CIMT2023部分車床展品觀后感
【編者按】CIMT2023（第十八屆中國國際機床展覽會）已于4月15日圓滿落幕。展會期間，主辦方中國機床工具工業(yè)協(xié)會有關分會組織人員針對本專業(yè)領域展品進行評述，現(xiàn)編發(fā)部分文章，供業(yè)界參考。文章觀點僅代表作者本人。
一、概況
CIMT(中國國際機床展覽會)是中國境內知名度最高、規(guī)模最大、影響力最強的機床專業(yè)展覽會。剛剛結束的CIMT2023展會以“融合創(chuàng)新 數(shù)智未來”為主題，在眾多主機展商中，展出車床產品的知名企業(yè)非常多，境內展商包括：通用技術集團、秦川機床工具集團股份公司、北一機床、寧波海天精工、浙江海德曼智能裝備股份有限公司、重慶機床、浙江日發(fā)、天水星火等；境外展商包括：埃馬克、馬扎克、德馬吉森精機、因代克斯、大隈、WFL、哈斯、哈挺、迪恩機床等。
二、代表展商及展品
1. 數(shù)控車系列
山崎馬扎克(中國)有限公司展出的車削中心QTE-300ML，結構簡約緊湊，追求節(jié)能環(huán)保性能，刀塔與滑板采用一體化結構設計，增強了刀塔剛性，刀塔采用伺服電機分度，無抬升可快速換刀，全軸采用直線導軌，機床主軸最大轉速4000r/min 。
因代克斯貿易(上海)有限公司展出的INDEX C200車削中心，適用于棒料高速車削，兩個電主軸保證了金屬切削的高效率，副主軸的快速移動速度可達60m/min。機床可配備2或3刀塔，機床的垂直床身保證了排屑流暢。INDEX平面移動導軌保證了機床較高的動力性和極好的吸震性，使刀具壽命延長，機床快速移動50m/min，加速度1g。
江蘇博古智能科技有限公司MICROTECH 100SP車削機床，機床采用液體靜壓主軸，主軸徑跳/端跳不大于0.15µm，機床采用靜壓導軌，保證了機床極高的直線度、具有較好的動剛性和減振性，搭配滾珠絲杠和海德漢封閉式高精度光柵尺，閉環(huán)控制實現(xiàn)定位精度1µm，重復定位精度0.2µm；機床對導軌、主軸、直線驅動、電柜進行單獨恒溫冷卻，保證了優(yōu)秀的熱穩(wěn)定性。
秦川機床工具集團股份公司展出的多功能車削中心BC3751-HY，具有C軸和銑削功能，可在一次安裝下完成復雜零件的大部分或全部加工，特別適合于形狀復雜零件的加工。機床配備Y軸動力刀塔，機床結構緊湊，占地面積小，性價比高。主軸轉速4500r/min，熱對稱箱體結構，熱變形小，直線軸快速移動均可達30m/min。
重慶機床(集團)有限責任公司展出的高速精密數(shù)控車床HS400，專門針對輪廓度與表面質量要求高的零件加工。機床配置動力刀架、電主軸，進給軸采用“直線驅動+光柵”結構。X/Z向導軌采用精密級直線滾柱導軌副；主軸和進給軸電機均采用水冷循環(huán)散熱。主軸轉速范圍100-4500r/min，進給軸定位精度0.003mm，重復定位精度0.002mm。
埃馬克(中國)機械有限公司展出的立式車床VL 8倒立式自動上下料車床，專為加工精密盤類零件而研發(fā)。采用高剛性及大直徑的工作主軸軸承，床身由 MINERALIT® 材料構成。整機自動化包括毛坯件和成品件存儲區(qū)域，機床結構緊湊，占地面積小。主軸最高轉速2850r/min，最大工件直徑 400mm，工件最大長度300mm；X軸行程1110mm，Z軸行程595mm。
2. 車銑復合類機床
山崎馬扎克(中國)有限公司展出的車銑復合加工機INTEGREX i-500S，搭載內置電動機，采用緊湊型銑削主軸，進給系統(tǒng)高剛性設計，全閉環(huán)控制，刀具庫采用了滑動門，操作及保養(yǎng)更加便利。復合了齒輪成型加工、滾銑加工、長鉆頭加工等專用機床對應的加工程序，實現(xiàn)了工序集約。主軸最大轉速4000r/min，銑削主軸最大轉速12000r/min，最大加工直徑700mm，X軸行程845mm，Y軸行程430mm，Z軸行程2660mm。
德馬吉森精機機床貿易有限公司展出的車削中心CTX Gamma 2000TC，配內置主軸扭矩達4000Nm，具有更高切削性能。超緊湊車/銑主軸扭矩達220Nm，可滿足復雜車削和銑削加工要求。選配第二刀架可實現(xiàn)車/銑復合高生產力加工。機床最大加工直徑700mm，最大加工工件長度2000mm，銑削軸最高轉速12000r/min，X軸行程800mm，Y軸行程420mm，Z軸行程2050mm。
秦川機床工具集團股份公司展出的BHR800V是一款五軸聯(lián)動臥式車銑復合加工中心，機床配置有X、Y、Z、B、C五軸，可實現(xiàn)車、銑、鏜、鉆、銑齒、磨等復合加工。主軸箱采用雙電機主從模式，兩檔變速，主軸輸出最大扭矩3340Nm。工件一次裝夾可完成多道工序加工，裝夾誤差少，加工精度高，生產效率高；采用獨立倉儲式刀庫，配備機器人實現(xiàn)刀具及附件頭的快速更換，刀具更換快，刀庫容量擴充方便；擅長于深孔加工，最大加工孔深可達1500mm。
奧地利WFL車銑技術公司展示的車銑復合加工中心M30，導軌間距大，加工區(qū)到導軌間距離小，增強了切削能力。配備了智能化刀庫管理，自動修改刀具參數(shù)，并將排屑器直接延伸到刀庫位置，提高了機床的清潔能力。適用于復雜軸類及盤類零件的六面加工，復合了車削、銑削及鉆削加工工藝，能實現(xiàn)五軸聯(lián)動加工，可選配齒輪、深孔加工等。最大車削直徑520mm，最大車削長度2000mm，車削主軸最高轉速4000r/min，銑削主軸最高轉速6000/9000/12000r/min(可選)，B軸的擺角范圍在-110°～110°。
天水星火機床有限責任公司展出的五軸車銑復合加工中心CNCX630，可實現(xiàn)X、Y、Z、B、C五軸聯(lián)動，全閉環(huán)控制。配有自定心液壓卡盤、液壓中心架、程控液壓尾座、B軸動力刀塔和自動刀庫。機床用于高強度鋼制件的車削、鉆孔、銑削、銑螺紋、攻絲等加工。床身最大回轉直徑630mm，加工工件最大長度4000mm，加工工件最大重量1000kg，主軸最高轉速2000r/min，主軸最大扭矩2000Nm，C軸最大扭矩2000Nm，銑頭最高轉速4000r/min ，銑頭最大扭矩300Nm，B軸擺角320度。
三、觀后感
1. 技術特色
(1)筆者發(fā)現(xiàn)，此次展會所展出的車床類產品較上屆有所減少，而中小規(guī)格的車銑復合中心明顯增多，尤其是正交Y軸結構的動力刀架系統(tǒng)。車銑中心一次裝夾，完成全部車、銑、鉆、鏜、攻螺紋等加工，因其工藝范圍廣和能力強，已成為當今加工的常規(guī)工藝手段。
(2)境內、外機床廠家展出的大型車銑復合機床數(shù)量增多，技術提升快，對機床制造企業(yè)要求更加嚴苛。針對航空、航天等領域的精密零件加工，如飛機起落架、渦輪軸、燃油泵外殼及其他零件等，大功率、大扭矩車銑主軸保障了強大的切削性能，高轉速主軸可實現(xiàn)更高的切削精度。
(3)展會中還發(fā)現(xiàn)，境外廠家對機床外觀的設計、細節(jié)的處理方面顯得更加細膩，并注重對機床節(jié)能、環(huán)保、自清潔等亮點進行宣傳。同時，國產機床所使用的軸承、絲杠、元器件等性價比不高，大多依賴進口，且生產周期受限。機床零件的基礎加工能力也存在差別，這需要整個行業(yè)持續(xù)共同努力。
2. 發(fā)展趨勢
(1)節(jié)能降耗，綠色發(fā)展。大隈、馬扎克、德馬吉等將削減機床供應鏈的二氧化碳排放量、削減機床運轉時的能源消耗、主動關閉當下不使用的設備、縮短加工時間等理念作為機床設計重點。
(2)細分市場，提升服務能力。在機床產品過度競爭的市場環(huán)境下，主動服務應是一種戰(zhàn)略性營銷工具與贏利模式。從本次展會看出，各機床廠家都在努力實現(xiàn)制造業(yè)服務化，核心在于以客戶為中心，積極提供客戶需要的個性化服務，從簡單的賣產品轉向提供“產品—服務包”等綜合性服務和整體解決方案。
(3)提升機床智能化水平。隨著以西門子、發(fā)那科、海德漢、華中數(shù)控等為代表的智能控制技術的發(fā)展，依托日益強大的數(shù)控系統(tǒng)功能及自動檢測、自動補償和模擬仿真等技術應用，機床智能水平大幅提高。大隈的熱親和、防碰撞、加工導航、五軸自動調整和伺服導航智能技術，北京精雕的工件自動找正和重建加工面特征坐標系等功能，德馬吉森精機的3D仿真輪廓驗證功能，安田的精度補償功能“HAS 4”等，都展示了其智能化水平。
隨著數(shù)控系統(tǒng)及刀具設計、制造水平的提高，越來越多的高速高效加工機床涌現(xiàn)出來。具體體現(xiàn)在：主軸轉速高，進給速度和加速度快，換刀時間短，雙主軸和多主軸設計，大扭矩電機提供強力切削，等等。
3.應用領域
高速、高功率、大扭矩切削等機型已成為目前市場需求較大的主流產品。雙主軸、多刀架機床實現(xiàn)多工序集約高效自動化。齒輪加工工藝的集成已成為一種趨勢。車銑加工機床正在逐步替代車、銑、鉆、鏜、磨等傳統(tǒng)工藝，一臺機床多種功能的應用能夠有效降低零件制造成本，同時實現(xiàn)節(jié)能減排。
立式車床專門應用于新能源汽車零部件加工的優(yōu)勢較為明顯，目前主要用于加工電池托盤、一體化后底座、汽車輪轂、汽車天窗導軌等。
四、市場前景
過去的十年是數(shù)控化率提升的十年，未來的幾十年將是規(guī)模以上制造型企業(yè)自動化升級的時代。展會上很多機床廠家都展出了自動化生產線，有單機自動化、零件加工單元、零件自動生產線等。
新能源、模具行業(yè)對于高速、大扭矩重切削機床需求在不斷增加，車銑復合機床的集成化正在逐步被市場所接受和采納，機床的節(jié)能、高效、綠色會逐步成為國內機床廠家深入挖掘和競爭的新領域。
來源：協(xié)會車床分會(賈銀濤)
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