杭州机床-数控高精度平面磨床、数控高精度龙门导轨磨床、数控高精度立式复合磨床、数控高精度成型磨床、直线滚动导轨专用磨床

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中国CMJ机械与金属:顺应复合加工的发展潮流
大力开拓数控立式复合磨床

 

来源:2010年1月25日 中国CMJ机械与金属

        2010年4月,第六届中国数控机床展览会将在南京举行,届时各类高档国产数控机床将纷纷亮相,展示我国机床工业的最新成就。近年来,世界机床工业始终沿着“高速、复合、智能、环保”的发展潮流,中国的机床工业更是积极应对国际经济危机带来的严重影响,取得显著成效,出现了一批精品机床满足市场的需求。杭州机床集团公司2009年开发成功高速铁路数控轨道板磨床、大型数控动梁式导轨磨床、大型立式精密复合磨床,这些机床都成为当今数控机床的新亮点。尤其是大型立式精密复合磨床顺应了多品种小批量、变品种变批量的生产方式。机床可广泛地应用于对圆柱、圆锥、球轴承内、外套圈、滚道及端面各表面的多批量、多品种、多规格的精加工磨削;也适用于齿轮类、套筒类等零件的高精度磨削加工。 

        数控立式复合磨床是近年来国际上兴起并发展迅速的一种机床品种,主要针对中大型圆柱、圆锥类工件不能一次装夹在卧式外圆磨床上完成磨削加工的难题而专门开发的。数控复合磨床是目前在国际上流行的高新技术机床产品,具有较高的技术含量。这种机床的发展在国内只有短短的几年时间,就能基本紧跟上世界发展潮流,在我国的机床发展历史上确实是不多见的,而且产品的制造水平普遍较高,能满足国内近年兴起的大型风力发电机等关键工件加工的需要,就这类立式复合磨床而言,很难看到从国外进口的,这一方面说明我国的大型数控机床制造水平确实有了长足的进步,另一方面也从一个侧面反映了中国制造能力在国际上的地位提升。

国内立式数控复合磨床的竞争态势:

        国内的数控立式复合磨床起步虽较晚,但先后介入的厂家众多,据了解,目前生产该种机床的已有杭机集团、上海机床厂、无锡机床有限公司、无锡明鑫、四川富临集团、天津第二机床厂、北京广宇大成、朝阳机床等,形成一定的生产批量。其中,无锡市明鑫机床有限公司是国内最早生产立式数控复合磨床的企业,已形成较完整的产品系列。杭州机床集团通过国际合作而积极开发高精度数控立轴复合磨床系列,开发的起点较高,采用了国际上先进的技术,已开发成功MGKF600MGKF2000MGKF1600等高精度数控立轴复合磨床,交付的机床成为国内风机、轴承等行业的关键设备,如MGKF2000/1数控复合磨床成为上海风机制造用户加工风机轴承的关键设备,轴承内外圈桃形沟道尺寸误差在5μm左右,达到国内先进水平。MGKF600高精度数控立轴复合磨床在技术上有许多创新,工作台轴向采用薄膜反馈式静压、径向采用圆锥滚柱轴承结构,已获得国家专利。机床带有六工位的砂轮库,并能实现在线自动测量。机床的静压工作台主要技术参数如压力波动、刚性承重都达到较好的水平。

         各厂的产品都各具特色,有自己的专长、侧重、重点用户以及营销手段。个厂复合磨床的主要结构主要有以下几种:以圆工作台为中心,周围分布不同的磨头。主要结构有转塔式立柱,可360°旋转,磨头安装在转塔不同的面上。这种结构比较紧凑,制造难度较大。另有采用整体铸造的和横梁连成一体的立柱,具有较好的刚性,有利于提高加工精度,适用于中型机床使用。还有采用立轴圆台双立柱龙门结构,横梁上装有拖板及磨头,一般适用于大型机床使用。

        竞争主要体现在机床加工精度、生产效率、自动化程度、测量方式、机床的销售价格以及细节方面的差距。目前,国内对数控立式复合磨床的需求呈上升趋势,各地招标信息不断,但由于投标单位众多,竞争相当激烈。谁也没有稳操胜卷的把握。由于该类机床的总体容量有限,在一定的需求高潮过去后势必走向平淡。另一个不能忽视的因素是这类机床受到国家投资等宏观决策的影响较大,比如国家对风能发电的政策等。目前,应抓住有利时机多开发一些新规格、新品种,以满足市场的需求。

国内外数控复合磨床的主要差距:

        目前,国外数控立式复合磨床主要的生产厂家有日本太阳工机、意大利法力图、国际斯来福临集团下属的MAEGERLE公司、德国ELB公司、西班牙的达诺巴特公司、台湾的大光长荣等生产厂家。这些厂家大多生产中大型的复合磨床,其中日本的太阳工机从1991年起生产和销售数控复合磨床,形成了能磨削大中小型工件的NVG系列,其中小型立轴转塔式复合磨床IGV-1NT 、IGV-3NT型,能磨削的外圆直径为100mm。小型转塔式立柱机床在世界上独具一格。国际斯来福临集团所属的Maegerle公司生产的能进行其它金属切削的复合磨床,该公司批量生产以MGC和MFP系列机床为基型的多用途机床,不但可以承担成形磨削、平面磨削和外圆磨削以及内圆磨削,还可以承担车削、铣削、螺纹磨削、精密钻削和铰削以及内孔的精密镗削。国内复合磨床的功能相对单一,一般只能进行外圆、内圆、锥面、端面等的磨削加工,尚没有扩展到车削、铣削、螺纹磨削、精密钻削和铰削以及内孔的精密镗削。

        同时,复合磨床通过配置自动砂轮交换系统、自动测量等,逐步演变为磨削加工中心,通过与其它的金属加工手段如铣削、铰削等相结合,形成效率更高、加工范围更广、加工集成度更高的加工中心。这是我们下一步发展的方向。

        早在上世纪90年代,国际上曾有过一场关于硬切削和磨削的争论,但实际上这两种金属加工手段在技术上各有千秋,谁也不能代替谁,应当是两者相互结合、相互补充,甚至合二而一,在这种指导思想下形成新的发展思路,出现新的机床品种,形成和谐的布局、结构的复合机床。

数控立式复合磨床发展中面临的几个问题:

        1.生产厂家较多,各厂家的生产任务量普遍不足,都形不成一定的能达到较好经济效益的生产,制约了立式复合磨床的进一步发展。

        2.机床的配置普遍较好,大多采用进口的数控装置、测量装置、电磁吸盘、精密轴承、直线滚动导轨、滚珠丝杠,机床的销售价格看起来较高,但生产厂并没有很多的利润,而只是给国外的配套厂打工。

        3.机床的质量存在一些问题,在机床的细节方面注意不够。

        4.国内尚没有统一的技术标准。

几点建议:

        磨床协会应加快行业标准的制定,以便更好地规范复合磨床的生产制造  ;在数控机床展览会期间,由机床协会或磨床分会出面召开立式复合磨床的技术交流会,探讨该机床发展中的一些共性问题。在机床的配置方面,应当从实际出发,选择实用、价格较低的配置,尽可能采用一些国产的配置,当然要以满足用户的使用为考虑目标。发展价格较低的数控复合磨,能使各个不同档次的用户有能力选用这类机床,使复合磨床成为更通用的机床,使机床的生产量、需求量都能大大提升,这样生产厂的经济效益也能得到大的提高。为加快机床的制造速度,采用模块化设计原理是非常重要的,逐步积累技术成熟的摸块,用户可以根据不同的加工需求选择模块,从而大大缩短生产周期。

 

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