CIMT2021部分磨床展品评述

由中国机床工具工业协会主办的CIMT2021于2021年4月12-17日在北京中国国际展览中心（新馆）成功举办。展会聚集全球最新机床工具产品与技术，数字化、物联网、智能技术、自动化与复合集成、增材制造等热点技术成为本次展会的关注焦点。据笔者统计，本届展会中磨削类机床展商90余家，展品190多台，涵盖了几乎所有类型的磨床。境内外知名展商均推出他们各自最新产品。

一、部分磨床展品简介

德国联合磨削集团（UNITED GRINDING GROUP）作为全球磨床技术的领先企业，旗下八大品牌中的五家带来9款产品，包括STUDER S31（图1）、KC33、S131、BLOHM PROFIMAT XT、MAGERLE MFP30、WALTER HELITRONIC G200等。

作为精密内外圆磨床的顶级品牌之一，STUDER 推出了具有 400、650、1000 和1600mm 四种中心距的数控内外圆磨床。S31适用于小型至大型工件的单件、小批量和大批量加工，S31型可以在带无级调整B轴或是1°端齿盘分度B轴中选择。

图1  STUDER S31外形图

S31中心高度175mm，顶尖支撑的最大工件重量80/150kg，X轴最大行程                    370 mm，X轴最大速度0.001-15000 mm/min，Z轴最大行程500/800/1150/1750mm，Z轴最大速度0.001-20000mm/min，外圆砂轮直径Φ500mm，砂轮安装直径 Φ120 mm，最大砂轮线速度50m/s，活主轴磨削圆度精度0.0004mm，重复定位精度＜1＂。

KC33数控万能内外圆磨床适用于单件和批量生产加工中型工件，KS33型为S31的简配版，针对低预算、高要求的用户。KS33型（图2）可以在带有1°端齿盘分度B轴的转塔式砂轮架和设定为0°/15°/30°分度位置的外圆砂轮架中选择。

图2  STUDER KS33外形图

S131 数控内圆圆弧磨床（图3）能够实现对圆弧、球体、内孔、外径及端面的高精度磨削，采用直线电机的高精度线性驱动装置和直驱的全自动B轴等，适用于磨削坚硬的复杂工件以及模具零件。

图3  STUDER S131外形图

STUDER机床主要部件依旧保持原有的技术特征，人造大理石床身，特有的STUDERGuide®导轨系统直接磨制于机床床身并涂覆了耐磨的GranTinaS200®表面材料。各个功能部件的模块化设计，其头、尾架、砂轮架以及控制系统均采用多种配置组合，以适应不同用户的需求。

作为联合磨削集团旗下在平面成型磨床行业的知名品牌，BLOHM展出PLANOMAT XT（图4）拥有5种规格尺寸，机床砂轮主轴电机功率15/24.5kW两种规格，砂轮外径Φ400mm，高精度滚珠丝杠驱动高精度线性导轨，砂轮成型修整，适用于单件加工，也可完成复杂曲面的加工。

该机床使用西门子840D Solution Line数控系统，具有菜单引导式磨削与修整循环的编程功能。

图4  PLANOMAT XT 外形图

MAGERLE品牌在展会上推出的紧凑型MFP 30五轴磨削中心（图5），适用磨削复杂的几何形状。该机型配备有12/24两种刀具换装系统，使用大型工作台修整装置，可安装宽金刚石滚轮，滚轮设有不同工件的诸多加工型面，极大缩短切换时间。根据砂轮的几何形状对冷却液供应进行精确定位以实现智能化冷却。采用西门子Sinumerik 840D Solution Line数控系统，可对磨削和修整循环分别实现可视化和预编程，提高编程效率。

图5  MFP 30外形图

WALTER 的工具磨床HELITRONIC G200（图6）是通过德国和中国的项目团队通力合作推出的产品，机床是在中国组装的；可磨削或修磨直径范围在 1-125mm 内的旋转对称刀具，最大工件长度可达 235mm，最大工件质量可达 30kg，可配备最大直径150mm 的砂轮。该机床采用大理石床身，旋转轴配置力矩电机直驱型式，配备21.5英寸可旋转多功能触控面板，采用WALTER在世界范围内享誉盛名的HELITRONIC TOOL STUDIO刀具操作软件，操作简便，灵活性很高。

图6  HELITRONIC G200 外形图

HARDINGE（哈挺）集团旗下的磨床品牌展出了KELLENBERGER1000、VOUMARD1000、JONES&SHIPMAN J10E650等3款内外圆磨床。

KELLENBERGER1000（图7）采用静压导轨、静压B轴直驱技术，分辨率达到0.00001°，通过B、X、Z三轴联动插补确保了加工工件的尺寸精度。源于模块化理念，可在机床内部手动定义砂轮头架位置，这样能确保各部件间距离和修整情况最优化。提供30种砂轮头架配置形式，带内外圆磨削主轴，满足一系列加工需求，无论任何情况下都能找到正确的应用配置。

图7  KELLENBERGER 1000 外形图

该机顶尖距1000/1600mm，中心高200/250/300mm，双顶承量150/200/300kg，夹持工件负载160/320/750kg，重复定位误差＜0.002mm，定位误差＜0.004mm，工件夹持磨削圆度＜0.4μm，外圆砂轮直径Φ400/Φ500 mm，砂轮线速度35/45m/s。

展出的VOUMARD 1000内外圆磨床最大工件长度150/300mm，回转范围＜300mm，最大工件直径＜150/300mm，工件承重＜200/＜50kg，定位精度≤0.004mm，重复定位精度≤0.002mm，加工圆度≤0.004 mm，控制系统Fanuc31i。

图8  VOUMARD 1000外形图

JONES&SHIPMAN品牌展出了 J10E650精密万能磨床（图9）。

图9  J10E650外形图

该机最大磨削直径Φ380mm，中心高200mm，顶尖距650mm，顶尖承重100kg，外圆砂轮直径Φ500mm，砂轮头架回转范围-30°/+235°，工作台最大行程800mm，控制系统Fanuc 0i。

DANOBAT作为西班牙机床代表品牌，展出了IRD-400高精度内外圆和圆弧磨床（图10）、DANOBAT LG-1000高速高精度外圆磨床。

图10  DANOBAT-OVERBECK IRD-400 外形图

IRD-400磨床适用于内圆、外圆、圆弧、端面和非圆磨削，是模具加工、刀具加工的理想选择。工件头架带B轴，回转范围高达91°，机床得以确保高精度加工表面。这种回转轴结构，意味着可以使用一个砂轮一次性完成复杂内圆轮廓的加工，因此生产效率得以最大化。这款机床的X轴和Z轴均采用直线电机驱动，移动快速，定位精准，，通过三轴插补软件磨削各种圆弧，无需重新定义中心点。

这款机床能够在转塔上安装多达4个主轴，包括一个测量探头，并集成在系统中，以实现对工件初始位置的检测，从而确保了精磨时能够对要求的精度进行准确测量。对于圆柱面，圆度能够达到0.5微米以内。

这款机床的另一个独特优势是，其各轴运动的高度精确同步，包括工件的旋转轴（C）采用了直驱主轴，因此能够很好地完成偏心磨削。这个特点使得机床能够对复杂几何形状的工件进行坐标磨削，无论对于正方形、矩形还是其它自由形状的工件，都能进行高精度加工。

DANOBATLG-1000高速高精度外圆磨床（图11）适用于汽车零件、超精液压零件、切削工具和成型磨削件等零件的大批量生产。采用直线电机技术，配有直驱主轴、力矩电机B轴和天然花岗岩床身，具有高精度和热稳定性，可实现高精磨削。

图11  DANOBAT LG-1000外形图

该机顶尖间最大距离1000mm，最大磨削直径Φ290mm，顶尖间最大承重80kg，砂轮最大直径Φ500mm，砂轮最大线速度140m/s。

埃马克集团参展的EMAG W11 CNC（图12），拥有SL400/ SL650/ SL1000/ SL1500 /SL2000五种规格，适合单个零件、样件加工和小批量生产。该机床可自动完成各种加工循环，配备B轴后可进行复合磨削。

图12  EMAG W11 CNC外形图

在境内展品方面，上海机床厂有限公司展出了H367、H376两台机床。H367数控随动高精度偏心轴磨床主要应用于RV减速器等各种机械上偏心轴类零件的大批量加工。机床采用FANUC 数控系统，控制砂轮架的横向进给、工作台的纵向移动以及架头的回转，使其能够在一次装夹工件的情况下，同时完成轴承档和偏心档的自动循环磨削，磨削圆度达0.002mm，直径纵截面一致性0.0025mm。H376高精度复合磨削中心是典型的工序复合机床，采用先进的柔性复合加工技术，一次装夹完成工件外圆、内圆、端面、锥面、非圆、曲面等部位的磨削加工。本机所采用的内外圆复合磨削技术在国内属于行业前沿，具有较高的加工精度、加工效率及加工柔性。外圆磨削圆度为0.0004mm，纵截面内直径一致性0.003mm；内圆磨削圆度为0.0005mm，纵截面内直径一致性0.004mm。

在CIMT2021展会，境内多家企业推出复合磨削机床。除上海机床厂有限公司外，北京第二机床厂有限公司展出B2-K3000系列高精度复合磨削中心，华辰精密装备（昆山）股份有限公司展出HC-350/1500U精密内外圆和非圆磨削系统等。

二、磨床展品看点

根据展前展商填报的CIMT2021展品信息，主办方中国机床工具工业协会归纳总结了六大看点，主流磨床展品所呈现的亮点与其中多个看点相契合。

1．数字化贯穿制造链各个环节，成制造技术发展主旋律

数字化是近10年来对制造技术影响最大的技术变革，它贯穿了产品制造全过程。随着数字技术的发展，一个个“数字孤岛”汇聚成数据流，贯穿在产品全生命周期中。数字化制造成为制造技术最重要的发展方向之一。

德国Vollmer的数字化解决方案V@DISON，集成和利用智能技术，帮助用户随时掌握机床的加工参数，分析、优化、模拟加工过程，充分发挥机床的潜力，避免不必要的损失，以预防性维护防止意外停机，从而提高用户的生产效率。

圣戈班磨料磨具展出的Norton 4SIGHT数字化磨削应用解决方案，可进行实时、远程磨削监控和磨削过程反馈，实现磨削车间数字化，并通过大数据分析解决磨削问题，不断优化磨削工艺，帮助客户提高效率、降低成本。

2. 规范数据使用，促进智能制造发展

数字技术的应用，持续地改变着传统制造业。在这场变革中，数字设计软件、编程软件等各种数字化工具应运而生，在其使用中生成了大量数据。统一定义各种数据，采用开放的、标准化的接口，保障这些数据在整个过程链中的数字化工具之间实现互联互通，对实现智能制造至关重要。当前，已经制定的互联互通标准有中国的NC-Link、美国的MTConnect、德国的Umati。这三家标准在CIMT2021展会上同台竞技，共同促进智能制造的发展。磨床企业也关注到相关发展趋势，将尽快应用相关通讯协议，实现设备和数据的互联互通。

3．自动化与复合集成，助推制造效率提升

自动化的适用性正在发生变化。自动化不仅适用于大批量生产，也越来越多地成为小批量多品种混流生产型企业的选择。这些企业对自动化应用的需求千差万别，有的需要复杂的机器人系统，有的只要简单的快速装夹定位夹具就能解决问题。CIMT2021展会期间，汇聚了全球知名的自动化设备制造商以及自动化解决方案提供商，展品有简单的快速装夹定位夹具，也有工件自动交换装置、制造单元，还有可按实际需求量身打造的柔性制造系统。多款复合磨床展品以其功能多、效率高吸引了关注。

4．关注细分市场，提升服务能力

个性化低成本产品需求增大是未来制造业的主要趋势之一。以市场为导向，深入了解用户的需求，为用户提供个性化低成本产品和系统解决方案，成为企业增强市场竞争力，提高可持续发展能力的重要手段。

通用技术集团展出的超精密车磨加工机床μ3000/UGT200吸引了不少观众驻足。该机 X/Z轴均采用全约束的液体静压导轨，直线电机驱动，位置反馈系统采用超精密线性光栅尺，工件主轴采用气体静压支承。主要用于有色金属类零件、超硬材料零件的超精密加工。

（协会磨床分会）

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