席春江
（陜西秦川格蘭德機(jī)床有限公司）

　　在CIMT 2019展會(huì)上，全球各主要磨床制造商悉數(shù)參展。現(xiàn)對(duì)本屆展會(huì)部分具有代表性的數(shù)控精密萬(wàn)能外圓磨床即復(fù)合外圓磨床作簡(jiǎn)要評(píng)述如下。

　　一、部分代表性展品介紹

　　1. UNITE GRINDING集團(tuán)STUDER公司的S31數(shù)控精密萬(wàn)能外圓磨床

　　新款S31數(shù)控萬(wàn)能外圓磨床是其2019年推出的新款，展機(jī)中心高175mm，頂尖距為650 mm，展覽期間，機(jī)床展示了用兩個(gè)外圓砂輪磨削臺(tái)階軸。

圖1  STUDER公司S31數(shù)控萬(wàn)能外圓磨床

　　新款相對(duì)于老款主要變化在于：機(jī)床采用新的外觀，頂尖距由650/1000mm拓展為400/650/1000/1600mm，頂尖支撐的Z大工件重量由120 kg變成了150 kg，X軸行程由280 mm增大為370mm；床身采用新的設(shè)計(jì)，水槽由人造石直接鑄出，砂輪修整器安裝在工作臺(tái)雙T型槽上，以減少調(diào)整和換裝的工作量，B軸取消2.5度分度，增加直驅(qū)并配高分辨率測(cè)量可用一片砂輪磨削多直徑和多錐面而無(wú)需修整砂輪；數(shù)控系統(tǒng)由FANUC31i-A 變成了0i-TF，而31i-B變成了高速磨削選項(xiàng)。

　　該機(jī)床可配萬(wàn)能工件頭架，既可以進(jìn)行活主軸磨削又可進(jìn)行兩頂尖磨削，還可以配置卡盤(pán)式工件頭架適于卡盤(pán)裝夾的磨削。工件頭架主軸配置滾子軸承，幾乎是免維護(hù)并且在活主軸磨削時(shí)可達(dá)到極高精度的圓度0.4μm，可選配0.2μm。在活主軸磨削時(shí)，通過(guò)工件頭架精調(diào)裝置可以對(duì)圓柱度進(jìn)行1微米范圍內(nèi)的調(diào)整。同尾架一樣，工件頭架也配有氣墊抬升機(jī)構(gòu)，便于機(jī)床設(shè)置調(diào)整中工件頭架的移動(dòng)。

　　該機(jī)床標(biāo)配彈簧尾架，通過(guò)彈簧尾架套筒進(jìn)行夾緊，可錐度微調(diào)。尾架配置一：莫氏3號(hào)頂尖，套筒行程35mm，套筒直徑50 mm；尾架配置二：莫氏4號(hào)頂尖，套筒行程60mm，套筒直徑60mm。也可配同步尾架，承重50kg，對(duì)工件的全長(zhǎng)進(jìn)行磨削時(shí)，或在不能采用常規(guī)的工件驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，選用同步尾架則會(huì)特別經(jīng)濟(jì)高效。

　　STUDER公司還展出了新款S33數(shù)控精密萬(wàn)能外圓磨床，該系列磨床與新款S31基本通用，突出高性價(jià)比，主要在砂輪架配置上不同。

　　2.哈挺集團(tuán)新款JONES& SHIPMAN 10數(shù)控精密萬(wàn)能外圓磨床等三款

　　從新款JONES & SHIPMAN 10數(shù)控精密萬(wàn)能外圓磨床、新款KELLENBERGER100和1000數(shù)控精密萬(wàn)能外圓磨床等三款展機(jī)看，哈挺集團(tuán)對(duì)其精密萬(wàn)能外圓磨床產(chǎn)品進(jìn)行了較大的整合，也是哈挺并購(gòu)JONES & SHIPMAN公司后多次對(duì)其磨床線產(chǎn)品進(jìn)行整合并推出的新產(chǎn)品，該產(chǎn)品突出了性價(jià)比。

圖2  J10精密萬(wàn)能外圓磨床

　　新款KELLENBERGER 100和1000數(shù)控精密萬(wàn)能外圓磨床為哈挺所屬KELLENBERGER公司整合磨床產(chǎn)品推出的新型號(hào)。其中，KELLENBERGER 1000代表著其Z高磨削水平，該系列精密萬(wàn)能外圓磨床頂尖距1000/1600mm，中心高200/250/300mm，兩頂尖承重150/200/300kg。各導(dǎo)軌采用靜壓技術(shù)，滿足Z高精度的磨削要求，基本上就是原來(lái)的KEL-VARIA系列。

圖3  KELLENBERGER 1000數(shù)控精密萬(wàn)能外圓磨床

　　該系列磨床采用海德漢GRINDpuls 640或發(fā)那科31i數(shù)控系統(tǒng)，砂輪架進(jìn)給X軸、工作臺(tái)移動(dòng)Z軸和砂輪架回轉(zhuǎn)B軸均采用閉式靜壓導(dǎo)軌，X/C軸插補(bǔ)可實(shí)現(xiàn)非圓磨削/螺紋磨削/坐標(biāo)磨削/溝槽磨削，X/Z軸插補(bǔ)可實(shí)現(xiàn)錐度磨削/輪廓磨削/修整，X/Z/B軸插補(bǔ)可實(shí)現(xiàn)帶B軸的輪廓磨削和隨動(dòng)功能的成型輪廓磨削，同時(shí)靜壓導(dǎo)軌的使用確保800mm長(zhǎng)度上直線性0.0015mm，1200mm長(zhǎng)度上直線性0.002mm。

　　頭架可配置標(biāo)準(zhǔn)型、卡盤(pán)型和直驅(qū)型，頭架軸承采用高精度滾子軸承，卡磨工件圓度為0.4μm，可選配0.2μm，C軸非圓磨削配海德漢圓光柵。尾架采用密集軸承支承套筒，具有錐度微調(diào)功能。

　　砂輪架可配置各種規(guī)格的磨頭，外圓磨頭采用多油楔動(dòng)壓軸承，水冷電機(jī)：通用型、對(duì)角型、前后排列型和批量生產(chǎn)型，B軸為力矩電機(jī)直驅(qū)，可無(wú)變形鎖緊，砂輪自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量并存儲(chǔ)砂輪尺寸，B軸旋轉(zhuǎn)后，系統(tǒng)自動(dòng)更新砂輪坐標(biāo)。內(nèi)圓磨頭采用高頻電主軸。

　　二、數(shù)控萬(wàn)能外圓磨床即復(fù)合內(nèi)外圓磨床的發(fā)展趨勢(shì)

　　1.砂輪架配置多樣化，豐富磨削功能。砂輪架從原來(lái)典型的1個(gè)直砂輪、1個(gè)斜砂輪和1個(gè)內(nèi)圓砂輪到現(xiàn)在可通用型、對(duì)角型、前后排列型和批量生產(chǎn)型多種砂輪配置，也可CBN砂輪高速磨削，可實(shí)現(xiàn)軸套類零件在一次裝夾中的各種內(nèi)外圓多部位磨削，可中小批量甚至大批量磨削。

　　2.砂輪架B軸技術(shù)日臻完善。B軸驅(qū)動(dòng)從Z初鼠牙盤(pán)手動(dòng)2.5度分度、自動(dòng)1度分度到伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿蝸輪連續(xù)分度，到現(xiàn)在力矩電機(jī)直驅(qū)，圓光柵直接檢測(cè)，軸承從滾動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)軸承到現(xiàn)在采用閉式靜壓導(dǎo)軌。可實(shí)現(xiàn)用一片砂輪磨削多直徑和多錐面而無(wú)需修整砂輪或X/Z/B軸插補(bǔ)可實(shí)現(xiàn)B+的輪廓磨削和隨動(dòng)功能的成型輪廓磨削。

　　3.采用靜壓導(dǎo)軌或獨(dú)家技術(shù)導(dǎo)軌。精密數(shù)控萬(wàn)能外圓磨床工作臺(tái)和砂輪導(dǎo)軌普遍采用靜壓導(dǎo)軌或獨(dú)家技術(shù)導(dǎo)軌，確保磨削精度和抗振性。外圓磨頭主軸軸承基本采用獨(dú)家高精度動(dòng)壓滑動(dòng)軸承。內(nèi)圓磨頭普遍采用高速電主軸。

　　4.頭架配置多樣化。普遍增加力矩電機(jī)直驅(qū)活主軸頭架，C軸非圓磨削配圓光柵。一般配置萬(wàn)能頭架即死活頂尖、活主軸頭架和直驅(qū)活主軸頭架，主軸采用高精度滾動(dòng)軸承支承，卡磨圓度一般為0.4μm，Z高可達(dá)到0.2μm。

　　5.尾架一般配有錐度微調(diào)功能，滿足高精度磨削調(diào)整需求。

　　三、結(jié)語(yǔ)

　　從本屆展會(huì)看，數(shù)控萬(wàn)能外圓磨床技術(shù)日臻完善，且愈發(fā)爐火純青，瑞士STUDER和KELLENBERGER公司處于全球領(lǐng)先地位，其展出的S31和KELLENBERGER 1000代表了目前的全球Z高水平。目前其它外圓磨床制造商在復(fù)合內(nèi)外圓磨床技術(shù)上與其差距較大，尤其國(guó)內(nèi)該類型磨床發(fā)展剛剛起步，還有很長(zhǎng)的路要走。

（來(lái)源：中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)）