MK84125高速精密數(shù)控軋輥磨床
一、產品介紹
MK84125高速精密數(shù)控軋輥磨床是華辰精密裝備（昆山）股份有限公司面向國內ESP無頭帶鋼、高強度汽車板、大型船舶（航母）高強度艦板等高端金屬板帶軋制生產線研制的重大智能精密磨削裝備，產品研制了恒溫控制高速主軸系統(tǒng)，軋輥磨床行業(yè)國際首創(chuàng)高速磨削應用；
研發(fā)了軋輥磨床三點在位翻轉式隨動測量系統(tǒng)，實現(xiàn)大型軋輥磨削在位高精度測量與補償；行業(yè)首次研制并應用了重載軋輥磨削專用CBN砂輪，解決了行業(yè)高速鋼、高鎳鉻鋼、無限冷硬鋼等超硬軋輥的高速高精密磨削難題。
平輥磨削試件精度最高可達：圓度0.0015mm，圓柱度達到0.002 mm/1000mm，高速磨削砂輪線速度80m/s。同時，機床可磨削圓柱形輥面、正弦曲線（中凸、中凹）、拋物線、CVC曲線、高次方曲線、用戶自定義曲線輥面,并能自動進行誤差補償磨削，輥型精度最高可達2μm/m。
產品經2020年度中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定，鑒定委員會主任譚建榮院士及鑒定團隊一致認為，“項目難度大、創(chuàng)新性強，高速重載精密磨削技術達到了國際領先水平，實現(xiàn)了高端軋輥磨床自主研發(fā)與制造，填補了國內高端板帶箔材行業(yè)核心磨削裝備的技術空白”。項目產品先后獲得江蘇省首臺套產品、江蘇省科學技術進步二等獎、中國機械工業(yè)科技進步一等獎等重大科技獎勵和認定。
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二、產品結構特點及技術創(chuàng)新點
1．產品結構特點
高速精密數(shù)控軋輥磨床是鋼鐵及有色金屬領域板材、帶材軋制產線的核心大型裝備，屬于金屬切削機床，由床身、頭架、尾架、托架、拖板（工作臺）、主軸系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及電氣數(shù)控系統(tǒng)組成，分為承載系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、磨削系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全系統(tǒng)六個子系統(tǒng)。軋輥磨床工作行程通常在2~8m、磨削圓度2~5μm/m、輥型精度2~5μm/m，磨削效率、自動化程度要求極高?？赡ハ鲌A柱形輥面、正弦曲線（中凸、中凹）、拋物線、CVC曲線、高次方曲線、用戶自定義曲線輥面，采用數(shù)控磨削時，可進行自動測量,自動進行誤差補償磨削，并可顯示和打印磨削狀態(tài)和磨削結果。
2.技術創(chuàng)新點
創(chuàng)新點1：發(fā)明了恒溫控制高速主軸系統(tǒng)，保證了軋輥磨削的表面質量與效率；研發(fā)了重載服役卸荷導軌、專用偏心套、可變角度B軸等關鍵部件，保證了軋輥磨床的運動精度；進一步提出了整機性能優(yōu)化方法，提升了軋輥磨床在各速度域、載荷域下的系統(tǒng)剛性與運行穩(wěn)定性。
創(chuàng)新點2：建立了軋輥磨床軟著陸與自動翻箱系統(tǒng)，研發(fā)了在位翻轉式測量臂，提出了軋輥隨動測量與補償方法，實現(xiàn)了高光澤軋輥表面弱特征機器視覺檢測與智能識別，滿足了大型軋輥帶軸承箱自動磨削及磨削質量在位測量與補償?shù)男枨?，大幅提高了軋輥磨床的自動化程度與智能化水平。
創(chuàng)新點3：提出了重載軋輥磨削專用CBN砂輪精準化設計方法，開發(fā)出面向“裝備-砂輪-工藝”成套測試及應用的數(shù)字化平臺，建立了面向各類軋輥材料（高速鋼、高鎳鉻鋼、無限冷硬鋼等）的CBN砂輪配方體系，并在國內多家重點鋼鐵企業(yè)得到應用與推廣。
2019年12月經國家機床質量監(jiān)督檢驗中心權威檢測，各項技術指標符合標準規(guī)定要求，X軸定位精度≤0.0063mm；重復定位精度≤0.0038mm。實現(xiàn)軋輥磨床平輥磨削試件精度到達：圓度0.0015mm，圓柱度達到0.002 mm/1000mm，高速磨削砂輪線速度80m/s。
三、圍繞該產品所開展的技術創(chuàng)新工作簡述
創(chuàng)新是企業(yè)健康發(fā)展、做優(yōu)做強的驅動力和基礎，企業(yè)只有不斷進行產品、技術、工藝、管理等方面的創(chuàng)新，才能在眾多的競爭對手中保持競爭優(yōu)勢。公司從成立伊始就不斷進行和持續(xù)完善企業(yè)創(chuàng)新管理體制建設，實施自主品牌戰(zhàn)略和知識產權戰(zhàn)略，自主品牌匯峰（華辰）牌數(shù)控軋輥磨床獲得已獲得江蘇省名牌產品認定，公司累計注冊8項商標；注重知識產權保護，鼓勵員工發(fā)明創(chuàng)造，已獲得知識產權89項，其中發(fā)明33項，實用新型45項，外觀專利1項，軟件著作權11項。
先后制訂了高于國家行業(yè)標準的企業(yè)標準“全自動高精度數(shù)控軋輥磨床精度檢驗”、“工作臺移動式高精度數(shù)控軋輥磨床精度檢驗”。公司通過中國質量認證中心組織的質量管理體系認證，嚴格按照體系生產，從設計開發(fā)、生產制造、采購供應到售后服務整個過程實現(xiàn)全面質量管理，為公司產品銷售、創(chuàng)建名牌產品保質保量。企業(yè)建立獨立的財務核算體系，規(guī)避風險，保證資金合理高效的使用。
2017年，公司聯(lián)合清華大學和昆山華辰新材料科技有限公司，針對軋輥磨床關鍵功能部件研發(fā)與整機集成、軋輥磨床自動化與智能化關鍵技術、高效CBN專用砂輪開發(fā)等方面聯(lián)合技術攻關，最終完成了項目產品的研發(fā)和產業(yè)化應用，磨削精度特別是磨削效率相比原來產品有大幅度提升，在行業(yè)里實現(xiàn)了迅速推廣和示范應用。產品技術性能指標全面達到或趕超國際第一品牌德國赫格里斯公司，全面領先于國內同行，樹立了國產高端數(shù)控軋輥磨床的標桿；
徹底打破了我國鋼鐵領域高端軋輥磨床嚴重依賴進口的局面，實現(xiàn)了高端軋輥磨床的進口替代，為中國鋼鐵企業(yè)轉型升級以及“補短板”提供了有力保障。項目產品先后獲得江蘇省首臺套產品、江蘇省高新技術產品、江蘇機械行業(yè)科技進步特等獎、江蘇省科學技術進步二等獎、中國機械行業(yè)科技進步一等獎等重大科技獎勵和認定。
四、產品應用領域、應用效果及產業(yè)化前景
1.產品應用領域
項目產品是國內ESP無頭帶鋼、高強度汽車板、大型船舶（航母）高強度艦板、不銹鋼、電工鋼、硅鋼等高端金屬板帶軋制生產線大型成套裝備中的關鍵設備，主要用于高端金屬板材、帶材軋制產線對軋輥表面以及精度的磨削修復。
2.應用效果
產品經山東鋼鐵集團有限公司生產線試用，滿足用戶的使用要求，取得了高精密的磨削效果，填補了國內高速精密數(shù)控軋輥磨床制造的空白。山東鋼鐵、首鋼集團、寧波鋼鐵、日照鋼鐵、揚州恒潤等用戶先后對產品給予了充分肯定。2015年山東鋼鐵集團有限公司在新建日照鋼鐵精品基地一期項目建設中，對公司技術方案論證和現(xiàn)場考察不久后，就迅速簽訂1臺項目產品。2017年3月分別與首鋼京唐鋼鐵、日照鋼鐵各簽訂了2臺項目產品。
2018年5月在河鋼集團1000萬噸樂亭鋼鐵沿海精品鋼鐵基地項目上，一舉中標5臺高速產品和1套磨輥間管理系統(tǒng)，已于2020年11月完成驗收，設備已經陸續(xù)投產，磨床功能及精度接近進口水平，使用狀態(tài)良好。2019年2月，公司與寧波鋼鐵簽訂1臺項目產品，2020年1月，又與揚州恒潤簽訂5臺產品（其中高速磨削4臺）。進一步打開國內ESP無頭帶鋼、高強度汽車板、大型船舶（航母）高強度艦板、不銹鋼、電工鋼、硅鋼等高端板材市場。產品的先進性和可靠性得到客戶的充分驗證,項目產品技術成熟可靠。
3.市場及產業(yè)化前景
項目目標產品為國內ESP無頭帶鋼、高強度汽車板、大型船舶（航母）高強度艦板、不銹鋼、電工鋼、硅鋼等高端金屬板帶軋制生產線大型成套裝備中的關鍵設備，主要用于高端金屬板材、帶材軋制產線對軋輥表面以及精度的磨削修復。隨著我國鋼鐵產業(yè)精密板帶軋制線的不斷轉型升級和技術改造，項目市場前景廣闊。
國內高精密金屬板帶制造行業(yè)大面積加快結構調整的步伐又方興未艾，目標產品將迎來需求增長、銷售上升、規(guī)?；б嫱伙@的黃金時期。在可以預見的時期內，目標產品將處于產品經濟壽命的成長期。公司將抓住這一契機，加快目標產品的產業(yè)化步伐，有信心也有能力憑借領先的技術、優(yōu)良的性價比和周到的服務贏得更大的市場。
來源：協(xié)會行業(yè)發(fā)展部
