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      CIMT 2019展品評述|從部分展品看數控復合內外圓磨床的發展趨勢

       在CIMT 2019展會上,全球各主要磨床制造商悉數參展?,F對本屆展會部分具有代表性的數控精密萬能外圓磨床即復合外圓磨床作簡要評述如下。
        一、部分代表性展品介紹
        1. UNITE GRINDING集團STUDER公司的S31數控精密萬能外圓磨床
        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。

        新款相對于老款主要變化在于:機床采用新的外觀,頂尖距由650/1000mm拓展為400/650/1000/1600mm,頂尖支撐的最大工件重量由120 kg變成了150 kg,X軸行程由280 mm增大為370mm;床身采用新的設計,水槽由人造石直接鑄出,砂輪修整器安裝在工作臺雙T型槽上,以減少調整和換裝的工作量,B軸取消2.5度分度,增加直驅并配高分辨率測量可用一片砂輪磨削多直徑和多錐面而無需修整砂輪;數控系統由FANUC31i-A 變成了0i-TF,而31i-B變成了高速磨削選項。
        該機床可配萬能工件頭架,既可以進行活主軸磨削又可進行兩頂尖磨削,還可以配置卡盤式工件頭架適于卡盤裝夾的磨削。工件頭架主軸配置滾子軸承,幾乎是免維護并且在活主軸磨削時可達到極高精度的圓度0.4μm,可選配0.2μm。在活主軸磨削時,通過工件頭架精調裝置可以對圓柱度進行1微米范圍內的調整。同尾架一樣,工件頭架也配有氣墊抬升機構,便于機床設置調整中工件頭架的移動。
        該機床標配彈簧尾架,通過彈簧尾架套筒進行夾緊,可錐度微調。尾架配置一:莫氏3號頂尖,套筒行程35mm,套筒直徑50 mm;尾架配置二:莫氏4號頂尖,套筒行程60mm,套筒直徑60mm。也可配同步尾架,承重50kg,對工件的全長進行磨削時,或在不能采用常規的工件驅動方式時,選用同步尾架則會特別經濟高效。
        STUDER公司還展出了新款S33數控精密萬能外圓磨床,該系列磨床與新款S31基本通用,突出高性價比,主要在砂輪架配置上不同。
        2.哈挺集團新款JONES& SHIPMAN 10數控精密萬能外圓磨床等三款
        從新款JONES & SHIPMAN 10數控精密萬能外圓磨床、新款KELLENBERGER100和1000數控精密萬能外圓磨床等三款展機看,哈挺集團對其精密萬能外圓磨床產品進行了較大的整合,也是哈挺并購JONES & SHIPMAN公司后多次對其磨床線產品進行整合并推出的新產品,該產品突出了性價比。

        新款KELLENBERGER 100和1000數控精密萬能外圓磨床為哈挺所屬KELLENBERGER公司整合磨床產品推出的新型號。其中,KELLENBERGER 1000代表著其最高磨削水平,該系列精密萬能外圓磨床頂尖距1000/1600mm,中心高200/250/300mm,兩頂尖承重150/200/300kg。各導軌采用靜壓技術,滿足最高精度的磨削要求,基本上就是原來的KEL-VARIA系列。

        該系列磨床采用海德漢GRINDpuls 640或發那科31i數控系統,砂輪架進給X軸、工作臺移動Z軸和砂輪架回轉B軸均采用閉式靜壓導軌,X/C軸插補可實現非圓磨削/螺紋磨削/坐標磨削/溝槽磨削,X/Z軸插補可實現錐度磨削/輪廓磨削/修整,X/Z/B軸插補可實現帶B軸的輪廓磨削和隨動功能的成型輪廓磨削,同時靜壓導軌的使用確保800mm長度上直線性0.0015mm,1200mm長度上直線性0.002mm。
        頭架可配置標準型、卡盤型和直驅型,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,具有錐度微調功能。
        砂輪架可配置各種規格的磨頭,外圓磨頭采用多油楔動壓軸承,水冷電機:通用型、對角型、前后排列型和批量生產型,B軸為力矩電機直驅,可無變形鎖緊,砂輪自動測量系統測量并存儲砂輪尺寸,B軸旋轉后,系統自動更新砂輪坐標。內圓磨頭采用高頻電主軸。
        二、數控萬能外圓磨床即復合內外圓磨床的發展趨勢
        1.砂輪架配置多樣化,豐富磨削功能。砂輪架從原來典型的1個直砂輪、1個斜砂輪和1個內圓砂輪到現在可通用型、對角型、前后排列型和批量生產型多種砂輪配置,也可CBN砂輪高速磨削,可實現軸套類零件在一次裝夾中的各種內外圓多部位磨削,可中小批量甚至大批量磨削。
        2.砂輪架B軸技術日臻完善。B軸驅動從最初鼠牙盤手動2.5度分度、自動1度分度到伺服電機驅動蝸桿蝸輪連續分度,到現在力矩電機直驅,圓光柵直接檢測,軸承從滾動轉臺軸承到現在采用閉式靜壓導軌??蓪崿F用一片砂輪磨削多直徑和多錐面而無需修整砂輪或X/Z/B軸插補可實現B+的輪廓磨削和隨動功能的成型輪廓磨削。
        3.采用靜壓導軌或獨家技術導軌。精密數控萬能外圓磨床工作臺和砂輪導軌普遍采用靜壓導軌或獨家技術導軌,確保磨削精度和抗振性。外圓磨頭主軸軸承基本采用獨家高精度動壓滑動軸承。內圓磨頭普遍采用高速電主軸。
        4.頭架配置多樣化。普遍增加力矩電機直驅活主軸頭架,C軸非圓磨削配圓光柵。一般配置萬能頭架即死活頂尖、活主軸頭架和直驅活主軸頭架,主軸采用高精度滾動軸承支承,卡磨圓度一般為0.4μm,最高可達到0.2μm。
        5.尾架一般配有錐度微調功能,滿足高精度磨削調整需求。
        三、結語
        從本屆展會看,數控萬能外圓磨床技術日臻完善,且愈發爐火純青,瑞士STUDER和KELLENBERGER公司處于全球領先地位,其展出的S31和KELLENBERGER 1000代表了目前的全球最高水平。目前其它外圓磨床制造商在復合內外圓磨床技術上與其差距較大,尤其國內該類型磨床發展剛剛起步,還有很長的路要走。
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