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主新德：从CIMT2015看数控复合内外圆磨床发展趋势
：从CIMT2015看数控复合内外圆磨床发展趋势-25日，第十四届中国国际机床展览会（CIMT 2015）在北京中国国际展览中心（新馆）盛大举办。CIMT 2015展会的主题是“新常态o新发展”，该主题准确、鲜明地反映了我国机床工具产业发展和产业市场的时代特征，反映了CIMT 2015的展会背景。全球各主要磨床制造商均参加了本届展会，现对本届展会具有代表性的数控精密万能外圆磨床即复合外圆磨床做简单评述。1 主要展品介绍（1）UNITE GRINDING集团STUDER公司的S41数控精密万能外圆磨床S41是该公司2011年推出的最新一代数控万能外圆磨床，于2014年5月UNITE GRINDING年度磨削研讨会推出全新外形。该机床采用了很多先进技术，床身材料为Granitan(R)人造花岗岩，用于纵向和横向滑板的导轨系统StuderGuide(R) 直接压铸在床身上，并覆以一种拥有专利技术的耐磨材料 Granitan(R) S200，导轨可保证在全部运行速度范围内可能的最高精度，确保在超过950mm的测量长度上获得0.003 mm的优异的直线精度，并且具有高承载能力和优异的吸震性。带直线电机的高精密数控轴驱动，超高速B轴直接驱动，重复定位精度小于1角秒，具有更广泛的砂轮架配置选择。机床上有通用工件，可用于主轴磨削和两个上磨。可以配置专门设计的卡片的头部框架，适合于持卡人的磨削。它也可以用于直接传动的头架，主要用于重型工作的主要轴和高精度的C轴的磨削。在此基础上，可以直接在主轴上安装直接传动工件头架的设计结构。该机床标配弹簧尾架，通过弹簧尾架套筒进行夹紧，可锥度微调，适用于承载最大重量达150 kg的工件。还可配液压操作尾架，增加顶尖的压力，使得两顶尖承载工件重量达到250kg。也可配同步尾架，在磨削系列工件时，对工件的全长进行磨削时，在不能采用常规尾架驱动方式情况下，选用同步尾架则会特别经济高效。该机床采用FANUC 31i数控系统，用户界面软件Studer WIN创造了一个稳定的编程环境并保证了机床的高效性。可将磨削在线测量、加工过程控制、声控监测以及砂轮自动平衡等功能都集成在操作界面中，从而保证了不同系统下的标准化编程。（2）哈挺磨削集团KELLENBERGERKEL-VERA数控精密万能外圆磨床该机床中心高为300 mm，顶尖距为750 mm，两顶尖最大工件重量250kg,数控系统为海德汉GRINDplus640。展会上演示了直驱砂轮架B轴和直驱活主轴头架C轴的坐标磨削功能。插补磨削腰形孔该机床为铸铁床身，砂轮架进给X轴和工作台移动Z轴和砂轮架回转B轴均采用闭式静压导轨。砂轮架可配置各种规格的磨头：通用型、对角型、前后排列型和批量生产型，展品B轴为力矩电机直驱。头架可配置标准型、卡盘型和直驱型，卡磨工件圆度为0.4μm，可选0.2μm。C轴非圆磨削配海德汉圆光栅，展品为水冷直驱头架，卡盘承载能力320 Nm，最大250 kg。尾架采用密集轴承支承套筒，具有锥度微调功能。（3）哈挺磨削集团HG-U100 0数控精密万能外圆磨床该机床中心高为190 mm，顶尖距为1000 mm，两顶尖最大工件质量100 kg。数控系统为发那科0iTD。该机床是由哈挺磨床集团旗下瑞士KELLENBERGER和英国JONES&SHIPMAN公司共同设计，在浙江嘉兴组装的一款精密万能外圆磨床，特别针对中国市场。展会上演示了其超精密磨削功能。机床采用铸铁床，车轮架采用滚轮导块，工作台采用平面- v型灰泥导轨。磨砂轮配有两个外圆砂轮，数控B轴的自动分度，以及鼠标板的结构。头框采用死亡和活顶结构，卡片研磨精度0.5μm。尾部框架可实现锥度调整。头的后端可以安装固定的砂轮微调器，可以选择滚筒微调。（4）日本SHIGIYA公司GSU-30B-75数控万能外圆磨床该机床是一款“以更简单的操作，进行高精度磨削”为理念开发的万能外圆磨床，最大磨削直径300 mm，顶尖距750 mm，最大工件质量150 kg，数控系统采用发那科31i。最大的特点是通过砂轮架的数控回转采用直驱方式实现9种砂轮的安装配置，砂轮架采用闭式静压导轨，头架采用直驱可实现C-X轴插补磨削。（5）台湾大光长荣公司OCD-3265M3多主轴头外圆磨床该机床工作台最大旋径320 mm，顶尖距650 mm，最大工件重量150 kg，砂轮架自动回转采用伺服电机驱动，鼠牙盘定位，最小分辨率为0.0003度，重复定位精度为1角秒，配直式砂轮510×50、斜式砂轮510×75和内圆砂轮三个砂轮，数控系统采用FANUC数控系统。2数控万能外圆磨床即复合内外圆磨床的发展趋势（1）砂轮架配置多样化，丰富磨削功能。砂轮架从原来典型的单个直砂轮、单个斜砂轮和单个内圆砂轮到现在可通用型、对角型、前后排列型和批量生产型多种砂轮配置，也可CBN砂轮高速磨削，可实现各种内外圆的中小批量甚至大批量磨削。（2）砂轮架B轴自动分度技术日臻完善。B轴驱动从最初鼠牙盘手动2.5度分度，自动1度分度到伺服电机驱动蜗杆蜗轮连续分度，到现在力矩电机直驱，圆光栅直接检测。轴承从YRT滚动转台轴承到现在采用闭式静压导轨。（3）精密数控万能外圆磨床工作台和砂轮导轨普遍采用静压导轨或独家技术导轨，确保磨削精度和抗振性。外圆磨头主轴轴承基本采用独家高精度动压滑动轴承。（4）头架配置多样化，普遍增加力矩电机直驱活主轴头架。一般配置万能头架即死活顶尖、活主轴头架和直驱活主轴头架，主轴采用高精度滚动轴承支承，卡磨圆度一般为0.4μm,最高可达到0.2μm。（5）尾架一般配有锥度微调功能，满足高精度磨削调整需求。3 结语从本次展会看，数控万能外圆磨床技术日臻完善，技术炉火纯青。瑞士STUDER和KELLENBERGER公司处于全球领先地位，其展出的S41和KEL-VERA UR-RS300/750代表了目前的最高水平。日本SHIGIYA公司GSU-30B-75也是一款配置高端的磨床，但是从配置的多样性和技术的成熟度等方面与STUDER和KELLENBERGER公司的产品还有差距。STUDER在境内组装的KC33和哈挺在境内组装的HG-U1000都是其针对中国市场开发的产品，对境内外圆磨床制造商压力较大。台湾大光长荣开发的OCD-3265M3多主轴头外圆磨床属于追赶型入门级复合内圆磨床。国内外圆磨床制造商在复合内外圆磨床技术上与欧洲、日本差距较大，需下大力气，迎头赶上。
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