一、概況
4月10-15日,第十八屆中國國際機(jī)床展覽會(CIMT2023)如期成功舉辦,眾多來自境內(nèi)外的機(jī)床工具企業(yè)在北京中國國際展覽中心(順義館)匯聚一堂,呈現(xiàn)了一場高水平的數(shù)字化與機(jī)床完美融合的智造盛宴。
經(jīng)筆者初步統(tǒng)計,本屆展會車銑、銑車復(fù)合類機(jī)床展品累計超過40臺,主要參展商共33家,其中境內(nèi)展商24家,占比72.7%,包括科德數(shù)控、秦川機(jī)床、山東普利森、天水星火、山東大漢、溫嶺大眾、巨鑫機(jī)床、超同步、齊重、武重、沈陽眾一、沈陽精銳、云南精機(jī)等;境外展商9家,包括山崎馬扎克、大隈機(jī)械、斯達(dá)拉格、村田機(jī)械、魏因加特納、因代克斯等。展品主要呈現(xiàn)以下幾個特點:智能、高效、五軸、自動化、服務(wù)重點行業(yè)。境內(nèi)外展商均對此類產(chǎn)品表現(xiàn)出了足夠的重視,境外車銑復(fù)合產(chǎn)品整體技術(shù)較領(lǐng)先,側(cè)重智能化功能、高效高精、復(fù)合加工;境內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品發(fā)展迅速,主要面向航空航天、醫(yī)療、汽車、模具等領(lǐng)域,且境內(nèi)產(chǎn)品相關(guān)功能部件也日趨成熟,車銑主軸、車銑復(fù)合防護(hù)罩等也有展出。
二、部分代表展商及展品
1. 臥式車銑、銑車復(fù)合中心
(1)天水星火機(jī)床有限責(zé)任公司
該公司展出的CNCX630五軸車銑復(fù)合加工中心能夠?qū)崿F(xiàn)X、Y、Z、B、C五軸聯(lián)動,其中X、Y、Z為三個直線軸,主軸配備C軸分度功能,B軸擺動功能,X、Y、Z、B、C軸全閉環(huán)控制。配有自定心液壓卡盤、自定心液壓中心架、程控液壓尾座、B軸動力刀塔和自動刀庫。結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,保證有足夠的靜態(tài)、動態(tài)、熱穩(wěn)定剛度和精度,系統(tǒng)具有良好的動態(tài)性能,伺服執(zhí)行元件精度高、可靠性好、響應(yīng)速度快。具有良好的可操作性、維修性和安全性。CNCX630五軸車銑復(fù)合加工中心自動化程度高、可靠性好,可用于高強(qiáng)度鋼制零件的車削、鉆孔、銑削、銑螺紋、攻絲等加工。
(2)秦川機(jī)床工具集團(tuán)股份公司
秦川集團(tuán)(寶雞機(jī)床)展出的BHR800V臥式車銑復(fù)合加工中心是一款五軸聯(lián)動臥式車銑復(fù)合加工中心,機(jī)床配置有X、Y、Z、B、C五軸,可實現(xiàn)車、銑、鏜、鉆、銑齒、磨等復(fù)合加工,尤其適用于直線度、圓柱度、平行度、跳動要求小的高精加工、深孔加工及重型零件的加工。
(3)山東普利森集團(tuán)有限公司
CH6163-5車銑復(fù)合加工中心是一款高柔性多用途復(fù)合加工中心,通過控制X、Y、Z、B、C五軸聯(lián)動,能夠完成任意角度和形面的車、銑、鉆、鏜、磨、攻、鉸、擴(kuò)、滾齒等任務(wù)。機(jī)床配置大功率主軸和B軸動力刀塔及24位自動刀庫,具有很好的車銑加工能力。
該機(jī)采用了高剛性、高抗振性的前傾45°后傾15°的梯形包砂鑄造斜床身,床身導(dǎo)軌為特殊設(shè)計的大尺寸重載荷滾柱直線導(dǎo)軌;裝配有液壓阻尼和液壓制動分別控制的主軸單元,保證了機(jī)床在高速銑削和低速重力銑削時主軸平穩(wěn)抗振;Y軸為互為60°夾角的X軸和U軸插補(bǔ)虛擬軸,行程大,剛性高;24位刀庫安裝在下滑鞍后部與Z軸同時進(jìn)給,可以在Z軸行程的任意位置裝刀換刀,減少了傳統(tǒng)固定刀庫的相關(guān)動作故障,大大縮短換刀輔助時間。
(4)臺州東部數(shù)控設(shè)備有限公司
該公司展出的200MSY型虛擬軸銑車復(fù)合中心是以車為主,銑、鏜、鉆和攻絲等為輔的多軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床。機(jī)床采用模塊化設(shè)計,可根據(jù)用戶多樣性和個性化需求,靈活選配同步副主軸、可編程尾座、自動對刀儀及自動化設(shè)備等功能部件,增強(qiáng)產(chǎn)品適應(yīng)性和靈活性;機(jī)床采用實時監(jiān)控?zé)嶙兾谎a(bǔ)償技術(shù),無需對機(jī)床硬件進(jìn)行更改便可實現(xiàn)補(bǔ)償功能,補(bǔ)償精度完全滿足數(shù)控車床要求,極大提高了產(chǎn)品加工精度。
200MSY型銑車復(fù)合中心為7軸4聯(lián)動,可實現(xiàn)一次裝卡完成全部或者大部分加工工序,大大縮短產(chǎn)品制造工藝鏈,提高了生產(chǎn)效率。
(5)滕州市山東大漢智能科技有限公司
該公司展出了3款車銑復(fù)合加工中心,分別是TCK2100LY大型車銑復(fù)合機(jī)床(插補(bǔ)Y軸)、TCK63Y-1500大型車銑復(fù)合加工中心和TCK56SY-BMT55大型車銑復(fù)合(雙主軸)。其中TCK63Y-1500大型車銑復(fù)合加工中心,重量5000kg,配置主流線軌、絲杠、動力刀塔、電主軸等,采用華中818F數(shù)控系統(tǒng)。一次裝卡可完成車、銑、鉆孔、滾齒等工序的復(fù)合加工,最大回轉(zhuǎn)直徑可達(dá)720mm,適用范圍廣泛,性價比較高。
TCK56SY-BMT55大型車銑復(fù)合(雙主軸)加工中心配置雙電主軸,使車削工藝更簡便,一機(jī)可完成雙頭多種工序加工,避免了重復(fù)裝夾的累計誤差,動態(tài)對接精度0.008mm。副主軸可采用A2-6主軸,通用性更強(qiáng)。對數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行深度二次開發(fā),可實現(xiàn)鏡像加工。簡化了用戶編程及操作步驟,大大提升加工效率。
(6)科德數(shù)控股份有限公司
該公司展出了兩臺臥式銑車復(fù)合加工中心。其中KCX1200TM控制系統(tǒng)采用科德GNC62系統(tǒng),具有高速CNC功能,可同時控制16軸,五軸聯(lián)動;整機(jī)頂置式正交結(jié)構(gòu)設(shè)計,采用X/Y/X三個直線軸正交結(jié)構(gòu),重力無阻礙式排屑。銑削主軸最高轉(zhuǎn)速12000r/min,HSK-A63刀具接口。配置自主研發(fā)的圓盤刀庫/鏈?zhǔn)降稁?,換刀動作準(zhǔn)確、快速,可靠性高。
KTX1250TC五軸臥式銑車復(fù)合加工中心工件最大回轉(zhuǎn)直徑700mm,最大車削直徑630mm。整機(jī)結(jié)構(gòu)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計,具有更大的作業(yè)空間,更小的干涉,更強(qiáng)的切削剛度,更緊湊的安裝空間。成熟平斜床身立柱移動的總體布局,采用高性能鑄鐵材料,有良好的靜態(tài)、動態(tài)、熱態(tài)剛度;床身前端導(dǎo)軌45度布置,排屑順暢;動柱直線導(dǎo)軌配有5塊滑塊,使機(jī)床的車削主軸到床身擁有最高的穩(wěn)定性和最佳的力學(xué)傳遞;整體應(yīng)用八角滑枕,應(yīng)力分布均勻,剛性好,保證切削穩(wěn)定性;自主研發(fā)的強(qiáng)力、高精度內(nèi)置車削主軸。
(7)沈陽眾一智能裝備科技有限公司
該公司展出的LM400臥式五軸車銑復(fù)合加工中心最大車削直徑400mm,最大車削長度800mm,床身上最大回轉(zhuǎn)直徑550mm,第一主軸最高轉(zhuǎn)速4500r/min,第二主軸最高轉(zhuǎn)速5000r/min,X軸行程440mm,Y軸行程±100mm,Z軸行程900+200mm。這是一款自主研發(fā)設(shè)計的高復(fù)合性產(chǎn)品,集成了車、銑、鉆、鏜、攻絲功能于一身,可在加工中實現(xiàn)五軸同步聯(lián)動加工。該機(jī)采用機(jī)、電、液、氣一體化結(jié)構(gòu),整體布局緊湊合理,便于保養(yǎng)和維修,機(jī)床關(guān)鍵外購件選用國際知名品牌,保證精度和可靠性。整機(jī)采用封閉式全防護(hù)結(jié)構(gòu),復(fù)合人機(jī)工程學(xué)原理,宜人性好,便于操作。該機(jī)床可為航天、國防、船舶、鐵路、汽車、印刷、工具、能源及其他通用機(jī)械等行業(yè)高精度復(fù)雜形狀零件加工提供更加柔性、高效、高性價比的解決方案。
2.立式車銑、銑車復(fù)合機(jī)床
(1)溫嶺市大眾精密機(jī)械有限公司
該公司展出DVL400-4及DVL400-Ⅱ數(shù)控車床。
其中DVL400-4機(jī)床最大回轉(zhuǎn)直徑580mm,最大加工外徑420mm,主軸通孔直徑50mm,主軸端部型式及代號A2-8,主軸轉(zhuǎn)速范圍30-1800r/min,主電機(jī)功率15kW,主軸扭矩300Nm,X軸快速移動速度14m/min,X軸最大行程190mm、定位精度0.01mm、重復(fù)定位精度0.005mm。該機(jī)采用動柱式結(jié)構(gòu)設(shè)計,可有效提高機(jī)床剛性和抗振性,從而保證機(jī)床的精度和穩(wěn)定性;床身導(dǎo)軌采用階梯式結(jié)構(gòu),使移動部分輕量化,同時優(yōu)化了機(jī)床受力結(jié)構(gòu)。DVL400-Ⅱ為立式雙工位長軸車床,最大回轉(zhuǎn)直徑400mm,最大加工外徑350mm,主軸電機(jī)15kW,主軸最高轉(zhuǎn)速1800r/min,12寸液壓三爪卡盤。
(2)巨鑫機(jī)床有限公司
該公司展出的JXLC45型數(shù)控立式車床最大工件高度300mm,最大切削直徑360mm(回轉(zhuǎn)450mm),最大切削余量單邊5mm(直徑100mm),主軸轉(zhuǎn)速范圍50-1500r/min。能自動進(jìn)行各種盤類零件的內(nèi)、外圓柱面,圓錐面,圓弧面,切槽,倒角,螺紋(公、英制螺紋,錐螺紋,端面螺紋)及鉆、鉸、鏜孔等工序的切削加工。該機(jī)對于汽車配件、軸齒類零件、小型電機(jī)行業(yè)殼盤件等都有較強(qiáng)的優(yōu)越性,是一款高剛性、高精度、高效率的全功能數(shù)控機(jī)床,具有優(yōu)良的精度保持性和操作宜人性,造型美觀,防三漏效果理想。
(3)科德數(shù)控股份有限公司
科德數(shù)控KMC800W系列重切型產(chǎn)品搭載了企業(yè)自主研發(fā)的大扭矩高效機(jī)械主軸,主軸內(nèi)部采用1︰4的齒輪減速比,配備同樣自主研發(fā)的水冷主軸電機(jī),額定扭矩84Nm,主軸電機(jī)可實現(xiàn)最高轉(zhuǎn)速10000r/min,機(jī)械主軸采用BBT40接口,相較于BT40能實現(xiàn)更高扭矩的切削。
整機(jī)為橋架式機(jī)床結(jié)構(gòu),床身采用礦物樹脂一體成形技術(shù),使兩側(cè)的立柱與床身成為一體。Y軸滑臺位于兩側(cè)立柱上方,其結(jié)構(gòu)類似于“橋”。橋架式機(jī)床的運動部件重量輕、Y軸導(dǎo)軌間距寬、機(jī)床結(jié)構(gòu)剛性好?;戆惭b采用完全對稱的結(jié)構(gòu)設(shè)計,熱變形影響很小。機(jī)床Y軸驅(qū)動絲杠位于滑臺中心,機(jī)床受力均勻,運動平穩(wěn),可以達(dá)到更高的運動速度和定位精度。機(jī)床Z軸導(dǎo)軌采用三滑塊高剛性滾柱線軌,線軌置于滑枕兩側(cè),減少了主軸與滑鞍的懸伸長度,提高了機(jī)床的整體剛性。這樣高剛性軸承布局形式,使機(jī)床整體剛性可提升20%。
(4)秦川機(jī)床工具集團(tuán)股份公司
該公司展出的VMT100A五軸立式銑車復(fù)合加工中心功能復(fù)合化,主軸可立臥轉(zhuǎn)換并可連續(xù)插補(bǔ)運動,具有高精度特點,在全行程2000mm范圍內(nèi)(VDI標(biāo)準(zhǔn)),定位精度≤0.006mm,重復(fù)定位精度≤0.004mm,回轉(zhuǎn)工作臺定位精度≤6",重復(fù)定位精度<4";轉(zhuǎn)臺扭矩最大可到18000Nm,擺動主軸最大扭矩≥700Nm;可實現(xiàn)自動對刀、在機(jī)測量、RTCP自動標(biāo)定、主軸主動熱補(bǔ)償、過程監(jiān)控、自適應(yīng)加工等自動化特點。具有一次裝卡實現(xiàn)鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、攻絲、銑等多工序集成的加工功能。
3. 境外車銑、銑車復(fù)合加工機(jī)床代表
(1)山崎馬扎克(中國)有限公司
該公司展出了INTEGREXi-630V、INTEGREXi-250HS、INTEGREXi-500S三款車銑復(fù)合加工機(jī)床。其中INTEGREXi-630V機(jī)床X軸行程1425mm/56.10in,Y軸行程1050mm/41.34in,Z軸行程1050mm/41.34in,最大加工直徑1050mm/41.340in,最大加工長度1000mm/39.370in,車削主軸最大轉(zhuǎn)速550r/min,銑削主軸最大轉(zhuǎn)速10000r/min,刀庫容量43。高效擺線加工、修拋加工、銑、車、鉆、五軸聯(lián)動加工以及斜角錐度孔都可以在一個工序加工完成。可縮短加工節(jié)拍,實現(xiàn)生產(chǎn)加工的高精度與工序集約。采用基于人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計,可實現(xiàn)舒適的操作性。(15910974236)
(2)村田機(jī)械(上海)有限公司
村田機(jī)械的對向雙主軸車銑復(fù)合加工機(jī)MT系列,是一款可靈活對應(yīng)多種上下料方式的多功能自動化復(fù)合機(jī)床。全部刀塔可搭載Y軸、動力刀座,將車削、打孔、精加工等多道工序集為一體,1臺設(shè)備既可復(fù)合加工也可正反加工,實現(xiàn)復(fù)雜工件工程集約化。同時既可搭載高速伺服棒料堆載裝置,又可通過新型高速門型機(jī)械臂規(guī)格對應(yīng)多種上下料裝置,以高操作性實現(xiàn)工件加工自動化。除汽車零部件行業(yè)外,還廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、通用機(jī)械等行業(yè)的大批量加工生產(chǎn),為客戶擴(kuò)展更多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。(18210062835)
(3)魏因加特納機(jī)械制造有限公司(奧地利)
該公司展出了MPMC車銑復(fù)合加工中心,系列400到系列800,最大車削和銑削直徑可達(dá)2800mm,最長加工長度可達(dá)20m,可以滿足對尺寸規(guī)格的絕大多數(shù)需要。(13522079385)
(4)因代克斯貿(mào)易(上海)有限公司
該公司展出的INEDX G420車銑中心可用于機(jī)械工程、汽車和航空航天等領(lǐng)域的高效加工,主要加工復(fù)雜多品種的大型工件。三滑臺配置均帶有Y軸,強(qiáng)大的銑削電主軸,以及兩個刀塔,帶有多達(dá)139刀位的刀庫,為產(chǎn)品加工提供了最大的柔性??傆嫸噙_(dá)16個運動軸確保了工件加工的各種可能性。加工區(qū)域適用的車削長度可達(dá)1600/2300mm。強(qiáng)力主軸和副主軸設(shè)計用于棒料直徑102mm或者直徑120mm,或卡盤直徑315mm/400mm的加工。刀塔可選配中心架用于加工長軸類零件。并且,INDEX G420配備了功能強(qiáng)大的INDEX電動銑削主軸,可以五軸聯(lián)動加工復(fù)雜零件??梢赃x配集成的上下料系統(tǒng),用于軸類零件和法蘭零件的上下料。而且,這個系列的機(jī)床都可以選配機(jī)器人單元iXcenter,使毛胚和成品零件的上下料更加靈活。(13501282025)
(5)大隈機(jī)械(上海)有限公司
該公司的MULTUS Useries智能化復(fù)合加工機(jī)床包括MULTUS U3000、MULTUS U4000、MULTUS U5000。該系列智能化復(fù)合加工機(jī)床具備了可滿足多種需求的規(guī)格種類,可為用戶推薦適合所加工工件的最佳選項。
本次展出的MULTUS U3000銑車復(fù)合加工中心,X、Y軸行程645/1100mm,主軸轉(zhuǎn)速50-5000r/min,B軸分度角度-30~+210°,C軸控制角度360°,旋轉(zhuǎn)刀具主軸轉(zhuǎn)速50-12000r/min??梢詮亩鄠€方向進(jìn)行靈活加工,實現(xiàn)較高的加工效率。同時具有超出了復(fù)合加工機(jī)床限制的工序集約特點,可維持長時間穩(wěn)定的加工精度,其簡單易行的首件加工縮短了生產(chǎn)周期。
(6)瑞士斯達(dá)拉格公司
該公司展出的Bumotec 191neo五軸聯(lián)動銑車復(fù)合加工中心,主軸通孔直徑有三種規(guī)格:42mm、50mm和65mm,背面加工單元有四種不同的類型:P型-單虎鉗機(jī)構(gòu),PRM型-多副虎鉗和夾具組合,R型-立臥轉(zhuǎn)換背主軸結(jié)構(gòu),RP型-背主軸虎鉗或頂針結(jié)構(gòu)。由此可見,191neo向市場提供的不是一種單一的生產(chǎn)方式,而是基于一個平臺的12種配置。該機(jī)換刀時間減少了約15%,進(jìn)一步提高了對最嚴(yán)苛加工節(jié)拍的響應(yīng)。此外,斯達(dá)拉格開發(fā)和生產(chǎn)的銑削主軸扭矩更大,背面加工單元的運動由電機(jī)控制,速度提高12%,位置控制更嚴(yán)格、更精確。(13522079385)
三、觀后感
從本次展會來看,車銑、銑車復(fù)合類產(chǎn)品呈現(xiàn)出了多樣化、高精度、高剛性、高效率和智能化等特點。
1. 國產(chǎn)機(jī)床整體水平全面提升
國產(chǎn)機(jī)床整體水平提升顯著,逐步邁向高端化,主要表現(xiàn)在精度、外觀、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面的提升。在加工精度方面,國產(chǎn)機(jī)床穩(wěn)步提升。例如秦川機(jī)床展出的VMT100A五軸立式銑車復(fù)合加工中心,具有高精度特點,在全行程2000mm范圍內(nèi)(VDI標(biāo)準(zhǔn)),定位精度≤0.006mm,重復(fù)定位精度≤0.004mm,回轉(zhuǎn)工作臺定位精度≤6",重復(fù)定位精度<4";可實現(xiàn)自動對刀、在機(jī)測量、RTCP自動標(biāo)定、主軸主動熱補(bǔ)償、過程監(jiān)控、自適應(yīng)加工等自動化功能。另外,得益于近年來國內(nèi)的材料、鈑金技術(shù)、工藝技術(shù)水平的提升,國產(chǎn)機(jī)床與國外機(jī)床在外觀方面的差距也在逐漸縮小,本屆展會上也有國內(nèi)廠家的車銑復(fù)合防護(hù)罩展出。
2. 注重工序集成和綠色低碳技術(shù)
本屆展會上很多國內(nèi)外主流機(jī)床產(chǎn)品展示了在復(fù)合加工、工序集成等方面的成熟應(yīng)用,復(fù)合工藝種類越來越多。例如山東普利森集團(tuán)展出的CH6163-5車銑復(fù)合加工中心,是一種高柔性多用途復(fù)合機(jī)床,通過控制X、Y、Z、B、C五軸聯(lián)動,能夠完成任意角度和形面的車、銑、鉆、鏜、磨、攻、鉸、擴(kuò)、滾齒等任務(wù)。臺州東部數(shù)控展出的200MSY型車銑復(fù)合中心,是一款7軸4聯(lián)動數(shù)控機(jī)床,可通過一次裝卡完成全部或者大部分加工工序,大大縮短產(chǎn)品制造工藝鏈,提高生產(chǎn)效率。
在綠色低碳方面,很多國外機(jī)床廠商注重碳排放,體現(xiàn)了其系統(tǒng)性地減少碳足跡的行動。如馬扎克展示的NEO系列產(chǎn)品,環(huán)保流暢的冷卻系統(tǒng)兼顧了淤積物回收和節(jié)能,搭載節(jié)能設(shè)備,可通過模擬計算實現(xiàn)冷卻液排出量的最佳控制;MAZATROL CNC系統(tǒng)可實現(xiàn)能量節(jié)約和Ai熱屏蔽等。
從CIMT2023的展品來看,當(dāng)前制造技術(shù)發(fā)展趨勢是,提高自動化水平、廣泛應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)、采用網(wǎng)絡(luò)化管理、向智能化邁進(jìn)。各企業(yè)都在尋求自動化與復(fù)合集成,助推制造效率提升,同時更加關(guān)注細(xì)分市場,提升服務(wù)能力,為用戶提供個性化系統(tǒng)解決方案。