23届日本国际机床展览会,展出了许多代表国际机床水平的高速、高精、超精、高效、微细加工、环保型的多功能机床。从此次机床展览会展出情况来看,平面磨床的技术发展趋势,更趋于复合化、智能化,适合实现微细加工。
1.数控技术的发展和普及随着数控技术的进步,数控平磨的比重不断提高,五轴联动数控系统也得到了广泛应用。数控系统生产厂商可以提高生产效率、控制精度、节省空间的模块化设计等为目的,提供用户全面解决方案,与机床制造商共同开发适用的系统。各平磨生产厂积极推广数控系统的二次开发应用,并与数控系统商共同开发出具有自己特色的数控系统,既符合平面磨床、成形磨床的特点,又有利于打自己的品牌。此次展出的机床操作系统均采用数控技术,并开发复合了适应自身机床的工作程序。
2.成形磨床平面磨床的发展不再局限于平面的磨削,已延拓到了表面的磨削,成形磨削方式大行其道,得到厂商和用户的大力推崇、开发及认可,磨削精度也越来越高。随着高科技的发展,高精度、超精密成形磨床应用范围也越来越广。其结构布置形式以高刚性、T字布置为主。立柱全移动式布局和工作台固定式布局,突破了传统的工作台移动形式,实现了平磨布局形式的一大创新。此类机床的纵向和横向运动均由立柱或磨头完成,具有总体刚性好、磨削效率高、占地面积小,能实现一机多用等优点。这种全新布局的平磨给平磨制造技术注入一股新的活力,大大提高了平面磨削加工在金属切削加工中的地位,对更好地应对硬切削对磨削技术的挑战,具有十分重要的意义。
3.超精平磨垂直、横向最小进给量0.1μm的超精机床在国际上已相当普遍,日本0.01μm的超精平磨也已投入实际使用,如长濑公司超精平磨用于成形磨削导光板,也可以进行超精密非球面、平面以及成形加工,精度可达0.4μm/1500mm。在一定条件下磨削铝、铜材料时,最高磨削精度可达0.001～0.01μm（1～10nm）。此次展览会展出的N2C－53U－plus可用于轴类、非轴类工件的超密成形加工,也可进行镜面磨削加工,是世界上最高精度的磨床之一。岗本公司出展的超精密磨床（UPG84NC）,采用可变控制静电导轨,其最高精度为:1.基准面的真直度为前后方向0.4μm/800mm,左右方向为0.5μm以下/1000mm；2.上下、前后轴的最小设定单位10nm,分辨率2nm,可用于光学仪器等超精密部件的加工。
4.复合化（成套成线产品）成套成线磨床产品制造水平有了新的提高,两台及两台以上机床根据零件加工工艺路线以及工厂布置,将几台甚至几十台机床联合,利用输送线形成某一零件或某件零件加工线（FMS）,或集成磨削、测量等多种不同的工艺过程,此种加工方式在日本企业中是比较常见的。这些高复合化的产品不但降低了生产成本,还满足了在全球范围内都愈加严格的环保要求。现在很多公司已不局限于提高提供性能优越的单台机床,而是帮助用户考虑了在其加工过程中面临的所有问题,实际上是将诸多优越性能和完善特点进行有效整合,提供用户全套的工艺解决方案。提供成套成线产品、提供生产线专用配套产品将是磨床发展的又一趋势。
5.发展专机产品为满足用户特殊零件的加工要求,生产特定的磨床日益为用户所接受。如为直线滚动导轨磨削加工开发专用磨床、长濑铁工所、岗本工作机械都有此类机床,而且精度较高。为航空航天、光学仪器、测量仪等行业特定零件加工而开发的专用磨床,如长濑铁工所的SGC系列磨床,是为三菱重工制造的专用磨床,高度达12m,且精度较高（相当于高精密级）。岗本工作机械现场正在安装的17m机床等。岗本工作机械为大型液晶生产企业制造的超精密机床（用于超精密加工液晶用感光装置的框架,XY工作台加工和液晶喷涂装置用T模、玻璃基盘支持夹具等为代表的大型液晶关联零件）,如其UPG系列机床。
6.技术创新技术创新是技术进步的源泉,各著名生产厂都注重技术创新。静压导轨、静压轴承的应用,直线电机、直线导轨的应用都为平面磨床的发展提供了丰富的精密功能部件,使机床的结构、精度、功能等可根据实际需求有机地结合在一起,为用户提供高精密高规格的产品。功能部件因机床的布局变化而发展,功能部件因机床的发展而齐全强大。如MAEGERLE公司的MMS系列平磨,结构采用小巧的龙门式。
7.注重环保,注意细节在机床的设计中更加注意环保,防止油、冷却液、磨屑的污染,尽量减少油液及冷却液的用量。静压导轨的应用,大大减少了工作台驱动效率,降低了能耗。在细节方面更加人性化,操作简单,省时省力并减少误操作率,降低噪音,防止冷却液飞溅等。这些是最值得我们学习和改进的地方。
