2021年是中國共產黨建黨100周年，是我國現代化建設進程中具有特殊重要意義的一年。4月12-17日，繼續以“融合共贏智造未來”為主題的CIMT2021在北京隆重舉行。CIMT一直堅持走國際化、專業化的道路，著力展現全球最先進的制造技術及裝備，吸引了全世界機床工具企(qi)業(ye)和廣大(da)用戶(hu)企(qi)業(ye)的(de)積極參與，為(wei)中國裝備制造業(ye)創(chuang)新和升級(ji)做(zuo)出了極大(da)貢獻(xian)。

       下面，筆者就此次出展的部分工具磨床展品進行(xing)簡述(shu)，主要涉及優(you)科（上海）智能裝備有(you)限(xian)公司、臺州北平機床(chuang)(chuang)、廣東東莞千(qian)島、德國WALTER、澳(ao)大利亞(ya)ANCA、日(ri)本MAKINO等境內外企業展出(chu)的數控工(gong)具磨床(chuang)(chuang)。

        一、部分工具磨床展品情況

        1. 優科（上海）智能裝備有限公司

        首次發布最新設(she)計的(de)(de)五軸工具磨床(chuang)THE-2，是大批(pi)量制造和修磨Φ0.8-16mm鉆(zhan)頭和倒角(jiao)刀(dao)具、旋轉銼、醫(yi)療(liao)刀(dao)具、帶圓(yuan)角(jiao)半(ban)徑的(de)(de)直柄端銑(xian)刀(dao)、球(qiu)頭銑(xian)刀(dao)和階梯鉆(zhan)的(de)(de)理想機(ji)型。

       機床整體布局采用獨特的磨頭座靠背結構，更佳的主軸剛性，各軸分布合理緊湊，整體剛性強，精度高，抗振性好；設計上最大限度地利用空間，使機床占地面積較小；配置3個伺服直線軸+2個旋轉軸，全閉環控制；先進的直線電機、直驅電機驅動，使運動更平穩精確。穩定可靠的雙工位轉塔，實現更快的砂輪更換速度，平均砂輪更換時間小于3s，可一次性完成工件的粗精磨削加(jia)工；采用NUMROTO刀具磨削(xue)(xue)軟件及其控制系統，具有3D模擬、碰撞(zhuang)檢查、在線(xian)檢測功能，圖形操作(zuo)界面友好，一次裝(zhuang)夾可完成全部工序的(de)加(jia)工，保證磨削(xue)(xue)加(jia)工的(de)高效率；配置雙托架系統，6軸機器人可選兩種不(bu)同(tong)的(de)自動上下料處理方式(shi)，能實現(xian)無人化生產。

       2. 臺州北平機床

       BPX5B五聯動工具(ju)磨(mo)床，是性價比較高(gao)、適合大批量自動化生產(chan)的機型，可(ke)以加工金屬(shu)切削(xue)刀(dao)具(ju)、木工刀(dao)具(ju)、刀(dao)片、醫(yi)用(yong)器械(xie)工具(ju)、多晶體CBN等(deng)多種刀(dao)具(ju)。專(zhuan)用(yong)內漲式砂輪法蘭，磨(mo)軸內孔(kong)彈(dan)性連接(jie)及端面同(tong)時(shi)定(ding)位，保證(zheng)砂輪的磨(mo)削(xue)剛(gang)性及精(jing)度(du)；雙托架(jia)系(xi)統，托架(jia)為一托一壓，用(yong)于調整裝夾精(jing)度(du)，提高(gao)工件(jian)磨(mo)削(xue)剛(gang)性，保證(zheng)高(gao)效率及理想的磨(mo)削(xue)同(tong)心度(du)；采用(yong)先進的刀(dao)具(ju)磨(mo)削(xue)軟件(jian)，可(ke)進行(xing)3D模(mo)擬，圖形操作界面友好，成型工件(jian)輪廓精(jing)度(du)≤0.01mm；配置工業機器人(ren)自動上(shang)下料，最大限度(du)減少輔助時(shi)間；可(ke)靠(kao)的機械(xie)手(shou)防撞系(xi)統，保證(zheng)機械(xie)手(shou)安全運行(xing)。

       3. 東莞千島

       新一代五軸聯動數(shu)控工具磨(mo)床(chuang)QD580，具有外觀簡約、時尚、友好，床(chuang)身結構穩定，磨(mo)削效率(lv)高等(deng)特(te)點，適用于生產銑(xian)削類、鉆削類和(he)成型刀(dao)具等(deng)。

       可選(xuan)配智能機械(xie)手，實現自動上(shang)下料加工(gong)，精度高(gao)，可大幅提高(gao)工(gong)作(zuo)效率。

       高剛性床身，經應力消(xiao)除處理，為高效磨削(xue)(xue)建立基礎；可(ke)完成(cheng)多種(zhong)刀具磨削(xue)(xue)，實現平滑的磨削(xue)(xue)曲線(xian)；磨削(xue)(xue)工件(jian)圓跳動≦0.005mm；采用高精度(du)、直驅變頻電機主軸，兩組砂(sha)(sha)輪法(fa)蘭可(ke)分別同時安裝2-4片砂(sha)(sha)輪。根據磨削(xue)(xue)工藝，砂(sha)(sha)輪組換位快捷(jie)，充(chong)分滿足各種(zhong)刀具磨削(xue)(xue)需求。

        4. 德國WALTER

       德國WALTER展出(chu)了HELITRONIC G 200磨床，該機(ji)型主要(yao)用(yong)于生產制造小型刀具(ju)。

       HELITRONICG 200以其(qi)較高的(de)磨削質量和不(bu)足2.3m2的(de)占地面積使(shi)人印象(xiang)深刻(ke)，是空間有限時的(de)理想可選(xuan)機(ji)型，適用于(yu)生產(chan)和重(zhong)磨直(zhi)徑范圍從Φ1-125mm的(de)旋轉(zhuan)對稱刀(dao)具，可加(jia)工長(chang)度最(zui)大(da)235mm、單件重(zhong)量不(bu)超過(guo)12kg的(de)刀(dao)具。操作簡單方(fang)便。

        在一(yi)次裝夾下可完成(cheng)金(jin)屬或木材加(jia)工行(xing)業中小直徑(jing)旋轉刀具的(de)生產或重磨，加(jia)工材料包括高(gao)速鋼、硬質(zhi)合金(jin)、金(jin)屬陶(tao)瓷、陶(tao)瓷等。整機符合人體(ti)工程學設計，可擺動的(de)集成(cheng)式(shi)多功能觸摸(mo)板(ban)，方便操作。

        磨(mo)床(chuang)采用穩定(ding)的低振動(dong)礦物(wu)鑄件基礎結構，保證了磨(mo)削精度；旋轉(zhuan)軸(zhou)(zhou)(zhou)A、C裝(zhuang)備了高(gao)扭矩(ju)力矩(ju)電機；砂(sha)輪主(zhu)軸(zhou)(zhou)(zhou)采用皮帶傳(chuan)動(dong)，具(ju)有兩個主(zhu)軸(zhou)(zhou)(zhou)端，每個主(zhu)軸(zhou)(zhou)(zhou)端可安裝(zhuang)多(duo)達三(san)片砂(sha)輪；裝(zhuang)備FANUC控制系統(tong)。

       可(ke)選頂(ding)置裝料機(ji)。節約空間(jian)且性價比高，直徑3mm刀具最多(duo)可(ke)裝500支。

        用于設計、編程(cheng)、模擬和生產(chan)的(de)CAD/CAM軟(ruan)件HELITRONICTOOL STUDIO，具有大(da)量的(de)可擴展(zhan)性(xing)能和提(ti)高效率的(de)選項(xiang)，編程(cheng)簡單，具有極大(da)的(de)靈活性(xing)和可靠(kao)性(xing)。

       5. 澳大利亞ANCA

       五軸數控磨床 GCX Linear，專門為滾插刀和插齒刀量身(shen)定(ding)制(zhi)，可在一(yi)次(ci)設置中完成(cheng)全部操(cao)作。

        X、Y、Z軸采(cai)用LinX直(zhi)線電(dian)機(ji)(ji)驅動，配(pei)備BigPlus砂(sha)輪桿和37kW（49HP）峰值功(gong)率的(de)直(zhi)驅主(zhu)軸；專用齒輪刀(dao)具軟件(jian)包；磨(mo)(mo)削前可(ke)在(zai)設(she)計站(zhan)進行全過程模擬(ni)：設(she)計、優化、3D仿真、材料(liao)去除率（MRR）估算(suan)等；采(cai)用音頻檢測系統（AEMS）和監督式機(ji)(ji)器學習算(suan)法(fa)實現在(zai)線砂(sha)輪修整；電(dian)機(ji)(ji)恒定溫度控制功(gong)能，最小化磨(mo)(mo)床(chuang)預熱(re)時(shi)間(jian)，可(ke)在(zai)磨(mo)(mo)削過程中提(ti)供最佳(jia)的(de)熱(re)穩定性。

       LinX直線電機技術(shu)用于軸運動（X、Y和(he)Z軸），結合(he)線性(xing)標尺(chi)反饋(kui)，可確保良好的(de)(de)精度(du)(du)和(he)性(xing)能，支持(chi)在惡劣的(de)(de)磨削環境中持(chi)續使(shi)用。由于沒有溫度(du)(du)變化（意味著不需(xu)要單獨的(de)(de)冷(leng)卻器），并且密封等級達到IP67，磨損很小，因而在整個使(shi)用壽命中都可以保持(chi)良好的(de)(de)精度(du)(du)。LinX直線電機具有更(geng)高的(de)(de)移動速(su)度(du)(du)和(he)加速(su)度(du)(du)，縮(suo)短了(le)循環時(shi)(shi)間(jian)，同時(shi)(shi)保持(chi)了(le)平穩(wen)的(de)(de)軸向運動。

        該機床主要有以下特點：

        電(dian)機穩(wen)(wen)定(ding)(ding)溫(wen)度(du)控制器（MTC）：內置于電(dian)機主(zhu)軸(zhou)的(de)驅動器固(gu)件；智能控制算法可(ke)主(zhu)動管理(li)和維護GCX Linear中主(zhu)軸(zhou)的(de)溫(wen)度(du)。此(ci)功(gong)能的(de)好處在(zai)于：大(da)(da)大(da)(da)減(jian)少磨(mo)床的(de)預熱時間(jian)，確保(bao)磨(mo)床盡快(kuai)達到熱穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，從而更快(kuai)地開始(shi)磨(mo)削(xue)，提高了生產率和磨(mo)床利用率；無論主(zhu)軸(zhou)負載或速度(du)的(de)變(bian)化或者主(zhu)軸(zhou)冷卻液溫(wen)度(du)如何變(bian)化，主(zhu)軸(zhou)始(shi)終(zhong)保(bao)持熱穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)，這將大(da)(da)大(da)(da)提高磨(mo)削(xue)尺寸(cun)的(de)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)。

       雙(shuang)對稱龍門架(jia)：經(jing)過驗證的(de)超高(gao)精(jing)度研磨機結(jie)構設計(ji)，使(shi)磨削主(zhu)軸(zhou)的(de)旋轉中心(xin)（C軸(zhou)）保持(chi)在(zai)機器中心(xin)線(xian)上，使(shi)磨床具(ju)有很好(hao)的(de)剛性并(bing)使(shi)溫度的(de)影響降到最低。

       砂輪組交換器(qi)：最多可(ke)選(xuan)配24個砂輪組，冷卻液歧管也隨輪組而變(bian)化。

        人工聚(ju)合物(wu)混凝土：具(ju)有優異的熱穩(wen)定性和減振性能，可(ke)提供穩(wen)定的研磨過程和出色的刀(dao)具(ju)表面粗糙度。

        緊湊型(xing)機身設計：與(yu)擁有多(duo)臺專用磨(mo)床相比(bi)，一(yi)臺可(ke)用于(yu)多(duo)種(zhong)研磨(mo)操作(zuo)的磨(mo)床為工廠節省占(zhan)地面積。

       齒(chi)輪(lun)(lun)刀具，尤其是滾插刀和(he)插齒(chi)刀，有復雜的(de)幾何形狀。GCX Linear軟件(jian)包有多個(ge)用(yong)于制造和(he)修(xiu)磨齒(chi)輪(lun)(lun)刀具的(de)軟件(jian)，包括(kuo)設(she)計、模(mo)擬(ni)、磨削(xue)編程、砂輪(lun)(lun)編輯和(he)砂輪(lun)(lun)修(xiu)整等，支持(chi)全制造過程的(de)模(mo)擬(ni)。還可以對滾插運(yun)動進行仿真(zhen)模(mo)擬(ni)，驗證(zheng)刀具設(she)計和(he)修(xiu)正潛在的(de)碰撞(zhuang)。

       6. 日本MAKINO

        刀具(ju)磨床SG10專注于中小直徑刀具(ju)精密(mi)高效磨削(xue)，是(shi)全球小規格刀具(ju)精密(mi)生產的標桿(gan)。

       該機具有以下(xia)主要特(te)點和技術優勢：

       本體構造(zao)：實現(xian)了(le)小(xiao)徑到中徑高精度穩定(ding)生產的(de)本體設計。

       防止熱變(bian)(bian)形對策(ce)：機(ji)器本體左右(you)對稱的(de)(de)(de)結構設計，能(neng)將熱變(bian)(bian)形造成的(de)(de)(de)影響最(zui)低化，實現(xian)長(chang)時間連續(xu)加(jia)工時的(de)(de)(de)穩(wen)定性和刀(dao)具的(de)(de)(de)高精度(du)生產。此外，搭載開機(ji)后(hou)機(ji)床(chuang)自動冷(leng)卻液(ye)循環流(liu)動功(gong)能(neng)，即使在沒有進行研磨的(de)(de)(de)情況(kuang)下冷(leng)卻液(ye)也會循環流(liu)動，保(bao)證機(ji)體的(de)(de)(de)溫度(du)均衡，使加(jia)工精度(du)更加(jia)穩(wen)定。

       節省空(kong)間(jian)：緊(jin)湊型設計，同時機床(chuang)內標配自(zi)動上下料裝置(zhi)和(he)自(zi)動砂輪更換裝置(zhi)。

       高(gao)精(jing)度(du)刀柄(bing)和筒夾：采(cai)用了自(zi)主(zhu)研發的超高(gao)跳動(dong)精(jing)度(du)和重復精(jing)度(du)的刀柄(bing)Neoflat和筒夾D2，在進行工件自(zi)動(dong)更換時也(ye)能夠維(wei)持(chi)穩定的跳動(dong)精(jing)度(du)。此外，可以(yi)安裝(zhuang)具有刀具傾斜調(diao)節機制的Neoflat+刀柄(bing)。

       工作主軸(zhou)：工作主軸(zhou)的旋(xuan)轉采用直驅電機(ji)，消除(chu)了間(jian)隙帶來的影(ying)響，保證(zheng)精確的分度(du)精度(du)。

       砂(sha)輪軸(zhou)：HSK-A40自動裝夾(jia)砂(sha)輪軸(zhou)，實(shi)現砂(sha)輪軸(zhou)裝夾(jia)時(shi)的(de)高精(jing)度(du)定位(wei)及重(zhong)復定位(wei)精(jing)度(du)。

       砂(sha)輪軸(zhou)標配主軸(zhou)溫度自動冷卻裝(zhuang)置，使冷卻油循環于(yu)主軸(zhou)內，抑制主軸(zhou)發熱。

       二、結語

       從CIMT2021展(zhan)會(hui)可以看出，工具磨床向著(zhu)以下幾方(fang)面快速發(fa)展(zhan)：

       1. 抗(kang)振(zhen)、熱(re)(re)穩定材料應用日(ri)漸廣泛。天然花(hua)崗巖或人(ren)造(zao)大(da)理石具備優異的(de)抗(kang)振(zhen)和熱(re)(re)穩定性，已被(bei)越來越多的(de)磨床制造(zao)企業用于制造(zao)磨床的(de)基礎件。

     ;  2. 直驅、直聯技術(shu)廣(guang)為應用，可提升機床傳動(dong)精度(du)(du)、剛(gang)度(du)(du)、工作平穩性(xing)及動(dong)態特性(xing)。

       3. 電(dian)解刀(dao)具磨(mo)床，已有多家境外企業生產，可以靈(ling)活地電(dian)解加工PCD刀(dao)具、磨(mo)削硬質合金及高速鋼，適合刀(dao)具的制造和修磨(mo)。

       4. 自動(dong)化(hua)(hua)水平不斷提(ti)升，無(wu)人化(hua)(hua)生產已成為現實。

       5. 各種類型工(gong)具磨床向(xiang)(xiang)著多(duo)元化(hua)方向(xiang)(xiang)發展(zhan)，并不局限于(yu)普(pu)通刀具類加工(gong)，而(er)逐(zhu)步向(xiang)(xiang)著滾插(cha)刀、刀片、醫用器械工(gong)具、多(duo)晶體CBN等高精度(du)小型刀具方向(xiang)(xiang)延伸發展(zhan)。

       如上(shang)所述，境內工具磨(mo)床在(zai)技(ji)術(shu)成熟度(du)、加工精(jing)度(du)、產品檔次及外觀設計等(deng)方面，均有了(le)很大(da)提(ti)(ti)升，已經逐(zhu)漸(jian)縮小(xiao)了(le)與境外工具磨(mo)床的差(cha)距。但在(zai)精(jing)度(du)穩定性、可靠性、集成自動化、智能軟(ruan)件(jian)方面還需進一(yi)步(bu)提(ti)(ti)高和完善，要結合實(shi)際(ji)，不斷學(xue)習、進步(bu)、突破，不斷拉(la)近與境外先進機床的距離(li)，為實(shi)現核心技(ji)術(shu)自主可控(kong)貢獻力量。