磨床的自動化 

　　磨床制造企業(yè)開始將關(guān)注焦點從產(chǎn)量释涛、品種轉(zhuǎn)向磨床制造技術(shù)與自動化加工的融合嚎闹，以及如何采用數(shù)字化手段進(jìn)一步提高磨床的精度能狼。

　　哈挺中國有限公司磨床產(chǎn)品經(jīng)理王曉暉先生：目前猾蔫，磨床的自動化程度越來越高吻蟹，自動化也成為了磨床未來發(fā)展的一個熱點。但在追求自動化的過程中瀑乡，首先應(yīng)該清楚的一點是果邢，實現(xiàn)自動化要達(dá)到的目的是什么？答案無非是在保證質(zhì)量的同時橙挽，最大化的降低生產(chǎn)成本辙恨。主要應(yīng)考慮兩個因素，首先是機(jī)床本身冶驴，其次是加工工藝赡模。

　　自動化的實現(xiàn)程度對機(jī)床本身的要求是非常高的，不是所有的設(shè)備都具有這些功能师抄。機(jī)床需要具有一個模塊化的設(shè)計漓柑，可以滿足不同用戶的需求，來進(jìn)行柔性化的加工叨吮。除此之外辆布，機(jī)床還需要具有非常高的運算速度，以及非常廣泛的接口以增強(qiáng)與自動化系統(tǒng)之間的匹配茶鉴。

　　另外锋玲，加工工藝對自動化系統(tǒng)來說也同樣重要。自動化要實現(xiàn)的是一種無人化的操作涵叮，從送料到加工完成惭蹂，其間的各個步驟都需要借助人工去實時檢測割粮。如果沒有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，如何干預(yù)機(jī)床做出調(diào)整呢置尔？我們將這個過程分為pre-process、in-process和post-process城搀，即磨前挤胃、磨中和磨后诞茶，目的就是能夠進(jìn)行穩(wěn)定纠徘、可靠的生產(chǎn)，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題哆幸，都不能實現(xiàn)機(jī)床自動化的加工暴雕。

　　目前，對大批量生產(chǎn)要求最高的是汽車行業(yè)凫体，因此對自動化程度的要求也非常高豫鞭，如國內(nèi)最大的汽車動力轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)廠荊州恒隆公司，每年生產(chǎn)約10幾萬到20幾萬件的產(chǎn)品卿俺，他們選用的是哈挺公司旗下的 TSCHUDIN 3合1磨床鬓预，此機(jī)床配備走刀上下料裝置购岗，配備MARPOSS磨前測量裝置喊积、在線測量裝置及磨后測量裝置乾吻，整個生產(chǎn)過程的控制實現(xiàn)真正的自動化生產(chǎn)拟蜻，將原來需要3次裝夾的加工合成為一次裝夾完成瞭郑，同時加工節(jié)拍縮短了5倍以上屈张。

　　Wolfgang Haarer先生：我們一直關(guān)注著自動化磨床的強(qiáng)勁需求讽益。在全球市場泞叉，特別是中國市場纯殖，我們的客戶對這類機(jī)床的興趣一直在增強(qiáng)动荚。對任何一臺全自動化磨床來說皱蝙，一個重要的基本特征就是擁有一個數(shù)字控制系統(tǒng)矮层。數(shù)字控制系統(tǒng)是自動化磨床的前提晓言，我們目前也只制造帶數(shù)控系統(tǒng)的磨床重贺。當(dāng)然有了數(shù)控系統(tǒng)之后還需要別的部件宫补，如優(yōu)化的軟件粉怕，一些附件，如測量系統(tǒng)秉犹、修整系統(tǒng)崇堵、冷卻系統(tǒng)等鸳劳。雖然有些部件是可以在市面上買到的念澜，但我們卻要對整個磨床的正常工作負(fù)責(zé)禾样。

　　我們有一臺完全自動化的磨床 Starline2000 CNC是用來磨削沖頭的怨瑰。由機(jī)床本身和自動上下料系統(tǒng)組成升诡，可進(jìn)行無人化操作惨琼。它的高自動化體現(xiàn)在幾個方面：全自動無人化操作培按；自動上下料系統(tǒng)，機(jī)器人自動存放工件的倉庫一次可存放一個星期的工件沪识；自動測量系統(tǒng)，工件在磨削前后可進(jìn)行測量咧七；高精度继阻，高效率瘟檩，低損耗的伺服電機(jī)驅(qū)動的自動修整系統(tǒng)。具有自動補(bǔ)償功能澈蟆。

　　舒智勇先生：一般來說，磨削加工是機(jī)械加工中保證最終工藝尺寸和精度的精密加工睹簇，這就要求磨床具有很高的制造和裝配精度。但現(xiàn)代制造業(yè)對磨床的要求還不僅限于此寥闪，還要求磨床有很高的自動化程度逼读，但是如果有人問磨床具備什么樣的功能才能稱得上是自動化的磨床捻奉，因為磨削工藝千差萬別青先。我認(rèn)為回答這個問題不能以機(jī)床的功能或裝備入手，而應(yīng)該從自動化目的入手肘何，其目的無非四種：首先，自動化以達(dá)到人工（或者說非熟練技工）不能達(dá)到的精度裁甘；其次区蛹，自動化以達(dá)到人工不能達(dá)到的產(chǎn)品精度一致性；第三嚎论，自動化以達(dá)到人工所難以達(dá)到的效率桐猬；第四，自動化以縮短人工所帶來的設(shè)置刽肠、調(diào)整和裝卡的時間溃肪。

　　自動化不是目的，數(shù)字控制系統(tǒng)音五，自動檢測裝置惫撰，自動補(bǔ)償系統(tǒng)，自動上下料等躺涝，要根據(jù)產(chǎn)品的加工工藝、制造精度和生產(chǎn)效率而定夯膀。由于精密鑄造和鍛造工藝的發(fā)展，民用產(chǎn)品規(guī)模生產(chǎn)苍蔬，社會化分工越來越細(xì)等因素诱建，人們對磨床自動化的要求將會越來越高。

用高端CNC裝備磨床

　　王曉暉先生：磨床對數(shù)控系統(tǒng)的要求非常特殊恃感，在專業(yè)的數(shù)控生產(chǎn)廠幾乎找不到一款數(shù)控系統(tǒng)是針對磨床開發(fā)的。磨床要求數(shù)控系統(tǒng)是開放式的螺喂，或者說是基于PC的數(shù)控系統(tǒng)侦需。在實際磨削過程中，磨削的參數(shù)是需要不斷的進(jìn)行修正的范咖，這就需要磨床的數(shù)控系統(tǒng)具有高速運算的特性坊蕴。

　　目前我們所配海德漢GRINDplusIT的控制系統(tǒng)都是雙處理器的，其中一個處理器是專門用來做高速運算的鳄盗，這樣才能保證磨削時數(shù)據(jù)的高速運算扫觅。

　　另外，磨削中還有很多磨削循環(huán)送写，相當(dāng)于一個個的宏指令硅枷。如果依據(jù)圖形編程的話非常困難，且耗時婉劲，因此我們在專用的磨床系統(tǒng)里面采用了“圖形編程”功能太迈，操作者只需畫出圖形，程序就會自動生成便锨。但有時這個程序不是在所有的控制系統(tǒng)中都生效的围辙，還需要設(shè)計一套匹配的后置處理程序。我們采用的這個特殊的后置處理程序是由哈挺的全資子公司——瑞士克林伯格公司（KELLENBERGER）與海德漢公司聯(lián)合開發(fā)的。

　　硬件基于海德漢的iTNC530姚建，軟件中所有的要求和功能都是KELLENBERGER為匹配海德漢的這款數(shù)控系統(tǒng)自行開發(fā)研制的矫俺，開發(fā)后的系統(tǒng)稱之為“GRINDplusIT”，是目前現(xiàn)有控制系統(tǒng)中惟一一款針對磨床開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)掸冤，也是我們現(xiàn)在主配的數(shù)控系統(tǒng)厘托。

　　數(shù)控系統(tǒng)中內(nèi)置了特殊的后置處理程序及優(yōu)化的磨削參數(shù)，做出的圖形就可以生成這個海德漢系統(tǒng)可以識別的程序贩虾。GRINDplusIT控制系統(tǒng)還可直接識別 DXF格式的圖形文件催烘，這些文件可直接由AUTO-CAD等軟件生成。操作界面為Windows XP Professional缎罢，具有初步電腦操作經(jīng)驗的人員既可熟練的使用伊群。為了適應(yīng)不同的優(yōu)化需要，KELLENBERGER的全系列產(chǎn)品都可選配GE FANUC 310is控制系統(tǒng)策精，此系統(tǒng)硬件是基于FANUC,軟件也是由KELLENBERGER針對磨床專門開發(fā)的舰始。

　　舒智勇先生：切削工藝和磨削工藝在以下幾個方面是存在區(qū)別的：①伺服系統(tǒng)加減速運動和工進(jìn)運動。②加工工具（砂輪或刀具）形狀的幾何描述及磨損補(bǔ)償求旷。③很難用固定循環(huán)（fixed cycle）的方式將典型的磨削工藝包裝起來惶芒，以用于各類磨床。因為磨床的工藝不是去余量赊手，而是保證最終的千變?nèi)f化的工藝要求赠搓。

　　所以對于專用磨床制造，需要的是只包含核心功能的簡約型數(shù)控系統(tǒng)猫乃，再需要一個了解機(jī)床了解磨削工藝的專業(yè)軟件開發(fā)商验沮，在數(shù)控系統(tǒng)的平臺上，進(jìn)行二次開發(fā)以滿足其需要责祥。

磨料磨具保駕護(hù)航

　　沈陽中科超硬模具磨削研究所：磨料磨具行業(yè)是一個基礎(chǔ)行業(yè)牡增，但在機(jī)械加工中始終占據(jù)著極其重要的地位。就磨料磨具而言壳坞，有三方面的改進(jìn)與突破意義非凡柑耙。第一，磨具物理結(jié)構(gòu)的改進(jìn)搂瓣，如使單位時間內(nèi)作用工件的磨粒數(shù)增多雷鸟、使磨削平均長度增長、使磨削接觸面增大氢拥，這些都改變了單位時間的磨除量蚌铜，有效的提升了效率；第二兄一，超硬磨具的應(yīng)用厘线，主要指以金屬粉末、金屬氧化物或CBN等超硬材料作為填充物出革，以樹脂造壮、陶瓷或金屬結(jié)合劑制成的磨具的應(yīng)用。目前骂束，由超硬磨具帶來的高精度耳璧、高效率的磨削效果已被廣泛認(rèn)可；第三展箱，新型磨料磨具的出現(xiàn)旨枯，如微米級多晶組成的陶瓷微晶磨料、含微細(xì)金剛石磨粒的球殼磨料混驰、超精拋光用聚酯薄膜帶等攀隔。這些新型磨料磨具所具有的特點，使其在磨削加工中的優(yōu)勢得到淋漓盡致的展現(xiàn)捣柿。

　　縱觀磨削領(lǐng)域的發(fā)展嚎区，未來的磨削加工將對磨料磨具提出更高的要求，從目前的現(xiàn)狀來判斷疚都，超硬制品恰恰滿足這些新的磨削需要蝶桑。如CBN磨料具有良好的熱穩(wěn)定性、硬度高哥笤、耐磨性好等特性窄切，故其磨具在磨削加工時的線速度高、磨削效率高协悼、磨具壽命也高炫胡，特別適宜加工高速鋼、軸承鋼极胸、不銹鋼兵蟹、冷激鑄鐵等黑色金屬材料。此外眯穴，滿足各種需要的陶瓷結(jié)合劑砂輪笆抱、大氣孔高速砂輪以及不同加工面不同磨粒的砂輪、金剛石鋸片等都將隨著技術(shù)的進(jìn)步而擴(kuò)大應(yīng)用范圍砾脑，成為磨削加工中的主流產(chǎn)品幼驶。

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