MKG1320超高速數(shù)控外圓磨床
該設(shè)備是2009年國(guó)家重大專項(xiàng)支持項(xiàng)目。機(jī)床通過集成超高速磨削關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新開發(fā)超高速砂輪恒壓預(yù)緊補(bǔ)償技術(shù)、高阻尼無腔鑄石床身設(shè)計(jì)、高剛性圓柱內(nèi)節(jié)流液體靜壓直線導(dǎo)軌技術(shù)等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，可以解決工程陶瓷、微晶玻璃、硬質(zhì)合金、人造寶石晶體等超硬材料、鈦合金、不銹鋼、鎳基鐵氧體材料等耐熱合金材料以及復(fù)合涂層材料等難加工材料軸類零件的精密加工問題，適用于航天航空、國(guó)防軍工等行業(yè)中的特定材料零件的加工。
MKG1320超高速數(shù)控外圓磨床可配備自主研制的超高速電主軸砂輪架及進(jìn)口電主軸砂輪架，線速度可高達(dá)150m/s。借助AE在線監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)砂輪的磨削及修正工況，為快速正確確定磨削工藝提供可靠依據(jù)。自動(dòng)跟蹤定心中心架的采用可大幅提高細(xì)長(zhǎng)工件加工的尺寸及形狀精度，另配合全功能在線量?jī)x可大大提高生產(chǎn)效率，有效降低生產(chǎn)成本。
超高速電主軸
超高速電主軸采用油冷電機(jī)后置動(dòng)靜壓電主軸系統(tǒng)。主要由液體動(dòng)靜壓軸承系統(tǒng)、主軸動(dòng)平衡系統(tǒng)、電機(jī)冷卻系統(tǒng)及高速CBN砂輪組成。
通過液體動(dòng)靜壓軸承的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可保證主軸的平穩(wěn)啟動(dòng)及高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的主軸剛度。主軸由后置電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，通過精確控制轉(zhuǎn)子與定子的同軸度及間隙可有效消除驅(qū)動(dòng)單元給主軸系統(tǒng)帶來的擾動(dòng)。
主軸系統(tǒng)由砂輪架主軸、CBN砂輪及在線動(dòng)平衡儀組成。砂輪主軸加工后做精密動(dòng)平衡，為保證砂輪裝卸后主軸系統(tǒng)的動(dòng)平衡，本機(jī)采用進(jìn)口SBS在線動(dòng)平衡儀對(duì)主軸系統(tǒng)進(jìn)行精密動(dòng)平衡控制。另外，設(shè)計(jì)過程中采用有限元法對(duì)砂輪架系統(tǒng)及整機(jī)作振動(dòng)性能分析，并通過實(shí)驗(yàn)確保砂輪架在工作速度范圍內(nèi)整機(jī)不發(fā)生諧振。一系列關(guān)鍵問題的解決可保證砂輪架在高速狀態(tài)下穩(wěn)定工作。
主軸動(dòng)平衡
本公司MKG1320超高速外圓磨床采用CBN砂輪，當(dāng)CBN砂輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，其修整狀態(tài)，磨削狀態(tài)都無法像普通砂輪磨削和修整時(shí)用人工觀察并進(jìn)行控制。在磨削和修整期間，砂輪和工件都會(huì)產(chǎn)生一定頻譜的噪聲，其主要分布在超聲波的范圍內(nèi)，與其他外界產(chǎn)生的噪音（如機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪音、磨削液沖刷噪音等）頻率范圍不同。因此，我們通過監(jiān)控AE（Acoustic Emission,簡(jiǎn)稱AE）數(shù)據(jù)，對(duì)砂輪磨削工況及修正狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)控。AE系統(tǒng)的采用可使我們輕松掌握砂輪磨削狀態(tài)，為優(yōu)化磨削工藝提供可靠依據(jù)
本機(jī)床AE系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)一下幾個(gè)功能：1)消除空程控制。2)防碰撞控制。3)磨削和修整過程控制。
全功能旋轉(zhuǎn)式在線量?jī)x
常規(guī)數(shù)控外圓磨床采用將量?jī)x安裝在工作臺(tái)上的方式實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)測(cè)量。此方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但采用該方式徑向量?jī)x僅能測(cè)量一個(gè)軸頸位置和一個(gè)尺寸，應(yīng)用范圍較窄，端面量?jī)x采用該方式則只能消除小范圍的頂尖孔誤差，對(duì)于偏差較大和工作臺(tái)定位不準(zhǔn)等情況不能適用。本產(chǎn)品通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)，將量?jī)x安裝在床身前端，通過直線油缸驅(qū)動(dòng)量?jī)x前后移動(dòng)實(shí)現(xiàn)測(cè)量動(dòng)作，該方式可實(shí)現(xiàn)量?jī)x的全部功能，并且由于安裝在床身前端，其不影響人工及自動(dòng)化上下料。
機(jī)床基本參數(shù)Basic Parameters of Machine
| 最大加工直徑Max. Dia. to be ground | φ200mm |
| 最小加工直徑Min. Dia. to be ground | φ10mm |
| 最大磨削長(zhǎng)度 Max. grinding length | 800mm |
| CBN砂輪直徑Diameter of CBN grinding wheel | φ500 |
| CBN砂輪最高線速度Max.linear speed of CBN grinding wheel | 150m/s |
| 工件轉(zhuǎn)數(shù)Workpiece RPM | 20~200 r/min |
| 機(jī)床重量Machine weight | 9000 Kg |
| 機(jī)床外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）Machine size（L×W×H） | 3500×1800×1800 |
| 加工精度指標(biāo)Index of Grinding Precision | |
| 工件直徑尺寸誤差Diameter error of workpiece | 0.005mm |
| 圓度誤差 Roundness error | 0.003mm |
| 軸頸跳動(dòng) Run-out error of journal | 0.005 mm |
| 表面粗糙度Surface roughness | Ra0.2um |
