同时对轴承进行磨削，从而提高了 机床的加工效率。 机床能通过自动、手动（电子手轮）控制进行 磨削。一次安装完成全部加工，效率非常高，加工 精度和表面精度得到较好保证。 2）无锡机床厂的 MK28100 型数控立式内圆磨 床 该厂是国内最大的内圆磨、无心磨、轴承磨床 生产厂， 有 60 多年的历史。 发展大型数控立式内圆 磨床具有独特的优势与雄厚实力，但目前尚未形成 系列品种。MK28100 型数控立式内圆磨床（图 2） 曾在 2008 年中国国际轴承及其装备展览会上展出。 机床的主要结构采用整体立式、 定梁、 单立柱布局， 可实现五轴任意
7、两轴或三轴联动控制。机床有二个 磨头，一个为立磨头，另一个为卧磨头，可对轴承 进行内外圆与端面的磨削。工件最大的外径为1 200 mm、高度为 500 mm。立磨头采用电动机驱动 加长接杆形式，卧磨头为套筒机械磨头。左右磨头 垂直轴的回转角度为30， 磨头的回转角度为90。 根据样本介绍，机床试件的加工精度：圆度0.005 mm、圆柱度0.008 mm、表面粗糙度0.32 m， 端面平行度0.01 mm、端面对内外圆垂直度 0.015 mm，端面的表面粗糙度0.8 m，内外圆同 轴度0.006 mm。根据用户的要求可以配置在线测 量、在线动平衡系统等。 图图 2 MK28100 型数控立式内圆
8、磨床型数控立式内圆磨床 3）明鑫 MKW28125 型立式数控磨床 无锡市 明鑫机床有限公司创立于 1993 年， 是国内数控内圆 磨床、数控外圆磨床、无心磨床、轴承专用磨床的著名生产企业。该公司是国内最早生产立式数控复 合磨床的企业，已形成较完整的产品系列和品种。 在本届展会上该公司展出了一台 MKW28125 型立式数控磨床（图 3） ，为双磨头结构，一个为立 磨头，另一个为卧磨头。机床导轨采用高精度滚柱 导轨，磨头主轴采用高精度轴承，可变频调速。上 下往复磨架采用液压平衡。磨架回转角度为15， 用于长锥面振荡磨削。机床的加工精度与上述无锡 机床厂的产品相似。该机床的售价约 200 万元。
9、 图图 3 MKW28125 型立式数控磨床型立式数控磨床 4）天津二机的 2MK95 系列数控精密立式复合 磨床 天津第二机床厂 2005 年完成第一台大型精 密万能磨床的开发，在 2MKM95250 型数控立式万 能磨床上，采用了气压卸荷导轨和正反防护 2 项发 明专利（图 4） 。该公司已形成较完整的 2MK95 型 产品系列，规格均在1 000 mm 以上，目前最大的 规格是3 600 mm。本届展览会上展出了其中的一 台，机床大件经有限元优化设计，砂轮主轴采用动 静压轴承， 工作台精密轴承定心， 砂轮杆可以变换， 可满足不同内孔磨削要求，并具有车、钻、铣、镗 等复合加工功能。机床可实
10、现二轴或三轴联动。 图图 4 2MK95 系列数控精密立式复合磨床系列数控精密立式复合磨床 精密制造与自动化 2009 年第 2 期 3报道与评述 5）北京广宇大成 MKG28160 型数控高精度立 式万能磨床 机床的主要特点：装有 SIEMENS 力 矩电动机直接驱动工件主轴，回转精度高；磨头主 轴都采用动静压轴承，机床配置较高档的意大利进 口电控永磁吸盘。回转工作台为静压导轨，定位精 度高，承载力大。机床可配车、铣削装置，实现复 合加工。据样本介绍， MKG28 系列中已有小规格 立式磨床， 磨削直径350 mm 以下的工件 （图 5） 。 图图 5 MKG28160 型数控高精度立式万能
11、磨床型数控高精度立式万能磨床 1.3 数控立式复合磨床评述 1.3 数控立式复合磨床评述 近年来，我国数控立式复合磨床的发展很快， 生产厂家增加，产品产量亦大大增加，以满足国内 大型轴承、风电回转支承、齿轮行业大型工件的内 外圆、端面、锥面等的加工需要。与国外同类机床 相比，虽在某些细节方面存在差距，但总体上看， 机床的制造水平还是比较高的， 完全可以替代进口。 这类机床的配置都较好， 大多选用进口的高档配置， 以增强机床性能的可靠性，因此价格也较高。 数控立式复合磨床在突破大型工件的加工难题 以后，问题主要集中在机床选用的配置、机床的布 局、模块化的设计等，进一步提高机床的效率，降 低制造成
12、本，提高市场竞争力等。笔者认为，对数 控立式复合磨床而言，令人担心的不是制造能力， 而是市场的容量。可以预料，今后复合磨床的市场 竞争将会越来越激烈。 其焦点是机床的精度、 效率、 适用范围、操作方便性、价格、交货期、售后服务。 另一个问题是发展小型立式复合磨床，对此业 内人士观点不一，许多人认为小型立式复合磨床并 不具有发展的优势和动力，很难在短期内替代普通 外圆磨床与内圆端面磨床。小型立式复合磨床只有 在精度、效率以及价格等方面均能满足用户的情况 下，才会有用武之地。但从另一个方面来看，目前生产厂制造的产品都是大型复合磨，小型机床只有 北京广宇大成的能加工350 mm 以下的工件 MKG2
13、835 型磨床。因此，也许今后谁能在小型机 床上取得突破，谁就能在立式复合磨床的市场竞争 中取得主动权。 2 平面磨床展品介绍与评述 2.1 数控平面和成形磨床 2 平面磨床展品介绍与评述 2.1 数控平面和成形磨床 1) 德国 aba 公司的 SL500CNC 和 SL500/HZ 型 LC 超精密平面磨床 STARLINE 500 CNC 型超精 密平面磨床是一种全功能型数控机床（图 6） ，机床 采用德国 SIEMENS 840D 控制系统或日本 FANUC 控制系统。 图图 6 aba 公司公司 SL500CNC 型数控超精平面磨床型数控超精平面磨床 该机床采用 aba z&b 公司自
14、行开发的成形磨削 软件进行砂轮修整，可分别通过 X/Y 和 Y/Z 轴联动 进行成形磨削或修整。全功能的 CNC 控制系统具 有众多的砂轮修整和磨削功能，能进行缓进给、联 动磨削和砂轮的单点成形。附件选择范围广，如工 作台交换装置和适合用户特殊要求的自动工件装卸 系统。所有的 NC 轴定位精度高，并随带在线测量 系统。 该系列磨床属生产型机床，易实现自动操作。 机床采用带移动门的半封闭罩壳，体现最佳的人体 工艺学，也可选用全封闭罩壳。磨削范围 500 mm250 mm，磨头电动机功率有 7.5 kW、11 kW、 13 kW、22 kW 可供多种选择。 SL500/HZ型LC超精密平面磨床则是
15、杭机集团 公司贯彻“杭州机床，中德技术，精心制造，服务 全球”十六字方针积极推进国际化战略，成批量地 生产具有德国品质的高档平面磨床，是一种本土化 生产的德国机床。机床的总体布局采用性能优良的精密制造与自动化 2009 年第 2 期 4 报道与评述 拖板移动式，机床各运动部件刚性好、进给灵敏度 高。纵向采用液压传动，垂直和横向采用“伺服电 动机滚珠丝杆” 机电一体化方式， 实现 1 的微 量进给，性能稳定。机床采取隔振、减振诸多措施， 具有抗振特性好、运动特性精确、结构刚性好及热 变形小的特性，将振动抑制在许可范围内。机床的 主轴系统选用精密角接触滚动轴承支承，回转精度 在 1 m 以下。 机床采用半封闭的罩壳能完全覆盖整 个工作区域，有效地防止冷却液及铁屑的飞溅，并 可连接吸雾除尘装置。 2) BLOHM 公司平面及成形磨床 在本届展会 上， 斯来福临集团BLOHM公司展出了PLANO
