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【CCMT2024展品評述】
部分磨床展品及技術分析
【編者按】CCMT2024（第十三屆中國數控機床展覽會）已于4月12日圓滿落幕。展會期間，主辦方中國機床工具工業協會有關分會組織人員針對本專業領域展品進行評述，現編發部分文章，供業界參考。文章觀點僅代表作者本人。
一、概述
以“聚焦——數字?互聯?智造”為主題的第十三屆中國數控機床展覽會（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床工具專業展覽會，CCMT2024吸引來自28個國家和地區的近2000家機床工具企業同臺亮相，全面展現當今全球機床工具業界最前沿的新產品、新技術、新工藝，以及行業數智融合的最新成果。
數控磨床作為機床工具中的精加工設備，正在探索尋求新的發展之路，加速數字化、智能化轉型、綠色智造。此次磨削類機床展商近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、導軌磨、雙端面磨、圓臺磨，內、外圓類磨床（包括外圓磨、內圓磨、復合磨、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、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（包括坐標磨、曲軸磨、凸輪軸磨、中心孔磨等）。主要參展商有聯合磨削、哈廷集團、達諾巴特、牧野、昂科機床、北二機床、秦川機床、上海機床、南京二機、浙江杭機、無錫機床、濟四、北京廣宇大成等。
從此次參展的磨床產品來看，參展磨床向著更高端、更智能、更環保的需求轉變，是新質生產力的重要一環，進而提升國產機床精度保持性、可靠性和可修復性。磨削類展品主要技術特色如下：
1．精密高效化。隨著下游產業的轉型升級及新能源、新材料、高端裝備制造業等新興產業的快速發展，制造業對機床的加工精度、加工效率等要求也在逐步提高。磨床作為精加工設備，其精密特色在本屆展會上再放異彩。主要精度指標，如砂輪主軸、工件主軸的徑向/軸向跳動、運動軸的定位、重復定位精度等，多在0.0015mm左右甚至更高。高速大功率電主軸、靜壓技術、直驅技術廣泛應用，傳動鏈短，傳動精度、剛度、工作平穩性及動態特性高。
2．柔性集成化。柔性化技術是制造業適應動態市場需要及產品迅速更新的主要手段之一，有利于提高磨床應用的靈活性。如轉塔式砂輪架，最多可同時安裝4個砂輪，加工外圓、內孔、端面、螺紋、異形輪廓表面等，也可安裝CBN砂輪實現高速磨削，軸套類零件在一次裝夾中實現各種內外圓、端面多部位磨削，可中小批量甚至大批量加工。
3．磨床相關軟件日趨成熟。隨著數字技術的發展以及用戶加工需求日益復雜化，磨床制造廠開發具有自主知識產權的軟件，可以完善和豐富機床功能，提高機床的精度和性能。控制軟件、仿真軟件、檢測軟件、補償軟件等發展迅速，眾彩紛呈。
4．智能化。磨床的智能技術如自動補償、隨動跟蹤磨削技術、磨削軟件、基于聯網數據分析的設備智能運維技術，包括機床負載監控技術、生產管理、工藝優化、自學習功能、維護保養、在線編程等技術大量應用。
5．專業化、定制化服務。本屆展會有眾多專用磨床與觀眾見面，為用戶提供專業的特色服務，其精湛的專業技能深刻體現了制造者對服務領域需求的認知與機械設計制造技能的完美結合，滿足用戶個性化、定制化、差異化生產的需求，進而提高用戶黏性。
下面就本次展會期間展出的具有代表性的專用磨床進行介紹。
二、展品及技術分析
（一）隨動磨削類專用磨床
1.
H393數控隨動磨床
上海機床廠此次參展的H393數控隨動磨床主要是針對各種機械設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）數控系統和PC屏， 配備搭載直線電機的砂輪架進給X軸和搭載力矩電機的頭架回轉C軸，分別配備高精度光柵尺和角度編碼器，實現X-C軸聯動加工，滿足異形零件的高精度聯動磨削需求；搭載伺服電機控制工作臺移動的Z軸，可實現一次裝夾工件，完成多檔偏心軸外圓表面的自動循環磨削；配置電主軸CBN砂輪和金剛滾輪修整器，實現高速磨削，極大的提高加工效率；配備自動量儀，實現自動對刀及測量工件的功能。該機床同時具備砂輪自動進給、工作臺自動跳檔、工件轉速自動切換、砂輪自動修整及自動補償和循環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，可實現對曲軸的單偏心、雙偏心軸頸外圓的精密磨削，同時也可實現各種異型外圓輪廓（如凸輪、橢圓、多邊形等）的精密磨削。廣泛應用航空、醫療、壓縮機、液壓、模具、高端汽車制造、機器人減速機等行業的凸輪軸、曲軸、傳動軸、偏心軸類工件的精密磨削。標準配置采用LYNUC數控系統，4軸2聯動（砂輪架進給—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軸聯動進行隨動磨削）。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，閉環控制達到極高的回轉精度和定位精度。采用杰克與LYNUC開發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，實現在6000r/min的轉速下高速磨削。砂輪架進給采用高精度的靜壓導軌+直線電機的精密進給系統，實現了高加速性能的微米級進給。機床防護采用干濕分離，合理將磨削區與工作區隔離，有效避免油水混合。整體結構緊湊，設計合理，外形美觀，使用方便。
3．TSAB183D(數控隨動）內外圓復合磨床
江蘇特貝爾科技參展了一臺TSAB183D（數控隨動）內外圓復合磨床，可以用于磨削內凸輪。
（二）一次裝夾完成全軸徑零件磨削的專用磨床
1.
HBW2350-L數控高速外圓磨床
重慶恒博機械制造有限公司參展了一臺HBW2350-L數控高速外圓磨床。
2.
B2-GPD20雙驅數控高速CBN外圓磨床
北京第二機床廠此次參展的B2-GPD20雙驅數控高速CBN外圓磨床，相比較傳統的軸類零件全軸頸磨削工件需要二次裝夾，進行了磨削工藝、磨削技術的創新，通過雙主軸同步驅動控制技術研究、CBN高效磨削和精密修銳技術的研究，實現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、通用機械制造等行業。
重慶恒博機械和北京第二機床廠此次參展機床是針對新能源汽車行業電機軸的高精度、高效率、批量大的市場需求，進行磨削工藝、磨削技術的創新研究，實現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）珩磨機床
1．高精度數控立式珩磨機MB4250
蘇州信能精密機械參展的高精度數控立式珩磨機MB4250，加工孔徑Φ4- 50mm，主軸轉速100-2000r/min，主軸沖程長度200mm，主軸往復速度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
大河數控機床展出的M -50五軸鏜珩一體加工機，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，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。配五軸轉臺，可對任意角度的孔進行精加工。
（四）蝸桿磨床
1．JKWG550數控蝸桿磨床
杰克智能裝備數控蝸桿磨床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。采用高端數控系統，控制實現六軸三聯動（ Z \ X \ C )。控制軸數：6軸。Z 軸：工作臺縱向進給運動（配光柵尺、全閉環控制）；X 軸：砂輪架橫向進給運動（配光柵尺、全閉環控制）； C 軸：工件主軸旋轉運動（配圓光柵、全閉環控制）； A 軸：砂輪架垂直擺動； S 軸：砂輪旋轉運動；S1軸：滾輪旋轉運動。
2．YK7210蝸桿砂輪磨齒機
四川普什寧江展出的YK7210蝸桿砂輪磨齒，提供高效、高精、高穩定、高性價比的中小規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，適用于中大批量漸開線圓柱齒輪的精密磨削，綠色、節能、環保。YK7210數控蝸桿砂輪磨齒機采用連續展成磨削原理，類似于滾齒機加工過程，適用于大批量齒輪的高效高精度磨削加工，主機采用高剛性、熱對稱性、模塊化的設計理念。機床采用立式布局，主要由主機、電柜、吸油霧裝置、液壓系統、冷卻系統等構成。配置FANUC 31iB數控系統，八軸控制五軸聯動，分別為 X、Y、Z、X1四個直線軸和 A、B、C 三個旋轉軸及砂輪修整軸B1，其中B、C、X、Y、Z軸為聯動軸。
3．G160展成磨齒機
EMAG
SU 的 G160展成磨齒機采用了創新的新式軸理念。通過主立柱上的 Z 軸和 Y 軸的插補運動，生成一個虛擬切向軸，由此明顯縮短了砂輪至機床立柱的距離，進而顯著提高動態剛性，并對制齒質量具有積極的影響。使用兩個平行的工作臺滑軌來替代工作轉臺，每個滑軌的主軸都采用直驅，它們通過兩個線性電機進行驅動，負責將工件進給至砂輪位置。利用這種動力強勁的線性電機可以將工件從上料位置非常快速地移動到加工位置，這在加工小型行星齒輪或齒輪時特別節省時間，所有軸的同步移動可實現2秒內完成。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，它會移動到一個符合人體工程學設計的更換位置，這樣操作員就可以輕松進行更換。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自動的平衡系統。另外，在完成砂輪的修整之后，還會通過計算機數控軸來調整冷卻劑噴嘴。
（五）導軌磨
1．YHJMKG5230-6數控定梁龍門導軌磨床
湖南宇環展出一臺YHJMKG5230-6數控定梁龍門導軌磨床，主要適用于機床制造、工業量具、交通運輸、航空航天、軍工等制造領域的中大型平面、導軌、模具的高精度磨削加工，廣泛應用于金屬、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軌、高精度的砂輪主軸、高剛度高穩定性的鑄造床身，設備具備長期的精度保持性及穩定性，機床加工精度可達到IT3級。采用自主研發核心功能部件，大功率高精度電主軸，高剛性大承載靜壓直線導軌。高精度：磨削主軸跳動≤1μm ，主軸振動≤0.15mm/ s ；同步直驅電機＋在線動平衡；平＋V 組合靜壓導軌具有超過20噸的承載能力；專有的靜壓技術保證靜壓導軌無接觸、無磨損；依靠液體靜壓技術，工作臺浮于液壓油之上，摩擦系數降低6到10倍；工作臺液壓驅動可實現高速度的往復運動提升效率。
2．GLW-96I/400 CNC 直線導軌專用磨床
南京南特精密GLW-96I/400 CNC 直線導軌專用磨床可加工導軌最長為4000mm、導軌規格為 15-65mm 。機床采用靜壓主軸，兩個立式主軸用于加工導軌面，另外一個磨頭位于機床后面用于加工上下表面，三面同時磨削，工作臺移動水平面直線度和側面直線度均達到 0.003/1000mm ，最小進給量為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，轉速范圍為0-60000r/min，當磨較小直徑的中心孔（頂尖孔）時，可選配轉速為0-80000/130000r/min的主軸，磨輪線速度最高可達約82m/min。機床采用整體鑄造結構，標準型機型允許工件長度為1000 mm，同時立柱允許加高，因而工件長度可以加大到1250mm、1500mm，最大3000mm（可選項）。特殊設計的頂尖支撐結構，允許最大的工件重量高達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／重復定位精度：0.005mm/0.003mm；Y軸定位精度／重復定位精度：0.0035mm/0.0025mm，B-C輪重復定位精度3角秒，探針重復定位精度0.002mm（測頭精度）；四軸的技術規格參數：縱向 X 軸行程：120mm；換向Y軸行程：300-400mm；B軸轉動范圍：0°-360°；回轉 C軸轉動范圍：65°-85°。設備加工范圍：工作厚度范圍：3.18-30mm；工件允許回轉直輕：50mm；加工內容：后角角度（0°-65°）可轉位刀片。
2．TYPHOON52-530DH超精密五軸雙激光加工機
深圳牧激科技展出一臺TYPHOON52-530DH超精密五軸雙激光加工機，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，雙激光頭可實現精粗精工藝，有效減小刃口損傷，配備在線檢測系統，可實現加工檢測一體，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。
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/轉臺滾子凸輪曲線設計軟件，設計生成磨削軟件加工時所需要的五軸曲線代碼，可以實現進出口區域修正，配置自動探測系統，可檢測工件起始位置。基于CAD-CAM技術，開發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、結語
隨著我國磨床行業自主開發能力和產業技術水平顯著提升，國內企業逐步專注于對高端機床的本地化發展。隨著新一代信息技術的發展，磨床行業將大大提高系統的自動化水平和運行效率。融合新技術，如人工智能、增材制造、工業互聯網等將與工業母機深度融合，推動其技術跨越式發展。行業正著力于數智技術與工藝深度整合，倡導加強全鏈條精益管理與核心自研技術，保障自主可控，響應個性化需求，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解決方案。
來源：協會磨床分會（北京二機床 柴艷華） 責編：蘭海俠
