由中國機床工具工業協會主辦的CIMT2021于2021年4月12-17日在北京中國國際展覽中心（新館）成功舉辦。展會聚集全球最新機床工具產品與技術，數字化、物聯網、智能技術、自動化與復合集成、增材制造等熱點技術成為本次展會的關注焦點。據筆者統計，本屆展會中磨削類機床展商90余家，展品190多臺，涵蓋了幾乎所有類型的磨床。境內外知(zhi)名展(zhan)商(shang)均(jun)推出他(ta)們(men)各自最(zui)新產品。

       一、部分磨床展品簡介

       德國聯合磨(mo)削集團（UNITED GRINDING GROUP）作為(wei)全球(qiu)磨(mo)床(chuang)技(ji)術的領先企業，旗下八大品牌(pai)中的五家帶來(lai)9款產(chan)品，包括STUDER S31（圖1）、KC33、S131、BLOHM PROFIMAT XT、MAGERLE MFP30、WALTER HELITRONIC G200等。

       作為精密(mi)內外圓磨(mo)床(chuang)的頂級品(pin)牌之一，STUDER 推出了(le)具有 400、650、1000 和1600mm 四種(zhong)中心距的數控內外圓磨(mo)床(chuang)。S31適(shi)用于小型至大型工件的單(dan)件、小批量(liang)和大批量(liang)加工，S31型可以在帶(dai)無(wu)級調整B軸(zhou)或是(shi)1°端齒(chi)盤分度B軸(zhou)中選(xuan)擇(ze)。

圖1  STUDER S31外形圖

       S31中心高度175mm，頂尖支撐的最大工件重量80/150kg，X軸最大行程370 mm，X軸最大速度0.001-15000 mm/min，Z軸最大行程500/800/1150/1750mm，Z軸最大速度0.001-20000mm/min，外圓砂輪直(zhi)徑Φ500mm，砂輪(lun)安裝直(zhi)徑 Φ120 mm，最大(da)砂輪(lun)線(xian)速度(du)50m/s，活主軸磨削圓度(du)精度(du)0.0004mm，重復定位精度(du)＜1＂。

       KC33數控萬能內外圓(yuan)磨床適用(yong)于單件(jian)和批量生(sheng)產(chan)加工中型工件(jian)，KS33型為(wei)S31的(de)簡配版，針(zhen)對低預算、高(gao)要求的(de)用(yong)戶。KS33型（圖2）可以在(zai)帶有1°端齒盤分(fen)度B軸的(de)轉塔式(shi)砂輪架和設定為(wei)0°/15°/30°分(fen)度位置的(de)外圓(yuan)砂輪架中選(xuan)擇。

圖2  STUDER KS33外(wai)形圖

       S131 數控內圓(yuan)圓(yuan)弧(hu)磨(mo)床（圖3）能夠實(shi)現(xian)對圓(yuan)弧(hu)、球體(ti)、內孔、外徑(jing)及端面的高(gao)精度磨(mo)削，采用(yong)直線(xian)(xian)電機的高(gao)精度線(xian)(xian)性(xing)驅(qu)動裝(zhuang)置和直驅(qu)的全自動B軸等，適用(yong)于磨(mo)削堅硬的復(fu)雜工(gong)件(jian)以及模具零(ling)件(jian)。

圖3  STUDER S131外形圖

       STUDER機床(chuang)主要部件依舊保(bao)持原(yuan)有的(de)(de)技術特征，人造(zao)大理石床(chuang)身(shen)，特有的(de)(de)STUDERGuide?導軌系統(tong)直接磨(mo)制(zhi)于機床(chuang)床(chuang)身(shen)并涂覆了耐磨(mo)的(de)(de)GranTinaS200?表面材料。各個功能部件的(de)(de)模塊化設計(ji)，其頭、尾架、砂輪架以及控(kong)制(zhi)系統(tong)均采用(yong)(yong)多種(zhong)配置組合，以適應不同用(yong)(yong)戶的(de)(de)需(xu)求。

       作為聯合磨削集團旗下在(zai)平面成(cheng)型磨床行(xing)業的知(zhi)名品牌(pai)，BLOHM展(zhan)出PLANOMAT XT（圖4）擁(yong)有5種規(gui)(gui)格尺(chi)寸，機床砂(sha)輪(lun)(lun)主軸電機功(gong)率(lv)15/24.5kW兩種規(gui)(gui)格，砂(sha)輪(lun)(lun)外徑Φ400mm，高(gao)精度滾(gun)珠絲杠驅動高(gao)精度線性導軌(gui)，砂(sha)輪(lun)(lun)成(cheng)型修整(zheng)，適用于單(dan)件加(jia)工，也可完成(cheng)復雜曲面的加(jia)工。

       該機床使用(yong)西門子(zi)840D Solution Line數控系(xi)統，具有菜單(dan)引導式磨削與修整(zheng)循環的編程功能。

圖4  PLANOMAT XT 外形圖

       MAGERLE品牌在展會上推出的緊湊型MFP 30五軸磨削中心（圖5），適用磨削復雜的幾何形狀。該機型配備有12/24兩種刀具換裝系統，使用大型工作臺修整裝置，可安裝寬金剛石滾(gun)輪(lun)(lun)，滾(gun)輪(lun)(lun)設(she)有不同工(gong)件的諸多加工(gong)型面，極大縮短切換時間。根(gen)據(ju)砂(sha)輪(lun)(lun)的幾何形狀對冷卻(que)液供應進行精確定位以實現智能化冷卻(que)。采用西(xi)門子Sinumerik 840D Solution Line數(shu)控系統，可對磨削和(he)修整循環分別(bie)實現可視化和(he)預(yu)編(bian)程，提高(gao)編(bian)程效率。

圖5  MFP 30外形圖

       WALTER 的工(gong)具(ju)磨(mo)床(chuang)HELITRONIC G200（圖6）是通(tong)過德國和中國的項目團隊通(tong)力(li)合作(zuo)推出的產品，機床(chuang)是在中國組裝的；可(ke)(ke)磨(mo)削或修磨(mo)直徑范圍在 1-125mm 內(nei)的旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)對稱刀具(ju)，最(zui)大(da)工(gong)件(jian)長度(du)可(ke)(ke)達(da) 235mm，最(zui)大(da)工(gong)件(jian)質量(liang)可(ke)(ke)達(da) 30kg，可(ke)(ke)配備最(zui)大(da)直徑150mm 的砂輪(lun)。該機床(chuang)采(cai)用(yong)大(da)理石床(chuang)身，旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)軸配置力(li)矩電機直驅型式，配備21.5英寸可(ke)(ke)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)多功能觸控面板，采(cai)用(yong)WALTER在世界范圍內(nei)享譽盛名的HELITRONIC TOOL STUDIO刀具(ju)操作(zuo)軟件(jian)，操作(zuo)簡便，靈(ling)活性(xing)很高(gao)。

圖6  HELITRONIC G200 外形圖

       HARDINGE（哈(ha)挺）集團(tuan)旗下的磨(mo)(mo)床品牌展出了KELLENBERGER1000、VOUMARD1000、JONES&SHIPMAN J10E650等(deng)3款內外圓磨(mo)(mo)床。

        KELLENBERGER1000（圖7）采用靜(jing)壓導(dao)軌、靜(jing)壓B軸直(zhi)驅技術，分辨(bian)率達到(dao)(dao)0.00001°，通過B、X、Z三軸聯動(dong)插補確(que)保了加(jia)工(gong)工(gong)件的尺(chi)寸精(jing)度。源于(yu)模(mo)塊化理念，可在機床內部(bu)手(shou)動(dong)定義(yi)砂(sha)輪頭(tou)架(jia)位置，這(zhe)樣能(neng)確(que)保各部(bu)件間距離(li)和修整情況最(zui)優化。提供30種砂(sha)輪頭(tou)架(jia)配置形式，帶(dai)內外圓磨削主軸，滿足一(yi)系列加(jia)工(gong)需求(qiu)，無論任何情況下都能(neng)找到(dao)(dao)正(zheng)確(que)的應用配置。

圖7  KELLENBERGER 1000 外(wai)形(xing)圖

       ;該機頂(ding)尖距1000/1600mm，中心高200/250/300mm，雙頂(ding)承量150/200/300kg，夾(jia)持工件(jian)負載160/320/750kg，重復(fu)定位(wei)(wei)誤差(cha)＜0.002mm，定位(wei)(wei)誤差(cha)＜0.004mm，工件(jian)夾(jia)持磨(mo)削圓度(du)＜0.4μm，外圓砂輪(lun)直徑Φ400/Φ500 mm，砂輪(lun)線(xian)速度(du)35/45m/s。

       展出的VOUMARD 1000內外(wai)圓(yuan)磨床最大工(gong)件長(chang)度(du)(du)150/300mm，回轉(zhuan)范圍(wei)＜300mm，最大工(gong)件直徑＜150/300mm，工(gong)件承重＜200/＜50kg，定位(wei)精度(du)(du)≤0.004mm，重復定位(wei)精度(du)(du)≤0.002mm，加工(gong)圓(yuan)度(du)(du)≤0.004 mm，控(kong)制系(xi)統Fanuc31i。

圖8  VOUMARD 1000外形(xing)圖

       JONES&SHIPMAN品牌展出了 J10E650精密萬能磨床（圖9）。

圖9  J10E650外形圖

       該(gai)機最大(da)磨(mo)削直徑Φ380mm，中心高200mm，頂尖距650mm，頂尖承重100kg，外(wai)圓砂輪直徑Φ500mm，砂輪頭架(jia)回轉范圍-30°/+235°，工作臺(tai)最大(da)行(xing)程800mm，控制系統Fanuc 0i。

       DANOBAT作(zuo)為西班牙機床代表品牌，展出了IRD-400高(gao)精(jing)度內外圓和圓弧磨床（圖10）、DANOBAT LG-1000高(gao)速高(gao)精(jing)度外圓磨床。

圖10  DANOBAT-OVERBECK IRD-400 外形(xing)圖

       IRD-400磨(mo)床適(shi)用(yong)于內圓(yuan)、外圓(yuan)、圓(yuan)弧、端面和(he)非圓(yuan)磨(mo)削(xue)，是模具加(jia)工(gong)(gong)、刀具加(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)理想選擇。工(gong)(gong)件頭(tou)架帶B軸(zhou)(zhou)，回轉范圍高達(da)91°，機床得以(yi)確保高精度加(jia)工(gong)(gong)表(biao)面。這種回轉軸(zhou)(zhou)結構，意味著可以(yi)使用(yong)一個砂輪一次性(xing)完成復雜內圓(yuan)輪廓的(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)，因此生(sheng)產(chan)效率得以(yi)最大化。這款機床的(de)(de)X軸(zhou)(zhou)和(he)Z軸(zhou)(zhou)均采用(yong)直線電機驅動，移動快速，定位精準，，通過三軸(zhou)(zhou)插補軟件磨(mo)削(xue)各(ge)種圓(yuan)弧，無需重(zhong)新(xin)定義中心點。

       這款(kuan)機床能夠(gou)在(zai)轉塔上(shang)安裝多達4個主軸，包(bao)括一個測(ce)量探頭，并集成在(zai)系統中，以(yi)實現(xian)對(dui)工件初(chu)始位置的檢(jian)測(ce)，從而確保了精磨時能夠(gou)對(dui)要求的精度進(jin)行準(zhun)確測(ce)量。對(dui)于圓柱面(mian)，圓度能夠(gou)達到0.5微米以(yi)內。

       這款機床的(de)另一個(ge)獨特優勢是(shi)，其(qi)各軸運動的(de)高度精(jing)確同步，包(bao)括(kuo)工(gong)件的(de)旋轉軸（C）采用了直驅(qu)主(zhu)軸，因此能夠很好地完成偏心磨削。這個(ge)特點使得機床能夠對復雜幾何形(xing)狀的(de)工(gong)件進行(xing)(xing)坐標磨削，無論對于正方形(xing)、矩形(xing)還是(shi)其(qi)它自由(you)形(xing)狀的(de)工(gong)件，都能進行(xing)(xing)高精(jing)度加工(gong)。

       DANOBATLG-1000高(gao)速高(gao)精(jing)度外(wai)圓磨(mo)床（圖11）適用于汽車零件(jian)、超精(jing)液(ye)壓零件(jian)、切削(xue)工(gong)具(ju)和(he)成型磨(mo)削(xue)件(jian)等零件(jian)的大(da)批(pi)量生產。采用直(zhi)線(xian)電機技術，配(pei)有直(zhi)驅主軸(zhou)、力矩電機B軸(zhou)和(he)天然花崗巖(yan)床身，具(ju)有高(gao)精(jing)度和(he)熱穩定性，可實現高(gao)精(jing)磨(mo)削(xue)。

圖(tu)11  DANOBAT LG-1000外形圖(tu)

       該機頂尖間(jian)最(zui)大(da)距離1000mm，最(zui)大(da)磨削直徑Φ290mm，頂尖間(jian)最(zui)大(da)承(cheng)重(zhong)80kg，砂輪最(zui)大(da)直徑Φ500mm，砂輪最(zui)大(da)線速度140m/s。

 ;      埃馬克集團參展的EMAG W11 CNC（圖(tu)12），擁有SL400/ SL650/ SL1000/ SL1500 /SL2000五(wu)種(zhong)規格，適合單(dan)個零(ling)件、樣(yang)件加工和小批量生產(chan)。該機床(chuang)可自動完成各(ge)種(zhong)加工循(xun)環，配備B軸后可進行復合磨削。

圖(tu)12  EMAG W11 CNC外形圖(tu)

        在(zai)境內(nei)展品(pin)方面(mian)(mian)，上海機床(chuang)(chuang)(chuang)廠有(you)限公司(si)展出了H367、H376兩(liang)臺(tai)機床(chuang)(chuang)(chuang)。H367數(shu)控(kong)隨動(dong)高精度偏心(xin)軸(zhou)磨(mo)床(chuang)(chuang)(chuang)主要(yao)應用(yong)于(yu)RV減(jian)速器(qi)等各種機械上偏心(xin)軸(zhou)類(lei)零件的(de)(de)(de)大批量加工(gong)(gong)。機床(chuang)(chuang)(chuang)采(cai)(cai)用(yong)FANUC 數(shu)控(kong)系(xi)統，控(kong)制(zhi)砂(sha)輪(lun)架(jia)的(de)(de)(de)橫向進給、工(gong)(gong)作臺(tai)的(de)(de)(de)縱向移動(dong)以及架(jia)頭的(de)(de)(de)回轉(zhuan)，使其能夠在(zai)一(yi)次裝夾工(gong)(gong)件的(de)(de)(de)情況下，同(tong)時(shi)完成(cheng)軸(zhou)承(cheng)檔和偏心(xin)檔的(de)(de)(de)自動(dong)循(xun)環磨(mo)削(xue)，磨(mo)削(xue)圓(yuan)(yuan)(yuan)度達0.002mm，直徑(jing)(jing)縱截(jie)面(mian)(mian)一(yi)致(zhi)性(xing)(xing)0.0025mm。H376高精度復合(he)磨(mo)削(xue)中心(xin)是典(dian)型(xing)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)序復合(he)機床(chuang)(chuang)(chuang)，采(cai)(cai)用(yong)先進的(de)(de)(de)柔(rou)性(xing)(xing)復合(he)加工(gong)(gong)技術(shu)，一(yi)次裝夾完成(cheng)工(gong)(gong)件外(wai)圓(yuan)(yuan)(yuan)、內(nei)圓(yuan)(yuan)(yuan)、端面(mian)(mian)、錐面(mian)(mian)、非圓(yuan)(yuan)(yuan)、曲面(mian)(mian)等部位的(de)(de)(de)磨(mo)削(xue)加工(gong)(gong)。本機所采(cai)(cai)用(yong)的(de)(de)(de)內(nei)外(wai)圓(yuan)(yuan)(yuan)復合(he)磨(mo)削(xue)技術(shu)在(zai)國內(nei)屬于(yu)行(xing)業(ye)前(qian)沿，具有(you)較高的(de)(de)(de)加工(gong)(gong)精度、加工(gong)(gong)效率及加工(gong)(gong)柔(rou)性(xing)(xing)。外(wai)圓(yuan)(yuan)(yuan)磨(mo)削(xue)圓(yuan)(yuan)(yuan)度為0.0004mm，縱截(jie)面(mian)(mian)內(nei)直徑(jing)(jing)一(yi)致(zhi)性(xing)(xing)0.003mm；內(nei)圓(yuan)(yuan)(yuan)磨(mo)削(xue)圓(yuan)(yuan)(yuan)度為0.0005mm，縱截(jie)面(mian)(mian)內(nei)直徑(jing)(jing)一(yi)致(zhi)性(xing)(xing)0.004mm。

       在CIMT2021展(zhan)會，境(jing)內(nei)(nei)多家(jia)企業推出復合磨削(xue)機(ji)床。除上海(hai)機(ji)床廠有限(xian)公司外(wai)，北京(jing)第二機(ji)床廠有限(xian)公司展(zhan)出B2-K3000系列高(gao)精(jing)度復合磨削(xue)中(zhong)心，華(hua)辰精(jing)密(mi)裝備（昆山）股份(fen)有限(xian)公司展(zhan)出HC-350/1500U精(jing)密(mi)內(nei)(nei)外(wai)圓和非(fei)圓磨削(xue)系統等(deng)。

       二、磨床展品看點

       根據展(zhan)(zhan)前(qian)展(zhan)(zhan)商填報的CIMT2021展(zhan)(zhan)品信息(xi)，主辦方中國(guo)機(ji)床工具工業協(xie)會歸納(na)總結了六大看點，主流磨床展(zhan)(zhan)品所(suo)呈(cheng)現的亮點與其中多個(ge)看點相契合。

       1．數字化貫穿制(zhi)造鏈各個環節，成制(zhi)造技術發展主旋律

       數(shu)(shu)字化是近(jin)10年來對制造(zao)技(ji)術(shu)影響最大的(de)技(ji)術(shu)變革，它貫穿(chuan)了產(chan)品(pin)制造(zao)全過程(cheng)。隨(sui)著數(shu)(shu)字技(ji)術(shu)的(de)發展，一(yi)個個“數(shu)(shu)字孤島”匯聚成數(shu)(shu)據流，貫穿(chuan)在產(chan)品(pin)全生命周期(qi)中。數(shu)(shu)字化制造(zao)成為制造(zao)技(ji)術(shu)最重要的(de)發展方向之(zhi)一(yi)。

       德(de)國(guo)Vollmer的(de)(de)數(shu)字化解(jie)決(jue)方(fang)案V@DISON，集(ji)成和利用智(zhi)能技(ji)術，幫(bang)助用戶(hu)隨時掌握機床的(de)(de)加工參數(shu)，分(fen)(fen)析、優(you)化、模(mo)擬加工過程(cheng)，充分(fen)(fen)發揮機床的(de)(de)潛力，避(bi)免不必要的(de)(de)損失(shi)，以預防性維護防止意(yi)外(wai)停機，從而提(ti)高(gao)用戶(hu)的(de)(de)生(sheng)產效率。

       圣戈班磨料磨具展出的(de)Norton 4SIGHT數字(zi)化磨(mo)削應用解決(jue)方案，可進行實時、遠程磨(mo)削監控和磨(mo)削過(guo)程反(fan)饋，實現磨(mo)削車間數字(zi)化，并通過(guo)大(da)數據分析(xi)解決(jue)磨(mo)削問(wen)題，不斷優化磨(mo)削工藝，幫助客(ke)戶(hu)提高效率(lv)、降低(di)成本。

       2. 規范數據使用，促進智能制造發展

       數(shu)字(zi)技術的(de)(de)應用(yong)，持續地(di)改變(bian)著傳統制造業(ye)。在(zai)這(zhe)(zhe)場變(bian)革中，數(shu)字(zi)設計(ji)軟件、編程(cheng)軟件等各種(zhong)數(shu)字(zi)化工具(ju)應運而(er)生，在(zai)其使用(yong)中生成(cheng)了大(da)量數(shu)據(ju)。統一定(ding)義各種(zhong)數(shu)據(ju)，采用(yong)開放(fang)的(de)(de)、標準(zhun)化的(de)(de)接口，保障這(zhe)(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)在(zai)整個(ge)過程(cheng)鏈中的(de)(de)數(shu)字(zi)化工具(ju)之間實現互聯(lian)(lian)互通，對實現智(zhi)能制造至關重要。當前，已經制定(ding)的(de)(de)互聯(lian)(lian)互通標準(zhun)有中國(guo)的(de)(de)NC-Link、美(mei)國(guo)的(de)(de)MTConnect、德(de)國(guo)的(de)(de)Umati。這(zhe)(zhe)三(san)家標準(zhun)在(zai)CIMT2021展會上(shang)同臺競技，共同促進智(zhi)能制造的(de)(de)發展。磨(mo)床企(qi)業(ye)也關注到相關發展趨勢，將(jiang)盡(jin)快(kuai)應用(yong)相關通訊協議，實現設備和(he)數(shu)據(ju)的(de)(de)互聯(lian)(lian)互通。

       3．自動化與復合集成，助推制造效率提升

       自(zi)動(dong)化的(de)(de)適(shi)用(yong)性(xing)正在發(fa)生(sheng)變化。自(zi)動(dong)化不僅適(shi)用(yong)于(yu)大批(pi)量生(sheng)產，也越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多地(di)成為小批(pi)量多品(pin)(pin)種(zhong)混流生(sheng)產型企(qi)業(ye)的(de)(de)選擇。這(zhe)些企(qi)業(ye)對(dui)自(zi)動(dong)化應用(yong)的(de)(de)需求千(qian)差萬別，有的(de)(de)需要復雜的(de)(de)機器人系統(tong)，有的(de)(de)只(zhi)要簡單(dan)的(de)(de)快(kuai)速裝(zhuang)夾定(ding)位(wei)夾具就能解決問題。CIMT2021展(zhan)會期間(jian)，匯聚了全球知名的(de)(de)自(zi)動(dong)化設備制(zhi)造(zao)(zao)商(shang)以及(ji)自(zi)動(dong)化解決方(fang)案提(ti)供(gong)商(shang)，展(zhan)品(pin)(pin)有簡單(dan)的(de)(de)快(kuai)速裝(zhuang)夾定(ding)位(wei)夾具，也有工件(jian)自(zi)動(dong)交(jiao)換裝(zhuang)置、制(zhi)造(zao)(zao)單(dan)元，還有可按實(shi)際(ji)需求量身打造(zao)(zao)的(de)(de)柔性(xing)制(zhi)造(zao)(zao)系統(tong)。多款復合磨床(chuang)展(zhan)品(pin)(pin)以其(qi)功能多、效率高(gao)吸引了關注。

       4．關注細分市場，提升服務能力

       個性化(hua)(hua)低成本(ben)產品(pin)需求增(zeng)大是未來制造業的(de)主(zhu)要趨勢之一(yi)。以市場(chang)(chang)為(wei)導向，深入(ru)了解用戶(hu)的(de)需求，為(wei)用戶(hu)提供個性化(hua)(hua)低成本(ben)產品(pin)和(he)系統解決(jue)方案，成為(wei)企業增(zeng)強市場(chang)(chang)競爭(zheng)力(li)(li)，提高(gao)可持續發展(zhan)能(neng)力(li)(li)的(de)重(zhong)要手段。

       通用技術集團展出的超精密車磨加工機床μ3000/UGT200吸引了不少觀眾駐足。該機 X/Z軸均采用全約束的液體靜壓導軌，直線電機驅動，位置反饋系統采用超精密線性光柵尺，工件主軸采用氣體靜壓支承。主要用于有色金屬類零件、超硬材料零件的超精密加工。