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1、精密制造与自动化 2010年第3期 3CCMT 2010 内外圆磨床展品评述 徐公志 郭世峰 宋志勇 济南四机数控机床有限公司 （250101） CCMT 2010 中国数控机床展览会于 2010 年 4 月 12 日在南京胜利开幕。本届展览会，以“展示自 主创新成果，推动产业振兴升级”为主题，体现了 建设创新型国家，构建和谐社会乃至和谐世界的时 代特点。CIMT 2010 结合金融危机以来发生的深刻 变化及逆势而上所取得的丰硕成果，共同研究和展 望中国数控机床产业的未来走向和发展前景。 国内外制造厂商在本界展会上展出的内外圆磨 床反映了数控机床重点正在向多功能复合化、精密 化、专用高效化的方
2、向发展的趋势。 1 典型内外圆磨床评述 1 典型内外圆磨床评述 国内上海机床厂有限公司、北京第二机床厂、 济南四机数控机床有限公司、杰克控股集团等在本 界展会上基本都展出了各具特色的产品。 （1）上海机床厂有限公司展出的机床有 MK1620/H 数控端面外圆磨床，如图 1 所示。 图图 1 MK1620/H 外观图外观图 该机床采用两轴数控系统，具有砂轮架自动进 给，自动顶紧工件，自动修整砂轮及砂轮修整后的 自动补偿。在装夹后能自动完成对工件的外圆及端 面的磨削。该机床采用铸件床身；工作台安置在工 作台垫板的 V-平导轨上，分上下两层，可以转动调 锥；砂轮架主轴轴承为高精度向心推力球轴承，轴
3、承采用喷雾润滑，迷宫式密封装置；尾架顶尖套筒 移动由油压推动，工件顶紧力由压缩弹簧控制；该机床采用前置金刚笔两轴联动修整，并具有砂轮修 整后的自动补偿；砂轮架进给机构由伺服电机通过 联轴器带动滚珠丝杠转动；工作台进给机构由伺服 电机通过联轴器带动滚珠丝杠转动，该机床采用全 封闭防护，操纵箱置于防护内。机床主要规格及技 术参数： 最大回转直径 200 mm 最大工件长度 750 mm 砂轮直径 500 mm 砂轮线速度 45 m/s 工作精度： 圆度 0.003 mm 圆柱度 0.004 mm 表面粗糙度 Ra0.4 m 该公司还展出了 H236A 数控曲轴连杆颈磨床 （如图 2 所示）和 SK
4、030 数控专用轧辊磨床。其中 SK030 数控专用轧辊磨床的加工范围是：磨削复合 辊的最大直径为 500 mm；磨削复合辊的最小直径为 140 mm（用250 mm 砂轮时） ；磨削复合辊的最大 长度为 2 000 mm；最大工件重量为 1 000 kg。加工 精度：外圆的圆柱度偏差为 0.015 mm；外圆的直径 公差为0.005 mm；辊槽的直径公差为0.01 mm； 辊槽的深度公差为0.005 mm；磨削表面粗糙度为 Ra0.8 m；磨削工件表面的同轴度为 0.005 mm。 作为国内磨床行业的龙头，展示出较强的企业 实力。 图图 2 H236A 数控曲轴连杆颈磨床数控曲轴连杆颈磨床
5、精密制造与自动化 2010年第3期 4 （2） 北京第二机床厂有限公司在本届机床展会 上展出了一款新颖的 B2K1080 双砂轮架随动式 数控曲轴磨床，如图 3 所示。 图图 3 B2K1080 外观图外观图 该外圆磨床采用先进的跟随摆动式磨削连杆颈 技术，通过两个砂轮架进给轴（X1、X2 轴）与工件 回转轴（C1、C2）进行数控联动的全闭环控制，实 现曲轴两个不同相位的连杆颈的同时磨削，也可实 现一个连杆颈和一个主轴颈、或两个主轴颈的同时 磨削。彻底解决了传统偏心夹具式曲轴磨床加工柔 性差，调整复杂的缺点。可实现一次装夹完成对曲 轴连杆颈、主轴颈、止推面的批量精密磨削。该机 床采用工作台规定
6、，双砂轮架后移动式布局；砂轮 架驱动采用后置移动十字滑台的形式，实现 X、Z 轴方向的进给；砂轮架进给采用直线伺服电机直接 驱动结构，减少中间环节的传递误差，采用闭式静 压导轨的结构形式，提高整个系统 X 轴定位精度和 反应速度，以满足磨削连杆颈的运动精度要求；砂 轮架滑台的移动采用伺服电机带动滚珠丝杠，驱动 整个砂轮架滑台的纵向移动；头架主轴采用高精度 滚动轴承主轴结构， 配置角度编码器闭环反馈系统， 达到极高的回转精度和定位精度；配备曲轴连杆颈 随动磨削软件和用户专用磨削界面软件，在曲轴等 零件的一次装夹过程中，实现非圆的高精度随动磨 削和在线自动补偿。该机床主要技术参数： 最大磨削直径
7、320 mm / 400 mm 最大回转直径 520 mm 最大磨削长度 630 mm /1400 mm 砂轮线速度 120 m/s 最大工件重量 300 kg 砂轮外径 500650 mm 机床净重 25 000 kg工作精度： 圆度 0.003 mm 纵截面直径一致性 0.004 mm 粗糙度 Ra0.32 m 北 京 第 二 机 床 厂 有 限 公 司 还 展 出 了 MKS1320630 数控外圆磨床等磨床， 北京第二机床 股份有限公司，作为磨床行业里影响力比较大的企 业，近几年取得了长足的进步。 （3）杰克控股机床在本次展会上展出了 JKM8320 超高速随动磨床，如图 4 所示。
8、图图 4 JKM8320 外观图外观图 该机床是国内先进的用于磨削汽车、摩托车、 内燃机凸轮轴的高档数控机床， 柔性 好、 自动化程 度高，可加工不同型号的凸轮轴，是多品种、大批 量生产高精度凸轮轴的理想加工设备。该机床采用 德国 SIEMENS 840D 数控系统； 采用具有自主知识 产权的凸轮数控磨削软件；采用静、动压轴承砂轮 电主轴；100 m/s 的 CBN 砂轮高速磨削技术；砂轮 主轴配有内置式在线动平衡、 消空程和放碰撞装置； 砂轮架进给系统采用圆柱静压导轨及 SIEMENS 1FN3 系列直线电机。该机床主要规格和技术参数： 可磨工件最大直径 200 mm 可磨工件最大长度 85
9、0 mm 砂轮规格 CBN 砂轮 500203B 砂轮最高线速度 120 m/s 基圆跳动误差 0.01 mm 凸轮全升程误差 0.03 mm 凸轮相邻升程误差 0.005 mm/ 凸轮相位角误差 10 磨削表面粗糙度 Ra0.4 m 最大提升量 20 mm 顶尖中心高 140 mm 最大顶尖距 1 000 mm徐公志 等 CCMT 2010 内外圆磨床展品评述 5工件最大重量 50 kg 机床总重量 10 000 kg 杰克控股集团还展出了几款数控外圆磨床，该 公司设计的随动数控磨床已达到国内领先水平。 （4）济南四机数控机床有限公司展出的一台 MGK1620350 数控高精度端面外圆磨床，
10、如图 5 所示。 图图 5 MGK1620350 外观图外观图 该机床是一台科技含量高、性能完善、安全可 靠的机电产品。主要用于油泵油嘴行业出油阀的成 型加工，以及航空航天领域中的中小型的阀芯等关 键零件的成型高精度加工。 可以进行砂轮成型修整， 实现成型磨削。该机床砂轮主轴采用大锥度四油楔 自动调隙动压轴承，具有较高的刚性和回转精度； 工作台及横进给传动丝杠采用滚珠丝杠，并进行预 拉伸，传递刚性好，反向空行程小；横进给采用滚 动导轨传动 ，并施加预紧力，摩擦因数低，动态响 应好；该机床配有端面定位量仪，轴向定位精度为 0.01 mm；并且配有径向自动量仪，外圆精度稳 在 0.003 mm 以
11、下。项目的主要技术性能指标如下： 圆度 0.001 mm 圆柱度 0.002 mm 表面粗糙度 Ra 0.16 m 济南四机数控机床有限公司在本界展会上还展 出了 MK2110 数控内孔磨床，如图 6 所示。 该机床为两轴联动 CNC 数控内孔端面组合磨 床，系统选用 FANUC，头架装在 Z 轴驱动的滑台 上沿着左右方向往返移动，内圆磨头装在 X 轴驱动 的滑台上沿前后方向往返移动。 X、 Z 轴联动可以实 现直线和圆弧插补，完成直线和圆弧的磨削。通过 合理编程，本机可以完成各种中小型盘类和短轴类 零件的内孔、端面等单面或组合的磨削。机床采用全封闭防护，并配有吸雾装置，外型美观大方。 图图
12、6 MK2110 外观图外观图 该机床的主要性能特点： （1）内圆磨头采用高 性能高速电主轴； （2）X 向滑台传动采用滚动导轨、 滚动丝杠传动。摩擦因数低，刚性好，动态响应好； （3） 采用进口数控系统， 工作可靠， 操作编程方便； （4） 配备内圆自动量仪， 尺寸精度稳定在 0.006 mm 以下； （5）配备自动定心卡具、薄膜卡具，能够自 动卡紧工件，装卡精度高； （6）机床加工精度：内 孔圆度0.001 5 mm，内孔圆柱度0.003 mm，内 孔粗糙度 Ra0.32 m。 2 结语 2 结语 近几年来， 我国的数控机床进入了快速发展期， 数控产品的质量及外观都有了很大的提高，为进一
13、步发展打下了一定的基础。但是和国外的机床相比 还有很大的差距，自主设计、拥有自主知识产权的 创新产品还很少；不少产品的开发还停留在引进和 仿制阶段；实质和核心技术还不能完全掌握；机床 的性能及精度保持性、可靠性等方面还不能满足用 户的需求； 交货期和售后服务等方面做得不够理想； 对用户提出的要求，解决整体方案能力欠缺等。面 对当前难得的数控机床旺盛的市场需求机遇，国内 的机床厂应适时开发出具有自主创新的产品，努力 提高产品的质量和生产效率，做到： （1） 加强对用户的服务， 提高企业的经济效益； （2） 加大企业技改的投入， 提高工艺装备水平 和制造能力； （3） 加速发展自己数控机床产业， 缩短国内外 的差距。提升自己的品牌，为民族工业的发展提供 有力的支持。
