國內外先進珩磨技術淺析 ——中國國際數(shù)控機床展覽會（CIMT2015）觀后感
2015-12-28 來源：寧夏中衛(wèi)大河機床有限責任公司 作者：李世勇
2015年4月20～25日，第14屆中國國際數(shù)控機床展覽會（CIMT2015）在首都北京開展，中國國際機床展覽會是由中國機床工具工業(yè)協(xié)會創(chuàng)辦于1989年，是中國最負盛名的國際機床工具展覽會。歷經20余年，CIMT展會的國際地位和影響不斷提升，已經成為國際先進制造技術交流與貿易的重要場所，成為現(xiàn)代裝備制造技術最新成果的展示平臺，是中國機械制造技術進步和機床工業(yè)發(fā)展的風向標和晴雨表。CIMT展會匯集了全球最先進適用的機床工具產品，對國內采購商和用戶來說，是不出國門的國際考察。沐浴著春日的陽光，踏著點點新綠，來自28個國家和地區(qū)的展商攜新品、精品、信心和希望紛至沓來，為我國的機床制造業(yè)帶來了新的空氣。
在本屆國際機床展覽會上，對于珩磨機床來說，幾家國內外知名的制造商都展出了最有代表性的產品，可以說，此次參展的珩磨機床基本代表了當前最為先進的珩磨技術工藝，因此，這也是一次不可多得的各類珩磨大聚會。
珩磨加工比起其他切削加工來說，是一種發(fā)展較晚的切削工藝，但它的獨特之處是其他切削加工不可替代的，因而在近些年來有了很大發(fā)展，得到了廣泛應用。之前，中國的珩磨技術與國外相比還較為滯后，珩磨產品高端市場主要被德國、美國、意大利、日本等少數(shù)幾個大公司長期占領，進口一臺高精度立式珩磨機至少要花上幾十萬上百萬歐元，加上高昂的工具成本消耗，使得許多企業(yè)望而卻步，甚至有企業(yè)報怨他們的利潤都用來購買珩磨工具了。經過中國珩磨人幾十年的不懈努力，隨著以寧夏中衛(wèi)大河機床有限責任公司為代表的中國珩磨品牌的崛起，中國企業(yè)逐漸在世界珩磨技術舞臺上占據(jù)了一席之地，打破了一直以來由外國企業(yè)壟斷的局面，為中國加工企業(yè)帶來了實惠，特別是以2MK2215Z，2MK2218Z等為代表的數(shù)控珩磨機床的誕生，讓中國的珩磨水平與世界的相比有了一定的提高。
每一屆展會都是展示和評定企業(yè)科技創(chuàng)新、自主開發(fā)成果的重要活動，旨在激勵企業(yè)重視產品開發(fā)與自主創(chuàng)新，積極研發(fā)和制造市場急需的產品，精心培訓品牌，提高產品質量，增強企業(yè)核心競爭力。為了更加系統(tǒng)地學習國內外先進的珩磨機設計理念和制造技術，下面就部分先進的珩磨技術進行介紹：
1、測量系統(tǒng)動態(tài)化：
目前在珩磨加工中在線氣動測量技術應用廣泛，在量儀的線性范圍內有較高的測量精度，一般為0.004-0.008mm左右。美國善能的在線測量反饋系統(tǒng)原理為機床在加工第N件過程中，測量前一件（N-1件），將測量信號送入控制系統(tǒng)，系統(tǒng)經過辨認，濾除偶然誤差及粗大誤差，將認定的系統(tǒng)誤差與輸入的約束值比較，通過數(shù)學模型計算后的校正參數(shù)送入執(zhí)行機構，改變進給量或切削時間等參數(shù)，控制尺寸分散度。該系統(tǒng)實控尺寸精度可達0.004-0.006mm.
2、操作智能化：
珩磨加工工藝是非常復雜的加工過程，機床主軸旋轉、主軸往復、主軸換向、磨頭油石的進給、冷卻系統(tǒng)等因素都影響加工零件的精度。只有在實際加工過程中反復實驗，調節(jié)參數(shù)，才能得到可靠的珩磨加工精度。在這方面，德國格林的lifehone系列高精度珩磨控制單元采用格林專用控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有程序助手功能，通過輸入少許工件材質和刀具數(shù)據(jù)后，相關參數(shù)都會被自動計算出來。此外，系統(tǒng)還會對所有數(shù)據(jù)和加工程序進行儲存，無論是不是專業(yè)珩磨師，程序助手會幫助操作者簡化操作，使加工簡明易懂。
3、加工的高效化：
本次展會上，幾乎所有的珩磨廠商都有數(shù)控順序珩磨機床展出，這種加工用一組不同直徑的金剛石鉸刀以尺寸大小順序進行加工，每一個直徑的刀具只作一個往復的切削動作，多個刀具全部加工完成后達到最終零件尺寸要求。順序珩磨可以得到較高的生產效率和較好的幾何精度，容易保持零件尺寸的一致性。如北京第一機床廠的B3HM-022數(shù)控順序珩磨機.善能（SUNNEN）的VSS-2系列順序珩磨機以及北京大足的順序珩磨機等都可達到圓度0.0015mm，柱度0.002mm的加工精度。
4、可選附件功能多樣化：
隨著珩磨技術的日益發(fā)展，珩磨機床各種可選附件也越來越多，如多軸、多立柱、多步驟的加工工序；自動上下料；在線和線后測量系統(tǒng)及控制反饋；油霧消除系統(tǒng)；冷卻過濾系統(tǒng)等功能附件。以及單軸珩磨工藝配后測量可以擴展之雙軸加后測量就具備了雙倍的加工能力，再配自動上下料系統(tǒng)，該機床可變身為大批量高產出設備。另外，格林還推出自動換刀系統(tǒng)，納格爾推出工業(yè)機器人等。
5、控制系統(tǒng)精確化、數(shù)字化：
隨著工業(yè)的發(fā)展和技術的進步，自動化要求越來越高，產品質量的保證逐漸由人工經驗為主向靠設備自動化控制為主發(fā)展。如國產的珩磨生產廠家銀川大河五軸數(shù)字控制系統(tǒng)控制的數(shù)控珩磨機床。主軸往復是通過伺服電機直接驅動伺服比例閥實現(xiàn)往復運動的速度、加速度、換向位置的控制。并可實現(xiàn)短行程的修磨，往復換向精度可達0.5mm.這在國內的珩磨機床行業(yè)也算是比較先進的控制理念.在展會期間，經過我們現(xiàn)場觀測機床模擬加工動作。效果還是比較理想的。另外，這項控制技術他們還應用在另一臺剎車轂珩磨機床上面，現(xiàn)場模擬加工動作也比較柔和，換向位置控制也比較準確。
6、部件設計宜人化：
新技術沖擊下的中國機床制造業(yè)，也逐漸從過去的功能單一、防護簡單的老式結構，逐漸轉變?yōu)榧庸すδ芏嘣庑蚊烙^大方，而且符合人機工程方面轉化，漂亮潔凈的外罩提供了干凈安全的操作環(huán)境，可拆除的側面罩板，便于自動上下料系統(tǒng)的添加、集成。簡單的例子就是北京大足的順序珩磨，當工件處于裝卸工位時，有一個微型汽缸會把加工完的工件推離正常裝卸位，以保證下一工件正確安裝。這樣在有限的轉臺停頓時間內，操作工人不至于手忙腳亂。因為節(jié)省了從夾具體內拿出工件的時間。
7、產品設計綠色化：
本次展會上，很多廠家推行“降低功率，節(jié)約能源消耗”，“降低材料使用，節(jié)約資源消耗”等。如日進公司的機床工作燈具有自動開閉功能，如果機床待機30min以上，機床的工作燈就會自動熄滅，當重新開動時，工作燈會亮起，力求在高效率運轉的同時減少耗電量。
每一屆展會都是展示和評定企業(yè)科技創(chuàng)新、自主開發(fā)成果的重要活動，旨在激勵企業(yè)重視產品開發(fā)與自主創(chuàng)新，積極研發(fā)和制造市場急需的產品，精心培訓品牌，提高產品質量，增強企業(yè)核心競爭力。我們親眼目睹每一屆展會上國產珩磨技術的進步與變化，與國際頂尖珩磨技術的差距在一步步縮小，深切感受到國內珩磨人的堅持與努力，使國產珩磨由一個稚嫩的嬰兒成長為一個陽光青年，活力四射，朝氣蓬勃。
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