磨削加工工艺复合化的趋势分析

　　这两家公司的设备各有特色，在国内的铁路工厂和配套企业所使用的车轴专用磨床，大部分被该两家公司所垄断。作为车轴磨床它主要的功能要适合车轴加工的特点，一般普通外圆磨床对运动的Z轴工作台有较高的运动精度和低速无爬行以及设计结构有要求，但对车轴磨床的实际加工情况来讲，保证X 轴砂轮架的运动精度有着极高的要求：①要求数控系统有灵敏的响应速度和精确的全闭环位置精度控制，这样才能保证产品尺寸精度的要求。②要求机械系统有足够的刚度、稳定性和抗振性，因为整个X 轴砂轮架承载着大砂轮和大电动机，并在砂轮旋转时具有较大的运动惯量，还要求在低速小进给量时没有爬行的现象。这就要求X 轴设计的结构要合理和科学性。在这样的条件下，机床才完全符合数控车轴磨床设计要求和现场使用的要求。

　　陕西秦川格兰德机床有限公司展出的GZ118B数控高速车轴专用磨床，除了在机床加工规格上、一些主要参数上基本与国外厂家相一致，满足了用户的加工技术指标要求，也配置像X 轴砂轮架的全闭环位置控制、在线测量装置、砂轮主轴系统而采用套筒式液体静动压混合轴承并且带突然断电砂轮头架自动退回保护等功能。该机床在设计上最大的亮点：①砂轮头架可以通过伺服电动机驱动滚动丝杆自动旋转一定的角度，方便用于磨削车轴上带不同方向的锥度的外径。因为车轴两端上需要磨削各三挡带锥度和不带锥度的外径，带锥度端的尺寸精度将决定在轮和轴压装时的吨位参数，这涉及高速机车运行的安全问题，所以每磨削一根车轴，砂轮头架就要摆动变换角度三次。只要伺服电动机驱动滚动丝杆自动旋转一定角度的重复定位精度稳定，该设计是符合复合加工的工艺要求。该形式可以比西班牙达诺巴特数控外圆磨床和意大利的莫罗拉公司双砂轮头架节约制造成本，以及比国内另一家生产工作台摆动精度更高更可靠稳定。因为它的旋转惯量小更可以达到理论上的转动角度。②上架式在线测量装置如图6所示。

　　

 

　　该上架式在线测量装置也是采用意大利MARPOS S变径量仪UNIMAR，连续变径范围25mm，控制仪采用P7ME工件轴向定位仪采用T18。这样的布局可以使在工作台上配置机床附件少，适宜机床操作与保养，而其他形式的则要在工作台上的二端配置6个测量仪。

　　在这类铁路专用数控磨床设备上，希望能看到更多的国内制造厂参与竞争，开发适合中国国情的机床。