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中國CMJ機械與金屬:順應復合加工的發展潮流 大力開拓數控立式復合磨床

發布時間:2010年04月01日 瀏覽次數:24642

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


數控立式復合磨床是近年來國際上興起并發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的。數控復合磨床是目前在國際上流行的高新技術機床產品,具有較高的技術含量。這種機床的發展在國內只有短短的幾年時間,就能基本緊跟上世界發展潮流,在我國的機床發展歷史上確實是不多見的,而且產品的制造水平普遍較高,能滿足國內近年興起的大型風力發電機等關鍵工件加工的需要,就這類立式復合磨床而言,很難看到從國外進口的,這一方面說明我國的大型數控機床制造水平確實有了長足的進步,另一方面也從一個側面反映了中國制造能力在國際上的地位提升。


國內立式數控復合磨床的競爭態勢:


國內的數控立式復合磨床起步雖較晚,但先后介入的廠家眾多,據了解,目前生產該種機床的已有杭機集團、上海機床廠、無錫機床有限公司、無錫明鑫、四川富臨集團、天津第二機床廠、北京廣宇大成、朝陽機床等,形成一定的生產批量。其中,無錫市明鑫機床有限公司是國內最早生產立式數控復合磨床的企業,已形成較完整的產品系列。杭州機床集團通過國際合作而積極開發高精度數控立軸復合磨床系列,開發的起點較高,采用了國際上先進的技術,已開發成功MGKF600、MGKF2000、MGKF1600等高精度數控立軸復合磨床,交付的機床成為國內風機、軸承等行業的關鍵設備,如MGKF2000/1數控復合磨床成為上海風機制造用戶加工風機軸承的關鍵設備,軸承內外圈桃形溝道尺寸誤差在5μm左右,達到國內先進水平。MGKF600高精度數控立軸復合磨床在技術上有許多創新,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構,已獲得國家專利。機床帶有六工位的砂輪庫,并能實現在線自動測量。機床的靜壓工作臺主要技術參數如壓力波動、剛性承重都達到較好的水平。


各廠的產品都各具特色,有自己的專長、側重、重點用戶以及營銷手段。個廠復合磨床的主要結構主要有以下幾種:以圓工作臺為中心,周圍分布不同的磨頭。主要結構有轉塔式立柱,可360°旋轉,磨頭安裝在轉塔不同的面上。這種結構比較緊湊,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構,橫梁上裝有拖板及磨頭,一般適用于大型機床使用。


競爭主要體現在機床加工精度、生產效率、自動化程度、測量方式、機床的銷售價格以及細節方面的差距。目前,國內對數控立式復合磨床的需求呈上升趨勢,各地招標信息不斷,但由于投標單位眾多,競爭相當激烈。誰也沒有穩操勝卷的把握。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,比如國家對風能發電的政策等。目前,應抓住有利時機多開發一些新規格、新品種,以滿足市場的需求。


國內外數控復合磨床的主要差距:


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


同時,復合磨床通過配置自動砂輪交換系統、自動測量等,逐步演變為磨削加工中心,通過與其它的金屬加工手段如銑削、鉸削等相結合,形成效率更高、加工范圍更廣、加工集成度更高的加工中心。這是我們下一步發展的方向。


早在上世紀90年代,國際上曾有過一場關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上各有千秋,誰也不能代替誰,應當是兩者相互結合、相互補充,甚至合二而一,在這種指導思想下形成新的發展思路,出現新的機床品種,形成和諧的布局、結構的復合機床。


數控立式復合磨床發展中面臨的幾個問題:


1.生產廠家較多,各廠家的生產任務量普遍不足,都形不成一定的能達到較好經濟效益的生產,制約了立式復合磨床的進一步發展。


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


3.機床的質量存在一些問題,在機床的細節方面注意不夠。


4.國內尚沒有統一的技術標準。


幾點建議:


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


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