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CIMT2019展品评述|部分双端面研磨机床


CIMT2019展出的磨削类展品包括外圆磨床、内圆磨床、双端面磨床、立式复合磨床、工具磨床、坐标磨床、螺纹磨床、齿轮磨床、中心孔磨床等在内的各类磨床展品近100台,展品技术水平高,且门类较齐全。其中双端面研磨机床方面国内外品牌主要厂家均有展品,且以数控立式结构为主,境外品牌主要有德国PETER WOLTLERS、德国DISKUS、韩国AM等;国内品牌主要有新乡日升等。

双端面磨床主要用于工件两个对向平面的磨削,具有加工效率高、尺寸精度高、自动化程度高等特点,广泛应用于汽车、液压、量具、刃具、轴承、精密陶瓷等行业,典型加工零件类型如下图所示。


双端面磨床典型加工零件

1 .德国PETER WOLTLERS

PETER WOLTLERSCIMT2019展出了相较于前两届规格更大、但属同一系列的AC 1200 双端面研磨机,该设备为工件的批量精加工而设计。AC1200通过采用模块化设计,可用于精密磨削、研磨以及抛光加工。


AC1200设备采用该公司经验证较为成熟的核心部件,如高精密气动压力系统、非接触式微测量控制器、强力驱动技术以及PC辅助控制。PETER WOLTLERS开发的软件只需要通过菜单便可直观操作设备。转动式的操纵台和框架设计方便人员进入设备内部。可连接手动、半自动或者全自动上下料系统。

设备可以选择不同的行星转动装置、驱动功率和砂轮盘转速,以匹配最大范围的工件尺寸。可确保每种应用都可实现最佳设备配置(如下图所示)。


AC1200可配备多种广为业界熟知、久经验证的附加功能,例如上料台间隙控制、对齐调整装置及磨削、研磨或者抛光耗材的定量进给系统。其它附件,如测量传感器及加工后测量系统可提供统计加工控制数据,为加工关键工件提供安全保障。“Data Care”作为拥有专利的分析工具,可收集所有的控制器数据,是加工评估、优化和故障分析的完美平台。其主要指标为:最大直径380 mm,最大厚度100 mm,平行度<1μm,表面粗糙度Ra0.1 μm        

2 . 韩国AM

AM公司展出了ADL-700双端面研磨机床,该系列设备工作时,上下两个磨盘及内环驱动行星轮同时旋转,行星轮携带工件在两个磨盘间作往复行星运动。根据工件材质不同,可选用金刚石、CBN、铸铁、GCPVA等不同类型的磨盘,可对各种材质的工件进行双端面精磨、研磨及抛光加工。采用先进的接触式探头测量方式,配备分辨率为0.5μm的尺寸控制器,对加工工件进行实时在线测量控制。


机床主要特点:(1)数字化尺寸控制系统,保证长时间的加工精度。(2)上、下盘及内环均采用独立电机驱动,工艺拓展性较高。(3)对话框式触摸屏控制界面,无须编程,简单易用。(4)可适应精磨、研磨及抛光等多种加工应用方式。(5)采用气缸加压,多阶段压力控制,压力值可任意调整。(6)上盘可旋出,操作空间大,加上半自动上下料工作台,可以实现快捷加工。

3 . 新乡日升

本届参展的机床2M84100G为改进机型,采用不锈钢拉丝防护罩壳,床身流水面采用平坦化、宽广化设计,设有光滑自流平树脂隔离层,具有防腐隔热功能,同时可有效防止磨削残渣堆积,保持床身内部清洁。


机床上砂轮轴采用NSK精密滚动轴承支撑,结构稳定易于维护。上砂轮升降导向部分,表面经镀铬硬化处理,具有较强的耐磨性和耐腐蚀性。机床下砂轮采用专利组合轴承支撑的转台式结构,高刚性且精度稳定持久。

机床主要对加压缸与主轴连接部分加入调心轴承,使二者浮动连接,显著提升上盘移动的灵敏性,更有利于加工薄片型工件。

机床具体特点包括:(1)采用日本Magnescale尺寸控制系统,分辨率为0.1μm,保证加工精度;同时能够自行判断工件放置叠加、错位等异常情况。(2)机床床身、上砂轮架等关键支撑件,分别采用高强度灰铸铁、球墨铸铁铸造成型,经二次时效处理,强度、稳定性、阻尼性良好。(3)触摸屏控制界面,具有尺寸控制和时间控制两种加工模式,根据不同磨削工艺要求,可自由切换,无须编程,简单易用。(4)机床具有自诊断功能,故障信息具有文字说明,并以图片的形式显示具体故障位置,便于及时排除。(5)采用多阶段压力控制,压力值可任意调整,控制系统在不同加工阶段自动切换,新型加压浮动连接结构。(6)机床采用大容量冷却液过滤温控系统,采用纸带精密过滤,配备冷热同调型温度控制器,保证加工表面质量和稳定性。

典型零件加工主要参数:最大加工直径320 mm,最大加工高度80 mm,厚度差±1μm,平面度≤1μm,平行度≤1μm,表面粗糙度Ra0.1μm

4 . 德国DISKUS

DISKUS双面磨床在业内久负盛名,本次展出的是一件DFine系列单/双面研磨机大理石模型,是一台创新型研磨机床,支持2-8主轴行星研磨,一次磨一个面,通过自动翻面机构实现双面精密研磨。


该机床采用天然大理石床身,具有优良的机械稳定性、热稳定性和阻尼性,特别适合高精度、高表面质量零件的加工。机床具有传统双端面磨床的高效率和大切除量特点,同时又有双面研磨机工件做行星运动精密研磨的特点,集二者优点于一身。

该机床采用固定夹具夹持,可以加工比普通行星研磨更大长径比的工件,更适应用于各类滚子、行星减速机齿轮等典型零件的端面加工。同时,工件两个面分别磨削,也能更好地解决因两端磨削面积差异较大造成的磨量不一致的问题。

典型零件主要参数指标为:最大直径250 mm,最大厚度80mm,平行度<1μm,表面粗糙度Ra 0.1 μm    

5.结语

本届展会由于规模较大,展品较多,总的感受是该类产品数量较往届没有显著增加,但是起点较高,多以精密、高效、数控、自动为主,同时又有新型机床结构展示,一定程度上反映出双端面研磨机床的发展趋势。

目前,境内外各品牌产品,多数为与德国PETER WOLTLERS的展品类同的经典传统结构,近年来在结构、工作方式等方面并没有太多的革新。此次DISKUS的展品具有一定的革新性,集合双面磨床和研磨机的优点,采用固定夹具夹持,解决了一些双面研磨典型的难题,是该类展品的一个亮点。而一些传统老牌厂商如瑞士STAHLI、意大利MELCHIORRE,均未带实物产品参展,在一定程度上影响了对双面研磨机国际发展水平的直观认知。

国内企业针对超硬刀具、粉末冶金等行业,正在开发新型结构的大功率磨研一体机,采用气电双模加压方式,可实现“零压力悬停”,高效磨削阶段上盘锁定、精密研磨阶段上盘浮动,可以直接磨毛坯工件,兼顾高效率和高精度,据了解将于明年CCMT2020上展出。

总的来说,国内的展品在不断进步,但在技术成熟度、加工精度、产品档次、机床外观等方面相对国际先进水平产品,仍存在较明显的差距,还有较长的路要走。加大创新研究力度,多研发有针对性、有特色的产品,先局部突破,再全面发展,将有助于不断拉近与国外先进产品的距离,满足国内外客户对高端产品的需求。

潘继超 新乡日升数控轴承装备股份有限公司


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