在CIMT2019展會上，全球各主要磨床制(zhi)造商(shang)悉數(shu)參展。現對(dui)本屆展會部分具有代表性的數(shu)控精密萬能外(wai)圓磨床(chuang)即復合外(wai)圓磨床(chuang)作簡要評述如下。

一、部分代表性展品介紹

1. UNITE GRINDING集團(tuan)STUDER公司的S31數(shu)控(kong)精(jing)密萬能外圓磨床

新款S31數控萬能外圓磨床是其2019年推出的新款，展機中心高175mm，頂尖距為650 mm，展覽期間，機床展示了用兩個外圓砂輪磨削臺階軸。

圖1  STUDER公(gong)司S31數控萬能(neng)外(wai)圓磨床

新(xin)款(kuan)相對于老款(kuan)主要變化在于：機床采用(yong)新(xin)的外觀，頂(ding)尖(jian)距由(you)650/1000mm拓展為400/650/1000/1600mm，頂(ding)尖(jian)支撐的最大(da)工件重量由(you)120 kg變成了150 kg，X軸行(xing)程由(you)280 mm增(zeng)大(da)為370mm；床身采用(yong)新(xin)的設計，水槽(cao)由(you)人造石直(zhi)接鑄出，砂輪修(xiu)整器安裝(zhuang)在工作(zuo)臺(tai)雙T型(xing)槽(cao)上，以減少調(diao)整和(he)換裝(zhuang)的工作(zuo)量，B軸取消2.5度(du)分度(du)，增(zeng)加直(zhi)驅(qu)并配高(gao)分辨率(lv)測量可用(yong)一片砂輪磨削(xue)(xue)多直(zhi)徑和(he)多錐面而(er)無需修(xiu)整砂輪；數控(kong)系統由(you)FANUC31i-A 變成了0i-TF，而(er)31i-B變成了高(gao)速磨削(xue)(xue)選項。

該機床可配(pei)萬能工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)頭(tou)架，既可以(yi)進行(xing)活(huo)主(zhu)軸磨(mo)(mo)削又可進行(xing)兩頂尖磨(mo)(mo)削，還(huan)可以(yi)配(pei)置(zhi)卡盤式工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)頭(tou)架適于卡盤裝夾(jia)的(de)(de)磨(mo)(mo)削。工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)頭(tou)架主(zhu)軸配(pei)置(zhi)滾子軸承，幾乎(hu)是免維護并且在活(huo)主(zhu)軸磨(mo)(mo)削時可達到極(ji)高精度的(de)(de)圓(yuan)度0.4μm，可選配(pei)0.2μm。在活(huo)主(zhu)軸磨(mo)(mo)削時，通過工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)頭(tou)架精調裝置(zhi)可以(yi)對(dui)圓(yuan)柱度進行(xing)1微米范圍內的(de)(de)調整。同尾架一樣，工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)頭(tou)架也配(pei)有氣墊抬升機構，便(bian)于機床設置(zhi)調整中工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)頭(tou)架的(de)(de)移(yi)動。

該機(ji)床標(biao)配(pei)彈(dan)(dan)簧尾架(jia)，通過(guo)彈(dan)(dan)簧尾架(jia)套(tao)筒(tong)進行夾緊，可(ke)錐度微調(diao)。尾架(jia)配(pei)置一(yi)：莫氏(shi)3號頂(ding)尖，套(tao)筒(tong)行程35mm，套(tao)筒(tong)直(zhi)徑50 mm；尾架(jia)配(pei)置二(er)：莫氏(shi)4號頂(ding)尖，套(tao)筒(tong)行程60mm，套(tao)筒(tong)直(zhi)徑60mm。也可(ke)配(pei)同步尾架(jia)，承重50kg，對工件的(de)(de)全長進行磨削(xue)時，或(huo)在(zai)不能采用常規的(de)(de)工件驅動方(fang)式時，選用同步尾架(jia)則會特別經濟高效。

STUDER公司還展出了(le)新款S33數(shu)控精(jing)密萬能外圓(yuan)磨床(chuang)，該系列磨床(chuang)與新款S31基本通(tong)用(yong)，突出高性價(jia)比，主要(yao)在砂輪架配置上不(bu)同。

2 . 哈(ha)挺集團新(xin)款JONES& SHIPMAN 10數(shu)控(kong)精密萬(wan)能外(wai)圓(yuan)磨床等三款

從新款(kuan)JONES & SHIPMAN 10數控(kong)精密萬(wan)能(neng)外圓(yuan)磨床(chuang)、新款(kuan)KELLENBERGER100和1000數控(kong)精密萬(wan)能(neng)外圓(yuan)磨床(chuang)等(deng)三款(kuan)展機看，哈挺集團(tuan)對其精密萬(wan)能(neng)外圓(yuan)磨床(chuang)產品(pin)(pin)進行了較大的(de)整合(he)，也是哈挺并(bing)購JONES & SHIPMAN公司后多次對其磨床(chuang)線(xian)產品(pin)(pin)進行整合(he)并(bing)推(tui)出(chu)的(de)新產品(pin)(pin)，該產品(pin)(pin)突(tu)出(chu)了性價比。

圖2  J10精密萬(wan)能(neng)外圓磨床

新(xin)款KELLENBERGER 100和1000數控精密(mi)萬(wan)能(neng)外(wai)圓磨(mo)床(chuang)(chuang)為哈挺所屬KELLENBERGER公司整(zheng)合磨(mo)床(chuang)(chuang)產品推出的(de)新(xin)型號。其中(zhong)，KELLENBERGER 1000代表著其最高(gao)磨(mo)削(xue)水平，該(gai)系列精密(mi)萬(wan)能(neng)外(wai)圓磨(mo)床(chuang)(chuang)頂(ding)尖(jian)距1000/1600mm，中(zhong)心高(gao)200/250/300mm，兩頂(ding)尖(jian)承重150/200/300kg。各導軌采用靜壓技術，滿(man)足最高(gao)精度的(de)磨(mo)削(xue)要求，基(ji)本上就是原(yuan)來的(de)KEL-VARIA系列。

圖3  KELLENBERGER 1000數(shu)控精密(mi)萬(wan)能外圓磨床

該系列磨床(chuang)采用(yong)海德漢GRINDpuls 640或發那科31i數控(kong)系統，砂(sha)輪(lun)架(jia)(jia)進(jin)給X軸、工作臺移動Z軸和(he)砂(sha)輪(lun)架(jia)(jia)回轉B軸均采用(yong)閉(bi)式靜壓(ya)導軌，X/C軸插補可(ke)實(shi)(shi)現非(fei)圓(yuan)磨削(xue)(xue)(xue)(xue)/螺紋磨削(xue)(xue)(xue)(xue)/坐(zuo)標磨削(xue)(xue)(xue)(xue)/溝槽(cao)磨削(xue)(xue)(xue)(xue)，X/Z軸插補可(ke)實(shi)(shi)現錐度(du)磨削(xue)(xue)(xue)(xue)/輪(lun)廓磨削(xue)(xue)(xue)(xue)/修整，X/Z/B軸插補可(ke)實(shi)(shi)現帶B軸的輪(lun)廓磨削(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)隨動功能的成型輪(lun)廓磨削(xue)(xue)(xue)(xue)，同時(shi)靜壓(ya)導軌的使(shi)用(yong)確保800mm長度(du)上(shang)直線(xian)性0.0015mm，1200mm長度(du)上(shang)直線(xian)性0.002mm。

頭架可配(pei)(pei)置標(biao)準型、卡(ka)盤型和(he)直(zhi)驅型，頭架軸(zhou)承采用高精度(du)滾子(zi)軸(zhou)承，卡(ka)磨工件圓(yuan)度(du)為(wei)0.4μm，可選配(pei)(pei)0.2μm，C軸(zhou)非圓(yuan)磨削配(pei)(pei)海德漢圓(yuan)光柵。尾架采用密集軸(zhou)承支承套筒，具有(you)錐度(du)微調功(gong)能(neng)。

砂輪架(jia)可配(pei)置(zhi)各種規(gui)格的磨頭，外圓(yuan)磨頭采(cai)用多油楔動(dong)壓(ya)軸承，水冷電機(ji)：通用型(xing)、對角型(xing)、前后(hou)排(pai)列型(xing)和(he)批量生產型(xing)，B軸為(wei)力矩電機(ji)直驅，可無(wu)變形鎖(suo)緊，砂輪自動(dong)測量系(xi)統測量并存儲(chu)砂輪尺寸，B軸旋轉(zhuan)后(hou)，系(xi)統自動(dong)更(geng)新砂輪坐(zuo)標。內圓(yuan)磨頭采(cai)用高(gao)頻電主軸。

二、數控萬能外圓磨床即復合內外圓磨床的發展趨勢

1．砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)架配置多(duo)(duo)樣化，豐富(fu)磨削(xue)(xue)(xue)功(gong)能。砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)架從原(yuan)來典型的(de)1個直砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)、1個斜(xie)砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)和(he)1個內(nei)圓砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)到現在可(ke)(ke)(ke)通用型、對角型、前后排列(lie)型和(he)批量(liang)生產型多(duo)(duo)種(zhong)砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)配置，也可(ke)(ke)(ke)CBN砂(sha)輪(lun)(lun)(lun)高速磨削(xue)(xue)(xue)，可(ke)(ke)(ke)實現軸套類零件在一次(ci)裝夾(jia)中的(de)各(ge)種(zhong)內(nei)外圓多(duo)(duo)部位磨削(xue)(xue)(xue)，可(ke)(ke)(ke)中小批量(liang)甚至大批量(liang)磨削(xue)(xue)(xue)。

2. 砂輪(lun)(lun)架(jia)B軸(zhou)技(ji)術日臻(zhen)完善。B軸(zhou)驅動(dong)從(cong)最初(chu)鼠牙盤手動(dong)2.5度(du)分(fen)度(du)、自動(dong)1度(du)分(fen)度(du)到(dao)(dao)(dao)伺服電(dian)機驅動(dong)蝸(gua)桿蝸(gua)輪(lun)(lun)連續(xu)分(fen)度(du)，到(dao)(dao)(dao)現在(zai)力矩電(dian)機直驅，圓(yuan)光柵(zha)直接檢測(ce)，軸(zhou)承從(cong)滾動(dong)轉(zhuan)臺軸(zhou)承到(dao)(dao)(dao)現在(zai)采用閉(bi)式靜壓導(dao)軌。可實現用一(yi)片砂輪(lun)(lun)磨削(xue)多直徑和多錐面而無需修(xiu)整(zheng)砂輪(lun)(lun)或X/Z/B軸(zhou)插(cha)補可實現B+的輪(lun)(lun)廓(kuo)(kuo)磨削(xue)和隨動(dong)功能的成型輪(lun)(lun)廓(kuo)(kuo)磨削(xue)。

3. 采用(yong)靜壓導(dao)(dao)軌(gui)或獨家技(ji)術導(dao)(dao)軌(gui)。精密(mi)數(shu)控萬(wan)能外(wai)圓磨(mo)(mo)(mo)床工作臺和(he)(he)砂輪導(dao)(dao)軌(gui)普遍(bian)采用(yong)靜壓導(dao)(dao)軌(gui)或獨家技(ji)術導(dao)(dao)軌(gui)，確保磨(mo)(mo)(mo)削精度和(he)(he)抗(kang)振性。外(wai)圓磨(mo)(mo)(mo)頭(tou)主軸(zhou)(zhou)(zhou)軸(zhou)(zhou)(zhou)承基(ji)本采用(yong)獨家高(gao)精度動壓滑(hua)動軸(zhou)(zhou)(zhou)承。內圓磨(mo)(mo)(mo)頭(tou)普遍(bian)采用(yong)高(gao)速電主軸(zhou)(zhou)(zhou)。

4. 頭(tou)架(jia)(jia)配(pei)置(zhi)多樣化(hua)。普(pu)遍增加(jia)力矩電機直(zhi)驅(qu)活(huo)(huo)主(zhu)軸(zhou)頭(tou)架(jia)(jia)，C軸(zhou)非圓磨削配(pei)圓光柵。一般配(pei)置(zhi)萬能頭(tou)架(jia)(jia)即(ji)死(si)活(huo)(huo)頂(ding)尖、活(huo)(huo)主(zhu)軸(zhou)頭(tou)架(jia)(jia)和直(zhi)驅(qu)活(huo)(huo)主(zhu)軸(zhou)頭(tou)架(jia)(jia)，主(zhu)軸(zhou)采用高精度滾(gun)動(dong)軸(zhou)承支承，卡磨圓度一般為0.4μm，最高可達到(dao)0.2μm。

5. 尾(wei)架(jia)一般(ban)配有錐度(du)微(wei)調功能，滿足(zu)高精度(du)磨削調整(zheng)需求。

三、結語

從本屆展會(hui)看(kan)，數控萬(wan)能外(wai)圓(yuan)磨床(chuang)(chuang)技(ji)術(shu)日臻完善(shan)，且愈發爐火(huo)純(chun)青，瑞士STUDER和(he)KELLENBERGER公司(si)處于全球(qiu)領先地位，其展出的S31和(he)KELLENBERGER 1000代表了目(mu)前(qian)的全球(qiu)最高水平(ping)。目(mu)前(qian)其它外(wai)圓(yuan)磨床(chuang)(chuang)制造商在復(fu)合內(nei)外(wai)圓(yuan)磨床(chuang)(chuang)技(ji)術(shu)上(shang)與(yu)其差距較大，尤其國內(nei)該類型磨床(chuang)(chuang)發展剛剛起步(bu)，還有很長的路要(yao)走。