雙端面磨床專利技術(shù)綜述

楊素雙　牛永山

摘要：雙端面磨床是應用廣泛的高效加工設(shè)備，屬于平面磨削加工機床。本文對關(guān)于該技術(shù)的國內(nèi)外專利文獻進行了統(tǒng)計歸納，重點梳理出國內(nèi)該領(lǐng)域各技術(shù)分支的專利發(fā)展路線。

關(guān)鍵詞：雙端面；平面磨削；磨床；專利

1雙端面磨床技術(shù)發(fā)展歷程

磨床是利用磨具對工件表面進行磨削加工的機床，平面磨床主要用于磨削工件平面，其包含的雙端面磨床是利用兩個磨頭的砂輪端面同時磨削工件的兩個平行平面。

雙端面磨床的發(fā)展較早，1904年就有關(guān)于雙端面磨床的專利US766403A提出，1912年第一臺雙端面磨床也制造成功。但由于雙端面磨床對所要加工的工件要求較多，在1958年之前其應用并不廣泛。到了20世紀中葉，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，雙端面磨床工業(yè)才隨之成長起來。由于技術(shù)發(fā)展決定了相關(guān)專利的申請情況，雙端面磨床不同時期的專利申請情況如下：1904-1958年間雙端面磨床的專利申請量較少，1958-1995年間雙端面磨床的申請量有所升高，1996至今，雙端面磨床的申請量雖然有浮動，但總體是急劇增長的趨勢。

2雙端面磨床技術(shù)國內(nèi)演進技術(shù)路線

雖然我國于1959年才開始研制雙端面磨床，但為了滿足國內(nèi)發(fā)展需求，我國正不斷完善雙端面磨床性能，向高精尖技術(shù)努力。

2.1雙端面磨床的國內(nèi)發(fā)展歷程

1985-2005年，國內(nèi)雙端面磨床專利申請量一直處于個位數(shù)字；從2005年起隨著汽車需求量的增加，雙端面磨床的專利申請量呈現(xiàn)急劇增長的趨勢。

同時1985-2005年的專利申請中，國外來華申請占雙端面磨床總申請量的75%。自2006年至今，國內(nèi)申請量基本呈直線增長，國外來華申請量較之前雖然有所增加，但是國外來華申請量僅占雙端面磨床全部申請量的12%。

2.2雙端面磨床技術(shù)國內(nèi)演進路線

雙端面磨床主要分為臥軸雙端面磨床和立軸雙端面磨床兩大類，根據(jù)工件送料方式又劃分為圓盤式、貫穿式、往復式、擺動式四種技術(shù)手段，圖1為雙端面磨床主要技術(shù)分支的演進路線。

2.2.1臥式雙端面磨床的技術(shù)演進路線

專利CN2070659U是于1990年由乳山縣機床廠申請的，該專利涉及一種不等速臥軸雙端面磨床。隨后，南京寧慶工具技術(shù)研究所有限公司于2005年提出了用于磨削兩端面不平行工件的液壓式雙頭磨平面機的專利CN2910471Y。為了確保砂輪修整的正確性和磨削的高精度，桂林廣陸數(shù)字測控股份有限公司于2010年提出的專利CN202192512U中涉及了能夠通過計算機實時自動控制雙端面磨床的砂輪的角度、進給量，確保砂輪修整的正確性和磨削的高精度。在2013年提出的涉及多軸磨頭組合雙端面數(shù)控磨床的專利CN203141257U進一步提高了工件的加工精度，該專利中的雙端面磨床通過多工位分度回轉(zhuǎn)的工作臺對工件一次裝夾多次磨削，減少了拆裝工件產(chǎn)生的誤差，同時大大節(jié)省了勞動力。

2.2.2圓盤式送料方式的技術(shù)演進路線

CN1933940B是于2004年提出的用于雙面研磨機的晶片夾持裝置的專利，其涉及了晶片送料方式。CN201020646Y是于2007年提出的用于雙端面磨床的料盤張緊裝置的專利，自該專利出現(xiàn)后，又出現(xiàn)了多個關(guān)于料盤張緊的專利申請。CN201168901Y是于2008年提出的雙端面磨成連續(xù)送料裝置的專利，其奠定了雙端面磨床向自動化發(fā)展的基礎(chǔ)。CN103878651A是于2014年申請的關(guān)于雙端面磨床專用上料桶裝置的專利，其對送料裝置進行了改進，提高了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2.2.3貫穿式送料方式的技術(shù)演進路線

在雙端面磨床送料方式的演進過程中，最早的專利是2001年出現(xiàn)的CN2494248Y，其涉及一種鏈接式自動進料方式。隨后，2008年申請的專利CN201399707Y是通過鏈輪送料的雙端面磨床，其通過可以任意調(diào)節(jié)出入料通道間距，實現(xiàn)多規(guī)格多品種工件的磨削。2012年貴州西南工具有限公司提出的專利CN202878041U記載了一種新的工件送料裝置，該送料裝置主要用于輸送外形平整的零件，此后許多專利多是對本專利結(jié)構(gòu)的改進。

2.2.4往復式送料方式的技術(shù)演進路線

為了獲得工作穩(wěn)定、加工效率高、且可實現(xiàn)十字軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子類型工件磨削的雙端面磨床，乳山市宏遠機床制造有限公司于2014年提出了有別于貫穿式和圓盤式的往復式送料裝置的專利CN203887643U。

3小結(jié)

通過對雙端面磨床專利申請情況的梳理，可以發(fā)現(xiàn)雙端面磨床技術(shù)是隨著我國經(jīng)濟尤其是汽車工業(yè)的高速發(fā)展而日臻成熟，但技術(shù)發(fā)展永無止境，雙端面磨床技術(shù)還存在許多缺點，這就需要不斷完善，從而向更智能、更高效的方向闊步前進。