世界平面磨床發(fā)展趨勢
主要特點有:
從規(guī)格上看,以小型平磨為主,在全部平磨展品中,臺面寬200mm以下的幾乎占50%,小規(guī)格機床的運輸及布展比較方便;國外平磨不分普通、精密、高精度的精度等級,相對小規(guī)格機床,精度容易做得很高;在國際市場上,中、小規(guī)格平磨的潛在需求很大。
從控制上看,70%以上的平磨展品為數(shù)控型,有單軸、雙軸及三軸數(shù)控,最多達五軸控制,尤其是400以上的大規(guī)格機型,全為數(shù)控型。由于技術水平的發(fā)展導致功能變化,平磨已從傳統(tǒng)的平面磨向成形磨轉(zhuǎn)變,常規(guī)控制已難以實現(xiàn)功能的要求。數(shù)控平磨已形成一個市場潮流。
從功能上看,50%以上的平磨不僅僅用于水平平面加工,而且轉(zhuǎn)向成形、臺階、切入、快速抖動、三維空間曲線等表面磨削加工,如ELB、BLM公司以平磨為基礎變化而成的五軸聯(lián)動磨削中心,可實現(xiàn)非平面型復雜曲面的磨削;Unison、Trutech公司的柔性磨削系統(tǒng),可實現(xiàn)成形、無心、外圓、工具、輪廓等磨削工藝;還有裕福、Parker公司等的快速抖動磨等,反映出平磨是磨床類機床中演變潛力最大的一種機型。
發(fā)展呈現(xiàn)四大變化:
高速、復合、高精度、高剛性仍是金切機床的發(fā)展主調(diào),但又有新的變化。復合,已從原來的為復合而復合轉(zhuǎn)為從實用高效考慮為主,如車、銑復合,車、銑、鉆的復合,銑床和電火花的復合;從功能上看,復合型機床的針對性很強,針對某類零件考慮;從精度上看,定位精度<2μm,重復定位精度≤±1μm的機床已比比皆是;從主軸轉(zhuǎn)速來看,8.2kw主軸達60000r/min,13kw達42000r/min,高速已不是小功率主軸的專有特征;從剛性上看,已出現(xiàn)可加工60HRC硬度材料的加工中心。
模塊化的設計在機床制造中已得到普遍應用。橫向系列、縱向系列、全系列、跨系列的模塊化設計,在展品中體現(xiàn)得淋漓盡致。
全自動的概念已發(fā)生變化。傳統(tǒng)的全自動機床是用一只氣動或液動的機械手實現(xiàn)工件的自動上、下料,但展覽上有超過10臺以上的加工中心和車削中心,采用真正意義的多關節(jié)串聯(lián)式機器人,來實現(xiàn)工件的上、下料,包括完工零件的堆放??刂频姆秶哟螅M線的靈活性加強,同時輔助配套的機械大大減少。
環(huán)保要求越來越高。在展出的展品中,絕大部分的機床產(chǎn)品都采用全封閉的罩殼,絕對沒有切屑或切削液外濺的現(xiàn)象。另一方面,大量的工業(yè)清洗機和切削液處理機系統(tǒng)的展出,亦同時反映現(xiàn)代制造業(yè)對環(huán)保越來越高的要求。
未來平磨發(fā)展的根本在于設計創(chuàng)新:
平磨是磨床類機床中發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮臋C床,在完成傳統(tǒng)的平面磨削功能外,以平磨的床身、拖板、臺面、磨頭等大件為基礎,可以演變成外圓、曲線、工具、無心等磨床。我國應在完成平磨規(guī)格系列的完善后,跳出傳統(tǒng)的平面磨削的思維轉(zhuǎn)到曲線或輪廓等非平面磨削加工的思路上去進一步發(fā)展,形成具有我們自己特色的技術和產(chǎn)品。
模塊化設計將是貫穿產(chǎn)品設計全過程的一條主線,無論是機床技術發(fā)展的潮流還是市場競爭的要求;無論是降低成本的需要,還是提高產(chǎn)品質(zhì)量的需要,都要求我們在今后產(chǎn)品的開發(fā)設計中,切實做好模塊化設計工作。
世界機床工業(yè)的發(fā)展,根本一點是設計創(chuàng)新理念的發(fā)展,美國芝加哥展覽會,是世界上第一臺虛擬軸機床的展示地,本屆展覽會上的大量先進機床展品亦無不昭示著一點:傳統(tǒng)的金屬切削原理,用一種全新的現(xiàn)代設計理念,結合先進的控制技術,正在推動機床技術發(fā)生重大變化。