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。境內外知名展商均推出他們各自最新產品。

       一、部分磨床展品簡介

       德國聯合磨削集團（UNITED GRINDING GROUP）作為全球磨床技術的領先企業，旗下八大品牌中的五家帶來9款產品，包括STUDER S31（圖1）、KC33、S131、BLOHM PROFIMAT XT、MAGERLE MFP30、WALTER HELITRONIC G200等。

       作為精密內外圓磨床的頂級品牌之一，STUDER 推出了具有 400、650、1000 和1600mm 四種中心距的數控內外圓磨床。S31適用于小型至大型工件的單件、小批量和大批量加工，S31型可以在帶無級調整B軸或是1°端齒盤分度B軸中選擇。

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，外圓砂輪直徑Φ500mm，砂輪安裝直徑 Φ120 mm，最大砂輪線速度50m/s，活主軸磨削圓度精度0.0004mm，重復定位精度＜1＂。

       KC33數控萬能內外圓磨床適用于單件和批量生產加工中型工件，KS33型為S31的簡配版，針對低預算、高要求的用戶。KS33型（圖2）可以在帶有1°端齒盤分度B軸的轉塔式砂輪架和設定為0°/15°/30°分度位置的外圓砂輪架中選擇。

圖2  STUDER KS33外形圖

       S131 數控內圓圓弧磨床（圖3）能夠實現對圓弧、球體、內孔、外徑及端面的高精度磨削，采用直線電機的高精度線性驅動裝置和直驅的全自動B軸等，適用于磨削堅硬的復雜工件以及模具零件。

圖3  STUDER S131外形圖

       STUDER機床主要部件依舊保持原有的技術特征，人造大理石床身，特有的STUDERGuide?導軌系統直接磨制于機床床身并涂覆了耐磨的GranTinaS200?表面材料。各個功能部件的模塊化設計，其頭、尾架、砂輪架以及控制系統均采用多種配置組合，以適應不同用戶的需求。

       作為聯合磨削集團旗下在平面成型磨床行業的知名品牌，BLOHM展出PLANOMAT XT（圖4）擁有5種規格尺寸，機床砂輪主軸電機功率15/24.5kW兩種規格，砂輪外徑Φ400mm，高精度滾珠絲杠驅動高精度線性導軌，砂輪成型修整，適用于單件加工，也可完成復雜曲面的加工。

       該機床使用西門子840D Solution Line數控系統，具有菜單引導式磨削與修整循環的編程功能。

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，可安裝寬金剛石滾輪，滾輪設有不同工件的諸多加工型面，極大縮短切換時間。根據砂輪的幾何形狀對冷卻液供應進行精確定位以實現智能化冷卻。采用西門子Sinumerik 840D Solution Line數控系統，可對磨削和修整循環分別實現可視化和預編程，提高編程效率。

圖5  MFP 30外形圖

       WALTER 的工具磨床HELITRONIC G200（圖6）是通過德國和中國的項目團隊通力合作推出的產品，機床是在中國組裝的；可磨削或修磨直徑范圍在 1-125mm 內的旋轉對稱刀具，最大工件長度可達 235mm，最大工件質量可達 30kg，可配備最大直徑150mm 的砂輪。該機床采用大理石床身，旋轉軸配置力矩電機直驅型式，配備21.5英寸可旋轉多功能觸控面板，采用WALTER在世界范圍內享譽盛名的HELITRONIC TOOL STUDIO刀具操作軟件，操作簡便，靈活性很高。

圖6  HELITRONIC G200 外形圖

       HARDINGE（哈挺）集團旗下的磨床品牌展出了KELLENBERGER1000、VOUMARD1000、JONES&SHIPMAN J10E650等3款內外圓磨床。

        KELLENBERGER1000（圖7）采用靜壓導軌、靜壓B軸直驅技術，分辨率達到0.00001°，通過B、X、Z三軸聯動插補確保了加工工件的尺寸精度。源于模塊化理念，可在機床內部手動定義砂輪頭架位置，這樣能確保各部件間距離和修整情況最優化。提供30種砂輪頭架配置形式，帶內外圓磨削主軸，滿足一系列加工需求，無論任何情況下都能找到正確的應用配置。

圖7  KELLENBERGER 1000 外形圖

       該機頂尖距1000/1600mm，中心高200/250/300mm，雙頂承量150/200/300kg，夾持工件負載160/320/750kg，重復定位誤差＜0.002mm，定位誤差＜0.004mm，工件夾持磨削圓度＜0.4μm，外圓砂輪直徑Φ400/Φ500 mm，砂輪線速度35/45m/s。

       展出的VOUMARD 1000內外圓磨床最大工件長度150/300mm，回轉范圍＜300mm，最大工件直徑＜150/300mm，工件承重＜200/＜50kg，定位精度≤0.004mm，重復定位精度≤0.002mm，加工圓度≤0.004 mm，控制系統Fanuc31i。

圖8  VOUMARD 1000外形圖

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

圖9  J10E650外形圖

       該機最大磨削直徑Φ380mm，中心高200mm，頂尖距650mm，頂尖承重100kg，外圓砂輪直徑Φ500mm，砂輪頭架回轉范圍-30°/+235°，工作臺最大行程800mm，控制系統Fanuc 0i。

       DANOBAT作為西班牙機床代表品牌，展出了IRD-400高精度內外圓和圓弧磨床（圖10）、DANOBAT LG-1000高速高精度外圓磨床。

圖10  DANOBAT-OVERBECK IRD-400 外形圖

       IRD-400磨床適用于內圓、外圓、圓弧、端面和非圓磨削，是模具加工、刀具加工的理想選擇。工件頭架帶B軸，回轉范圍高達91°，機床得以確保高精度加工表面。這種回轉軸結構，意味著可以使用一個砂輪一次性完成復雜內圓輪廓的加工，因此生產效率得以最大化。這款機床的X軸和Z軸均采用直線電機驅動，移動快速，定位精準，，通過三軸插補軟件磨削各種圓弧，無需重新定義中心點。

       這款機床能夠在轉塔上安裝多達4個主軸，包括一個測量探頭，并集成在系統中，以實現對工件初始位置的檢測，從而確保了精磨時能夠對要求的精度進行準確測量。對于圓柱面，圓度能夠達到0.5微米以內。

       這款機床的另一個獨特優勢是，其各軸運動的高度精確同步，包括工件的旋轉軸（C）采用了直驅主軸，因此能夠很好地完成偏心磨削。這個特點使得機床能夠對復雜幾何形狀的工件進行坐標磨削，無論對于正方形、矩形還是其它自由形狀的工件，都能進行高精度加工。

       DANOBATLG-1000高速高精度外圓磨床（圖11）適用于汽車零件、超精液壓零件、切削工具和成型磨削件等零件的大批量生產。采用直線電機技術，配有直驅主軸、力矩電機B軸和天然花崗巖床身，具有高精度和熱穩定性，可實現高精磨削。

圖11  DANOBAT LG-1000外形圖

       該機頂尖間最大距離1000mm，最大磨削直徑Φ290mm，頂尖間最大承重80kg，砂輪最大直徑Φ500mm，砂輪最大線速度140m/s。

       埃馬克集團參展的EMAG W11 CNC（圖12），擁有SL400/ SL650/ SL1000/ SL1500 /SL2000五種規格，適合單個零件、樣件加工和小批量生產。該機床可自動完成各種加工循環，配備B軸后可進行復合磨削。

圖12  EMAG W11 CNC外形圖

        在境內展品方面，上海機床廠有限公司展出了H367、H376兩臺機床。H367數控隨動高精度偏心軸磨床主要應用于RV減速器等各種機械上偏心軸類零件的大批量加工。機床采用FANUC 數控系統，控制砂輪架的橫向進給、工作臺的縱向移動以及架頭的回轉，使其能夠在一次裝夾工件的情況下，同時完成軸承檔和偏心檔的自動循環磨削，磨削圓度達0.002mm，直徑縱截面一致性0.0025mm。H376高精度復合磨削中心是典型的工序復合機床，采用先進的柔性復合加工技術，一次裝夾完成工件外圓、內圓、端面、錐面、非圓、曲面等部位的磨削加工。本機所采用的內外圓復合磨削技術在國內屬于行業前沿，具有較高的加工精度、加工效率及加工柔性。外圓磨削圓度為0.0004mm，縱截面內直徑一致性0.003mm；內圓磨削圓度為0.0005mm，縱截面內直徑一致性0.004mm。

       在CIMT2021展會，境內多家企業推出復合磨削機床。除上海機床廠有限公司外，北京第二機床廠有限公司展出B2-K3000系列高精度復合磨削中心，華辰精密裝備（昆山）股份有限公司展出HC-350/1500U精密內外圓和非圓磨削系統等。

       二、磨床展品看點

       根據展前展商填報的CIMT2021展品信息，主辦方中國機床工具工業協會歸納總結了六大看點，主流磨床展品所呈現的亮點與其中多個看點相契合。

       1．數字化貫穿制造鏈各個環節，成制造技術發展主旋律

       數字化是近10年來對制造技術影響最大的技術變革，它貫穿了產品制造全過程。隨著數字技術的發展，一個個“數字孤島”匯聚成數據流，貫穿在產品全生命周期中。數字化制造成為制造技術最重要的發展方向之一。

       德國Vollmer的數字化解決方案V@DISON，集成和利用智能技術，幫助用戶隨時掌握機床的加工參數，分析、優化、模擬加工過程，充分發揮機床的潛力，避免不必要的損失，以預防性維護防止意外停機，從而提高用戶的生產效率。

       圣戈班磨料磨具展出的Norton 4SIGHT數字化磨削應用解決方案，可進行實時、遠程磨削監控和磨削過程反饋，實現磨削車間數字化，并通過大數據分析解決磨削問題，不斷優化磨削工藝，幫助客戶提高效率、降低成本。

       2. 規范數據使用，促進智能制造發展

       數字技術的應用，持續地改變著傳統制造業。在這場變革中，數字設計軟件、編程軟件等各種數字化工具應運而生，在其使用中生成了大量數據。統一定義各種數據，采用開放的、標準化的接口，保障這些數據在整個過程鏈中的數字化工具之間實現互聯互通，對實現智能制造至關重要。當前，已經制定的互聯互通標準有中國的NC-Link、美國的MTConnect、德國的Umati。這三家標準在CIMT2021展會上同臺競技，共同促進智能制造的發展。磨床企業也關注到相關發展趨勢，將盡快應用相關通訊協議，實現設備和數據的互聯互通。

       3．自動化與復合集成，助推制造效率提升

       自動化的適用性正在發生變化。自動化不僅適用于大批量生產，也越來越多地成為小批量多品種混流生產型企業的選擇。這些企業對自動化應用的需求千差萬別，有的需要復雜的機器人系統，有的只要簡單的快速裝夾定位夾具就能解決問題。CIMT2021展會期間，匯聚了全球知名的自動化設備制造商以及自動化解決方案提供商，展品有簡單的快速裝夾定位夾具，也有工件自動交換裝置、制造單元，還有可按實際需求量身打造的柔性制造系統。多款復合磨床展品以其功能多、效率高吸引了關注。

       4．關注細分市場，提升服務能力

       個性化低成本產品需求增大是未來制造業的主要趨勢之一。以市場為導向，深入了解用戶的需求，為用戶提供個性化低成本產品和系統解決方案，成為企業增強市場競爭力，提高可持續發展能力的重要手段。

       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。