中國(guó)CMJ機(jī)械與金屬：順應(yīng)復(fù)合加工的發(fā)展潮流 大力開(kāi)拓?cái)?shù)控立式復(fù)合磨床

2010年4月，第六屆中國(guó)數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)將在南京舉行，屆時(shí)各類高檔國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床將紛紛亮相，展示我國(guó)機(jī)床工業(yè)的最新成就。近年來(lái)，世界機(jī)床工業(yè)始終沿著“高速、復(fù)合、智能、環(huán)?！钡陌l(fā)展潮流，中國(guó)的機(jī)床工業(yè)更是積極應(yīng)對(duì)國(guó)際經(jīng)濟(jì)危機(jī)帶來(lái)的嚴(yán)重影響，取得顯著成效，出現(xiàn)了一批精品機(jī)床滿足市場(chǎng)的需求。杭州機(jī)床集團(tuán)公司2009年開(kāi)發(fā)成功高速鐵路數(shù)控軌道板磨床、大型數(shù)控動(dòng)梁式導(dǎo)軌磨床、大型立式精密復(fù)合磨床，這些機(jī)床都成為當(dāng)今數(shù)控機(jī)床的新亮點(diǎn)。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(jī)床可廣泛地應(yīng)用于對(duì)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(lái)國(guó)際上興起并發(fā)展迅速的一種機(jī)床品種，主要針對(duì)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(kāi)發(fā)的。數(shù)控復(fù)合磨床是目前在國(guó)際上流行的高新技術(shù)機(jī)床產(chǎn)品，具有較高的技術(shù)含量。這種機(jī)床的發(fā)展在國(guó)內(nèi)只有短短的幾年時(shí)間，就能基本緊跟上世界發(fā)展潮流，在我國(guó)的機(jī)床發(fā)展歷史上確實(shí)是不多見(jiàn)的，而且產(chǎn)品的制造水平普遍較高，能滿足國(guó)內(nèi)近年興起的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(guó)外進(jìn)口的，這一方面說(shuō)明我國(guó)的大型數(shù)控機(jī)床制造水平確實(shí)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，另一方面也從一個(gè)側(cè)面反映了中國(guó)制造能力在國(guó)際上的地位提升。

國(guó)內(nèi)立式數(shù)控復(fù)合磨床的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)：

國(guó)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(jī)床的已有杭機(jī)集團(tuán)、上海機(jī)床廠、無(wú)錫機(jī)床有限公司、無(wú)錫明鑫、四川富臨集團(tuán)、天津第二機(jī)床廠、北京廣宇大成、朝陽(yáng)機(jī)床等，形成一定的生產(chǎn)批量。其中，無(wú)錫市明鑫機(jī)床有限公司是國(guó)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(jī)床集團(tuán)通過(guò)國(guó)際合作而積極開(kāi)發(fā)高精度數(shù)控立軸復(fù)合磨床系列，開(kāi)發(fā)的起點(diǎn)較高，采用了國(guó)際上先進(jìn)的技術(shù)，已開(kāi)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(jī)床成為國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)、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(jī)制造用戶加工風(fēng)機(jī)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(guó)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(tái)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(guó)家專利。機(jī)床帶有六工位的砂輪庫(kù)，并能實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)測(cè)量。機(jī)床的靜壓工作臺(tái)主要技術(shù)參數(shù)如壓力波動(dòng)、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(zhǎng)、側(cè)重、重點(diǎn)用戶以及營(yíng)銷手段。個(gè)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(tái)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(jī)床使用。還有采用立軸圓臺(tái)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(jī)床使用。

競(jìng)爭(zhēng)主要體現(xiàn)在機(jī)床加工精度、生產(chǎn)效率、自動(dòng)化程度、測(cè)量方式、機(jī)床的銷售價(jià)格以及細(xì)節(jié)方面的差距。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)數(shù)控立式復(fù)合磨床的需求呈上升趨勢(shì)，各地招標(biāo)信息不斷，但由于投標(biāo)單位眾多，競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)激烈。誰(shuí)也沒(méi)有穩(wěn)操勝卷的把握。由于該類機(jī)床的總體容量有限，在一定的需求高潮過(guò)去后勢(shì)必走向平淡。另一個(gè)不能忽視的因素是這類機(jī)床受到國(guó)家投資等宏觀決策的影響較大，比如國(guó)家對(duì)風(fēng)能發(fā)電的政策等。目前，應(yīng)抓住有利時(shí)機(jī)多開(kāi)發(fā)一些新規(guī)格、新品種，以滿足市場(chǎng)的需求。

國(guó)內(nèi)外數(shù)控復(fù)合磨床的主要差距：

目前，國(guó)外數(shù)控立式復(fù)合磨床主要的生產(chǎn)廠家有日本太陽(yáng)工機(jī)、意大利法力圖、國(guó)際斯來(lái)福臨集團(tuán)下屬的MAEGERLE公司、德國(guó)ELB公司、西班牙的達(dá)諾巴特公司、臺(tái)灣的大光長(zhǎng)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(yáng)工機(jī)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(jī)床在世界上獨(dú)具一格。國(guó)際斯來(lái)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(jī)床為基型的多用途機(jī)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(guó)內(nèi)復(fù)合磨床的功能相對(duì)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(méi)有擴(kuò)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(shí)，復(fù)合磨床通過(guò)配置自動(dòng)砂輪交換系統(tǒng)、自動(dòng)測(cè)量等，逐步演變?yōu)槟ハ骷庸ぶ行?，通過(guò)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(guó)際上曾有過(guò)一場(chǎng)關(guān)于硬切削和磨削的爭(zhēng)論，但實(shí)際上這兩種金屬加工手段在技術(shù)上各有千秋，誰(shuí)也不能代替誰(shuí)，應(yīng)當(dāng)是兩者相互結(jié)合、相互補(bǔ)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(jī)床品種，形成和諧的布局、結(jié)構(gòu)的復(fù)合機(jī)床。

數(shù)控立式復(fù)合磨床發(fā)展中面臨的幾個(gè)問(wèn)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(jì)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(jī)床的配置普遍較好，大多采用進(jìn)口的數(shù)控裝置、測(cè)量裝置、電磁吸盤、精密軸承、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、滾珠絲杠，機(jī)床的銷售價(jià)格看起來(lái)較高，但生產(chǎn)廠并沒(méi)有很多的利潤(rùn)，而只是給國(guó)外的配套廠打工。

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

4.國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

幾點(diǎn)建議：

磨床協(xié)會(huì)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(jī)床展覽會(huì)期間，由機(jī)床協(xié)會(huì)或磨床分會(huì)出面召開(kāi)立式復(fù)合磨床的技術(shù)交流會(huì)，探討該機(jī)床發(fā)展中的一些共性問(wèn)題。在機(jī)床的配置方面，應(yīng)當(dāng)從實(shí)際出發(fā)，選擇實(shí)用、價(jià)格較低的配置，盡可能采用一些國(guó)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(jià)格較低的數(shù)控復(fù)合磨，能使各個(gè)不同檔次的用戶有能力選用這類機(jī)床，使復(fù)合磨床成為更通用的機(jī)床，使機(jī)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(jì)效益也能得到大的提高。為加快機(jī)床的制造速度，采用模塊化設(shè)計(jì)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。