圖1 大連科德參展的KDL-1250FH-RAM十三軸五聯(lián)動(dòng)雙車銑主軸立式銑車復(fù)合加工中心
第十二屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)（CIMT2011）在“十二五”開局之年將“以科技創(chuàng)新迎接后危機(jī)時(shí)代”定為主題，迎來全球28個(gè)國(guó)家和地區(qū)的約1400家知名機(jī)床制造廠商展示全球機(jī)床行業(yè)所取得的成績(jī)。展品無論從數(shù)量、技術(shù)水平、外觀造型等方面均超過往屆，代表了當(dāng)今國(guó)際機(jī)床業(yè)的發(fā)展潮流與方向。重型機(jī)床展品展臺(tái)再次成為吸引觀眾的亮點(diǎn)，各類重型機(jī)床精品提升了品牌內(nèi)涵。展會(huì)所展出的新品中，眾多是國(guó)家重大專項(xiàng)攻關(guān)項(xiàng)目成果或是重大專項(xiàng)成果提名項(xiàng)目。其中采用了一批曾制約我國(guó)機(jī)床發(fā)展的主要技術(shù)瓶頸和具有前瞻性的高速、高精、復(fù)合加工等高端技術(shù)，充分說明我國(guó)重型機(jī)床在掌握先進(jìn)技術(shù)上取得突破。展會(huì)上的新品代表了我國(guó)重型機(jī)床的最新技術(shù)水平和研發(fā)方向。
琳瑯滿目、精彩紛呈的創(chuàng)新產(chǎn)品為本屆展覽會(huì)增添了無限新意和生機(jī)，充分展現(xiàn)出重型機(jī)床行業(yè)在市場(chǎng)需求培育下，掌握新技術(shù)、開發(fā)新產(chǎn)品所取得的可喜成績(jī)，自主創(chuàng)新能力的提高在CI M T2011上得到充分的展示。
一、我國(guó)重型機(jī)床行業(yè)自主創(chuàng)新能力迅速提高
隨著高檔數(shù)控機(jī)床成為市場(chǎng)需求主流，這一發(fā)展趨勢(shì)帶動(dòng)了重型機(jī)床新品研發(fā)的強(qiáng)勁勢(shì)頭。隨著用戶行業(yè)技術(shù)水平的提升、產(chǎn)品規(guī)格不斷擴(kuò)大、加工零部件精度、難度不斷提高，要求加工機(jī)床性能更趨于大規(guī)格的高精、高速、復(fù)合化、智能化的方向發(fā)展。
隨著機(jī)床制造企業(yè)近年來技術(shù)改造、基建投資、新產(chǎn)品開發(fā)，使企業(yè)創(chuàng)新能力得到迅速提高。在開發(fā)能力、技術(shù)水平以及工藝手段上都為承接重大工程項(xiàng)目、滿足市場(chǎng)需求打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為自主創(chuàng)新積累了經(jīng)驗(yàn)和人才。
1. 大型、重型加工中心類產(chǎn)品迅速崛起
本屆參展的展品中，大型、重型類加工中心所占比例最多，一是市場(chǎng)需求量增多，二是制造企業(yè)在原有重型機(jī)床結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，經(jīng)過模塊化組合更容易擴(kuò)展功能，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能要求。如：在立式車床基礎(chǔ)上擴(kuò)展成立式車銑床、立式車銑鏜床、立式車磨床、立式車銑磨及淬火復(fù)合機(jī)床等。這些復(fù)合機(jī)床配備自動(dòng)換刀系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)加工中心過渡，滿足了工件加工的自動(dòng)化，完成一次裝卡多工序加工任務(wù)。
大連科德參展的KDL-1250FH-RAM十三軸五聯(lián)動(dòng)雙車銑主軸立式銑車復(fù)合加工中心（圖1）、沈陽機(jī)床集團(tuán)的VTM350140lg立式車銑磨復(fù)合加工中心、H T M40100h車銑復(fù)合加工中心、大連機(jī)床集團(tuán)的C H D20/1000車銑復(fù)合加工中心、齊重?cái)?shù)控的HD-FVTG350X6/32L-NC高檔數(shù)控雙柱定梁立式車磨床、武漢重型機(jī)床集團(tuán)公司的WH G S7000曲軸車銑復(fù)合加工中心、安陽鑫盛機(jī)床有限公司的CX8075車銑復(fù)合加工中心、山東普利森集團(tuán)公司的 C M K6180X4000數(shù)控車磨床等。都是在車床基礎(chǔ)上,采用了多種先進(jìn)技術(shù)并得到合理處理所開發(fā)出的新產(chǎn)品。
KDL-1250FH-RAM為雙車銑直驅(qū)動(dòng)精密主軸聯(lián)動(dòng)立式車銑復(fù)合加工中心完美融合重心驅(qū)動(dòng)技術(shù)與雙驅(qū)動(dòng)技術(shù)，B軸刀架（第一車銑主軸）和W軸刀架（第二車銑主軸）以及C 軸回轉(zhuǎn)工作臺(tái)采用直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)，各軸絲杠為中空冷卻或螺母冷卻，W軸刀架可安裝徑向車刀和各種形式的角度頭，可實(shí)現(xiàn)1000mm深孔內(nèi)壁的車銑鉆復(fù)合加工。是航空航天、能源、軍工、汽車、深海設(shè)備加工大型箱體零件的優(yōu)選設(shè)備。
沈陽機(jī)床集團(tuán)參展的VT M350140l g立式車銑磨及淬火復(fù)合加工中心，是由沈陽機(jī)床集團(tuán)與 SCHIESS公司聯(lián)合開發(fā)設(shè)計(jì)的立式車銑加工中心（圖2）。
圖2 沈陽機(jī)床集團(tuán)與 SCHIESS公司聯(lián)合開發(fā)設(shè)計(jì)的立式車銑加工中心
V T M350140lg采用移動(dòng)雙立柱，橫梁升降式結(jié)構(gòu)，加工精度高，穩(wěn)定性好可承受較高載荷。主驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用大功率雙主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制。其實(shí)現(xiàn) C 軸在銑削狀態(tài)自動(dòng)通過雙主軸電機(jī)消隙功能。工作臺(tái)及工件載荷采用靜壓軸承支撐，承載能力大、磨損小、回轉(zhuǎn)精度高和壽命長(zhǎng)。
大連機(jī)床集團(tuán)參展的CHD20/1000車銑復(fù)合加工中心是自主研發(fā)的車銑復(fù)合加工中心，適用于軍工、航空、航天等行業(yè)的形狀復(fù)雜、精度高的零件加工。數(shù)控立式復(fù)合磨床是近年來興起發(fā)展迅速的一種機(jī)床品種，主要是針對(duì)大型圓柱、圓錐類零件不能一次裝卡在臥式外圓磨床上完成磨削加工的難題而專門開發(fā)的。
齊重?cái)?shù)控的HDFVTG350X6/32L-NC高精雙柱數(shù)控定梁車磨床（圖3）具備車磨同時(shí)可完成自動(dòng)檢測(cè)功能，適合風(fēng)電、軍工、航空、汽車、船舶企業(yè)的軸類零件的精車、精磨加工。該機(jī)床在立式車床基礎(chǔ)上經(jīng)過合理配置，可以擴(kuò)展成龍門移動(dòng)、工作臺(tái)移動(dòng)（前后）、工作臺(tái)交換等型式，配置上刀具自動(dòng)交換系統(tǒng)和工件在線測(cè)量功能可形成柔性加工單元類產(chǎn)品。
圖3 齊重?cái)?shù)控HDFVTG350X6/32L-NC高精雙柱數(shù)控定梁車磨床
武重參展的WH GS7000曲軸車銑復(fù)合加工中心（圖4）是在臥式車床基礎(chǔ)上增加了主軸數(shù)控分度控制功能，增加了可多軸控制的銑頭功能?？蓪?shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)軸和直線軸均采用高精度無間隙驅(qū)動(dòng)，并采用德國(guó)HEIDENHAIN高精度光柵作為位置的檢測(cè)元件，對(duì)回轉(zhuǎn)軸進(jìn)行閉環(huán)控制。該機(jī)床復(fù)合加工性能高，具有出色的切削能力和高速加工能力，適合船舶、發(fā)電機(jī)、印刷機(jī)、航天航空、重型汽車等裝備制造業(yè)。例如：船舶中低速重載柴油機(jī)的曲軸，電機(jī)轉(zhuǎn)子、輪軸等技術(shù)要求高的需多工序加工的零件，一次裝卡完成多工序復(fù)合加工。
圖4 武重WHGS7000曲軸車銑復(fù)合加工中心
大型、重型臥式加工中心是近年來國(guó)內(nèi)外各企業(yè)力推的新作，其代表產(chǎn)品為數(shù)控刨臺(tái)臥式銑鏜床擴(kuò)展形成的加工中心，也是本屆展會(huì)的展示熱點(diǎn)之一。國(guó)內(nèi)展品主要有大連機(jī)床、江蘇新瑞多棱、青海華鼎重型、沈陽機(jī)床集團(tuán)等廠家展出的工作臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)縱向、橫向、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的臥式銑鏜加工中心。有的可以實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)交換，組成柔性加工單元和多臺(tái)單元組成的柔性加工系統(tǒng)。
境外的意大利P A M A 、捷克F E R M A T和T O S(含中國(guó)昆明T O S子公司) 、日本昌輔精機(jī)、東芝、韓國(guó)現(xiàn)代威亞、臺(tái)灣遠(yuǎn)東機(jī)械（F E M C D）和MICROCUT等多家機(jī)床制造商也參展了多臺(tái)臥式大型、重型加工中心展品。
2. 重型數(shù)控龍門鏜銑床、落地式銑鏜床趨向成熟，煉出精品數(shù)控龍門鏜銑床由于其加工工藝先進(jìn)、擴(kuò)展功能條件優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)得到國(guó)內(nèi)外用戶行業(yè)的廣泛認(rèn)可和喜愛。近年來，國(guó)內(nèi)重型機(jī)床行業(yè)對(duì)該類機(jī)床開發(fā)出多種系列產(chǎn)品，如加工寬度達(dá)10.5m的超重型龍門鏜銑床、加工長(zhǎng)度可達(dá)70m的雙龍門移動(dòng)超重型龍門鏜銑床、配備回轉(zhuǎn)工作臺(tái)具有車削功能的超重型龍門鏜銑床、高架式高速移動(dòng)龍門鏜銑床、工作臺(tái)可交換式的龍門加工中心等等。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)龍門式鏜銑床產(chǎn)品的廠家越來越多，技術(shù)水平越來越高，快速移動(dòng)、高精加工、五軸聯(lián)動(dòng)已在龍門類鏜銑床產(chǎn)品上得到廣泛應(yīng)用。在本屆展會(huì)上，重型龍門鏜銑床以其規(guī)格第一的顯赫地位吸引著廣大觀眾流連忘返地參觀拍照。一些廠家展出了本企業(yè)歷史最大規(guī)格的數(shù)控龍門鏜銑床展品，如大連機(jī)床集團(tuán)參展了加工寬度4m的XK2140-120數(shù)控龍門鏜銑床、華東數(shù)控參展了加工寬度4.5m的數(shù)控龍門式車銑鏜床，都是展會(huì)規(guī)格最大重型機(jī)床。四川長(zhǎng)征機(jī)床集團(tuán)公司參展了“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)高速龍門五軸加工中心（圖5）?？焖僖苿?dòng)40000m m/m i n，主軸最高轉(zhuǎn)速24000r/m i n，該機(jī)床全部采用國(guó)產(chǎn)功能部件。此外還有，濟(jì)南二機(jī)床的X H S V2525X60高架式五軸聯(lián)動(dòng)龍 門加工中心、寧波海天精工的H T M-30G L E橫梁升降系列龍門五面加工中心、日發(fā)數(shù)控參展的工作臺(tái)寬度3000mm，長(zhǎng)度16000mm的RFMP16035M龍門鏜銑加工中心等。參展的重型龍門式鏜銑床和加工中心都具有一定技術(shù)水平，也是我國(guó)同類產(chǎn)品中的杰出代表。在本屆展會(huì)上,重型數(shù)控落地銑鏜床類展品大放異彩，吸引了參展觀眾的特別注意，其特點(diǎn)是，普遍注重外觀的改善。如：沈陽機(jī)床集團(tuán)展出的鏜桿直徑200m m的F B C200r落地銑鏜加工中心(圖6)，在外觀顏色滿足視覺享受的同時(shí)加強(qiáng)人性化設(shè)計(jì)及安全防護(hù)設(shè)施，注重品牌形象的樹立，外觀及造型給人耳目一新的感覺。
圖5 四川長(zhǎng)征機(jī)床集團(tuán)公司高速龍門五軸加工中心
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圖6 沈陽機(jī)床集團(tuán)鏜桿直徑200m m的FBC200r落地銑鏜加工中心
齊二機(jī)床展出的TH6920A落地銑鏜加工中心（圖7）摒棄了傳統(tǒng)的鋼防護(hù)罩，采用縮板式防護(hù)罩，提高了機(jī)床防護(hù)的安全性和運(yùn)行的穩(wěn)定性。其立柱及走臺(tái)的表面弧形設(shè)計(jì)是其最大亮點(diǎn)，改變了人們以往對(duì)重型機(jī)床外形過于“機(jī)械”的印象。給人以眼前一亮的感覺。
圖7 齊二機(jī)床TH6920A落地銑鏜加工中心
該機(jī)床應(yīng)用了多項(xiàng)新技術(shù)：閉式靜壓導(dǎo)軌技術(shù)、Y軸采用了絲母旋轉(zhuǎn)絲杠固定技術(shù)減少轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，提高了定位精度；主軸采用軸套內(nèi)冷卻循環(huán)及油氣潤(rùn)滑技術(shù)，保證高速運(yùn)轉(zhuǎn)無發(fā)熱；鏜桿滑枕伸出時(shí)采用全數(shù)字式電液比例減壓閥完成三項(xiàng)精度補(bǔ)償。齊二機(jī)床已經(jīng)完成世界規(guī)格最大的鏜桿直徑320mm落地銑鏜床開發(fā)和試制任務(wù)。
北京一機(jī)床是第一次參展落地式銑鏜床類產(chǎn)品，型號(hào)為BH BM200的落地式銑鏜床，鏜桿直徑200mm，主軸最高轉(zhuǎn)數(shù)可達(dá)2500r/min，各軸的快速移動(dòng)均在15000m m/m in以上。目前這在國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品中處于領(lǐng)先地位。該產(chǎn)品升降走臺(tái)采用電機(jī)與大導(dǎo)程絲杠驅(qū)動(dòng)，使其運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠， 改變升降走臺(tái)的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式。
昆明機(jī)床公司參展的TKS6916 鏜桿直徑160mm數(shù)控落地式銑鏜床，是昆機(jī)重型數(shù)控落地式銑鏜床的最新升級(jí)換代產(chǎn)品，該產(chǎn)品在原基型產(chǎn)品上進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用了新的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，使之剛性更好、可靠性更高、性能更優(yōu)。
隨著機(jī)床主機(jī)功能復(fù)合性不斷擴(kuò)大以及主機(jī)種類不斷擴(kuò)展，為直線電機(jī)、雙驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)、在線自動(dòng)測(cè)量、機(jī)床熱變形補(bǔ)償、重心位移變形補(bǔ)償以及多功能銑頭等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用提供了有利條件和實(shí)用性考驗(yàn)。
功能部件的高性能化也為主機(jī)性能提升起到了至關(guān)重要的作用。本屆展會(huì)上，沈陽機(jī)床集團(tuán)F B C200r所配瑞士H O R M A增速頭，最高轉(zhuǎn)數(shù)可達(dá)5000r/m i n，加工工件的精度及粗糙度大大提高。齊二所配自制直角銑頭和萬能角銑頭外形美觀，鑄件表面采用噴丸處理，在保證性能穩(wěn)定的同時(shí)，做到與主機(jī)協(xié)調(diào)一致，為主機(jī)的性能和外觀錦上添花。濟(jì)南二機(jī)床獲得國(guó)家科技重大專項(xiàng)成果獎(jiǎng)的VX D40電主軸式力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)A/C雙擺角數(shù)控萬能銑頭，電主軸功率40kW和SVX60A機(jī)械主軸式A/C雙擺角數(shù)控萬能銑頭，主電機(jī)功率60kW。兩坐標(biāo)銑頭擴(kuò)大了主機(jī)使用功能，實(shí)現(xiàn)了重型機(jī)床大功率五軸聯(lián)動(dòng)加工。
高速、高精、五軸聯(lián)動(dòng)已成為數(shù)控龍門式鏜銑床和落地式銑鏜床的特點(diǎn)，更有些數(shù)控機(jī)床具備了機(jī)械運(yùn)動(dòng)變形補(bǔ)償、溫度變形控制及補(bǔ)償功能、智能故障診斷、智能防撞、智能刀具信息識(shí)別等高新技術(shù)并得到較為廣泛的應(yīng)用。我國(guó)重型機(jī)床行業(yè)自主創(chuàng)新能力的提高在數(shù)控龍門式鏜銑床和落地式銑鏜床類產(chǎn)品上得到充分證明?！?/p>
