中國CMJ機械與金屬：順應(yīng)復(fù)合加工的發(fā)展潮流 大力開拓數(shù)控立式復(fù)合磨床

2010年4月，第六屆中國數(shù)控機床展覽會將在南京舉行，屆時各類高檔國產(chǎn)數(shù)控機床將紛紛亮相，展示我國機床工業(yè)的最新成就。近年來，世界機床工業(yè)始終沿著“高速、復(fù)合、智能、環(huán)保”的發(fā)展潮流，中國的機床工業(yè)更是積極應(yīng)對國際經(jīng)濟危機帶來的嚴(yán)重影響，取得顯著成效，出現(xiàn)了一批精品機床滿足市場的需求。杭州機床集團(tuán)公司2009年開發(fā)成功高速鐵路數(shù)控軌道板磨床、大型數(shù)控動梁式導(dǎo)軌磨床、大型立式精密復(fù)合磨床，這些機床都成為當(dāng)今數(shù)控機床的新亮點。尤其是大型立式精密復(fù)合磨床順應(yīng)了多品種小批量、變品種變批量的生產(chǎn)方式。機床可廣泛地應(yīng)用于對圓柱、圓錐、球軸承內(nèi)、外套圈、滾道及端面各表面的多批量、多品種、多規(guī)格的精加工磨削；也適用于齒輪類、套筒類等零件的高精度磨削加工。 

數(shù)控立式復(fù)合磨床是近年來國際上興起并發(fā)展迅速的一種機床品種，主要針對中大型圓柱、圓錐類工件不能一次裝夾在臥式外圓磨床上完成磨削加工的難題而專門開發(fā)的。數(shù)控復(fù)合磨床是目前在國際上流行的高新技術(shù)機床產(chǎn)品，具有較高的技術(shù)含量。這種機床的發(fā)展在國內(nèi)只有短短的幾年時間，就能基本緊跟上世界發(fā)展潮流，在我國的機床發(fā)展歷史上確實是不多見的，而且產(chǎn)品的制造水平普遍較高，能滿足國內(nèi)近年興起的大型風(fēng)力發(fā)電機等關(guān)鍵工件加工的需要，就這類立式復(fù)合磨床而言，很難看到從國外進(jìn)口的，這一方面說明我國的大型數(shù)控機床制造水平確實有了長足的進(jìn)步，另一方面也從一個側(cè)面反映了中國制造能力在國際上的地位提升。

國內(nèi)立式數(shù)控復(fù)合磨床的競爭態(tài)勢：

國內(nèi)的數(shù)控立式復(fù)合磨床起步雖較晚，但先后介入的廠家眾多，據(jù)了解，目前生產(chǎn)該種機床的已有杭機集團(tuán)、上海機床廠、無錫機床有限公司、無錫明鑫、四川富臨集團(tuán)、天津第二機床廠、北京廣宇大成、朝陽機床等，形成一定的生產(chǎn)批量。其中，無錫市明鑫機床有限公司是國內(nèi)最早生產(chǎn)立式數(shù)控復(fù)合磨床的企業(yè)，已形成較完整的產(chǎn)品系列。杭州機床集團(tuán)通過國際合作而積極開發(fā)高精度數(shù)控立軸復(fù)合磨床系列，開發(fā)的起點較高，采用了國際上先進(jìn)的技術(shù)，已開發(fā)成功MGKF600、MGKF2000、MGKF1600等高精度數(shù)控立軸復(fù)合磨床，交付的機床成為國內(nèi)風(fēng)機、軸承等行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備，如MGKF2000/1數(shù)控復(fù)合磨床成為上海風(fēng)機制造用戶加工風(fēng)機軸承的關(guān)鍵設(shè)備，軸承內(nèi)外圈桃形溝道尺寸誤差在5μm左右，達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。MGKF600高精度數(shù)控立軸復(fù)合磨床在技術(shù)上有許多創(chuàng)新，工作臺軸向采用薄膜反饋式靜壓、徑向采用圓錐滾柱軸承結(jié)構(gòu)，已獲得國家專利。機床帶有六工位的砂輪庫，并能實現(xiàn)在線自動測量。機床的靜壓工作臺主要技術(shù)參數(shù)如壓力波動、剛性承重都達(dá)到較好的水平。

各廠的產(chǎn)品都各具特色，有自己的專長、側(cè)重、重點用戶以及營銷手段。個廠復(fù)合磨床的主要結(jié)構(gòu)主要有以下幾種：以圓工作臺為中心，周圍分布不同的磨頭。主要結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)塔式立柱，可360°旋轉(zhuǎn)，磨頭安裝在轉(zhuǎn)塔不同的面上。這種結(jié)構(gòu)比較緊湊，制造難度較大。另有采用整體鑄造的和橫梁連成一體的立柱，具有較好的剛性，有利于提高加工精度，適用于中型機床使用。還有采用立軸圓臺雙立柱龍門結(jié)構(gòu)，橫梁上裝有拖板及磨頭，一般適用于大型機床使用。

競爭主要體現(xiàn)在機床加工精度、生產(chǎn)效率、自動化程度、測量方式、機床的銷售價格以及細(xì)節(jié)方面的差距。目前，國內(nèi)對數(shù)控立式復(fù)合磨床的需求呈上升趨勢，各地招標(biāo)信息不斷，但由于投標(biāo)單位眾多，競爭相當(dāng)激烈。誰也沒有穩(wěn)操勝卷的把握。由于該類機床的總體容量有限，在一定的需求高潮過去后勢必走向平淡。另一個不能忽視的因素是這類機床受到國家投資等宏觀決策的影響較大，比如國家對風(fēng)能發(fā)電的政策等。目前，應(yīng)抓住有利時機多開發(fā)一些新規(guī)格、新品種，以滿足市場的需求。

國內(nèi)外數(shù)控復(fù)合磨床的主要差距：

目前，國外數(shù)控立式復(fù)合磨床主要的生產(chǎn)廠家有日本太陽工機、意大利法力圖、國際斯來福臨集團(tuán)下屬的MAEGERLE公司、德國ELB公司、西班牙的達(dá)諾巴特公司、臺灣的大光長榮等生產(chǎn)廠家。這些廠家大多生產(chǎn)中大型的復(fù)合磨床，其中日本的太陽工機從1991年起生產(chǎn)和銷售數(shù)控復(fù)合磨床，形成了能磨削大中小型工件的NVG系列，其中小型立軸轉(zhuǎn)塔式復(fù)合磨床IGV-1NT 、IGV-3NT型，能磨削的外圓直徑為100mm。小型轉(zhuǎn)塔式立柱機床在世界上獨具一格。國際斯來福臨集團(tuán)所屬的Maegerle公司生產(chǎn)的能進(jìn)行其它金屬切削的復(fù)合磨床，該公司批量生產(chǎn)以MGC和MFP系列機床為基型的多用途機床，不但可以承擔(dān)成形磨削、平面磨削和外圓磨削以及內(nèi)圓磨削，還可以承擔(dān)車削、銑削、螺紋磨削、精密鉆削和鉸削以及內(nèi)孔的精密鏜削。國內(nèi)復(fù)合磨床的功能相對單一，一般只能進(jìn)行外圓、內(nèi)圓、錐面、端面等的磨削加工，尚沒有擴展到車削、銑削、螺紋磨削、精密鉆削和鉸削以及內(nèi)孔的精密鏜削。

同時，復(fù)合磨床通過配置自動砂輪交換系統(tǒng)、自動測量等，逐步演變?yōu)槟ハ骷庸ぶ行模ㄟ^與其它的金屬加工手段如銑削、鉸削等相結(jié)合，形成效率更高、加工范圍更廣、加工集成度更高的加工中心。這是我們下一步發(fā)展的方向。

早在上世紀(jì)90年代，國際上曾有過一場關(guān)于硬切削和磨削的爭論，但實際上這兩種金屬加工手段在技術(shù)上各有千秋，誰也不能代替誰，應(yīng)當(dāng)是兩者相互結(jié)合、相互補充，甚至合二而一，在這種指導(dǎo)思想下形成新的發(fā)展思路，出現(xiàn)新的機床品種，形成和諧的布局、結(jié)構(gòu)的復(fù)合機床。

數(shù)控立式復(fù)合磨床發(fā)展中面臨的幾個問題：

1.生產(chǎn)廠家較多，各廠家的生產(chǎn)任務(wù)量普遍不足，都形不成一定的能達(dá)到較好經(jīng)濟效益的生產(chǎn)，制約了立式復(fù)合磨床的進(jìn)一步發(fā)展。

2.機床的配置普遍較好，大多采用進(jìn)口的數(shù)控裝置、測量裝置、電磁吸盤、精密軸承、直線滾動導(dǎo)軌、滾珠絲杠，機床的銷售價格看起來較高，但生產(chǎn)廠并沒有很多的利潤，而只是給國外的配套廠打工。

3.機床的質(zhì)量存在一些問題，在機床的細(xì)節(jié)方面注意不夠。

4.國內(nèi)尚沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

幾點建議：

磨床協(xié)會應(yīng)加快行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，以便更好地規(guī)范復(fù)合磨床的生產(chǎn)制造  ；在數(shù)控機床展覽會期間，由機床協(xié)會或磨床分會出面召開立式復(fù)合磨床的技術(shù)交流會，探討該機床發(fā)展中的一些共性問題。在機床的配置方面，應(yīng)當(dāng)從實際出發(fā)，選擇實用、價格較低的配置，盡可能采用一些國產(chǎn)的配置，當(dāng)然要以滿足用戶的使用為考慮目標(biāo)。發(fā)展價格較低的數(shù)控復(fù)合磨，能使各個不同檔次的用戶有能力選用這類機床，使復(fù)合磨床成為更通用的機床，使機床的生產(chǎn)量、需求量都能大大提升，這樣生產(chǎn)廠的經(jīng)濟效益也能得到大的提高。為加快機床的制造速度，采用模塊化設(shè)計原理是非常重要的，逐步積累技術(shù)成熟的摸塊，用戶可以根據(jù)不同的加工需求選擇模塊，從而大大縮短生產(chǎn)周期。