據(jù)筆者統(tǒng)計(jì)，CIMT2021展會(huì)約有30家企業(yè)展出了40多臺(tái)臥式加工中心，總體來看，臥加展品的精度、快移速度、加工效率等指標(biāo)較上屆展會(huì)又有提升，加工中心愈發(fā)向五軸聯(lián)動(dòng)、雙主軸和模塊化生產(chǎn)方向發(fā)展。
通過展會(huì)走訪發(fā)現(xiàn)，各廠商在鞏固完善現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，其機(jī)床設(shè)計(jì)的重心在提高切削速度、縮短換刀和托盤交換時(shí)間等方面不斷發(fā)力，最終目標(biāo)是提高生產(chǎn)效率。機(jī)床在模塊化、集成化方向不斷發(fā)展，減少機(jī)床占地面積，增大工作空間。同時(shí)，很多機(jī)床可組成FMS生產(chǎn)線，消除上下料時(shí)間，不斷為用戶創(chuàng)造附加價(jià)值。
現(xiàn)分享幾款臥式加工中心展品。
一、境外部分臥式加工中心展品
境外臥式加工中心展品整體技術(shù)較成熟、性能較穩(wěn)定，但銷售價(jià)格也較高，具有相對(duì)固定的目標(biāo)用戶。境外展商比較有代表性的有：格勞博、德馬吉森精機(jī)、馬扎克、斗山、牧野、大隈、斯達(dá)拉格等，雖然一些展示的臥式加工中心并非首次亮相，但是其技術(shù)細(xì)節(jié)上又有進(jìn)步。而且，境外展商在本屆展會(huì)上除展出各類具有技術(shù)優(yōu)勢的新品外，還有一個(gè)新的特點(diǎn)：部分境外知名企業(yè)著重推出在中國生產(chǎn)的本地化產(chǎn)品，更加貼近中國用戶需求。
1．格勞博五軸聯(lián)動(dòng)通用加工中心G150和雙主軸加工中心G520
G150擁有三個(gè)直線軸和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，可實(shí)現(xiàn) 5 軸聯(lián)動(dòng)、翻轉(zhuǎn)式加工，A軸方向上旋轉(zhuǎn)角度可達(dá)230°，能增加零件加工范圍，配備了尺寸為320mm×320mm的托盤，最大工件范圍φ580mm，可承重250kg，最大主軸扭矩可達(dá)206 N?m，換刀時(shí)間2.6s，X/Y/Z三向定位精度均可達(dá)0.006mm。結(jié)構(gòu)上，Y軸采用對(duì)稱分布的雙滾珠絲杠和一個(gè)配重補(bǔ)償裝置，電主軸帶有橫向進(jìn)給可利用特殊刀具加工復(fù)雜結(jié)構(gòu)的內(nèi)外輪廓。在主軸端面和主軸鼻端之間有碎屑檢測系統(tǒng)，可防止10μm以上夾雜物導(dǎo)致的刀具夾緊故障。獨(dú)有的隧道設(shè)計(jì)使其在使用最長刀具時(shí)，機(jī)床各旋轉(zhuǎn)軸都不受任何限制，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)最大工件的加工。該機(jī)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備、航空航天等領(lǐng)域。
G520 能夠滿足現(xiàn)代制造系統(tǒng)的要求，靈活性和生產(chǎn)效率高。利用一個(gè)集成式托盤交換系統(tǒng)，無需額外的上料準(zhǔn)備時(shí)間，機(jī)床可以并行加工兩個(gè)不同的工件，X/Y/Z三向定位精度均可達(dá)0.006mm，最快速度可達(dá)100m/min，機(jī)床工件最大負(fù)載2100kg，主要用于汽車行業(yè)框架結(jié)構(gòu)工件加工。
2．德馬吉森精機(jī)（DMG MORI）DMU系列5軸加工中心
DMU 65HmonoBLOCK加工中心擁有全新的臥式龍門結(jié)構(gòu)，通過回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)五軸加工，可承重600kg，加工最大工件直徑為φ840mm，最大主軸扭矩130N?m，屑對(duì)屑換刀時(shí)間3.5s。因采用臥式加工，切屑可直接落入排屑器，不影響刀具和工件之間的銑削加工，提高工件表面質(zhì)量和精度。機(jī)床配備的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，可使最高線速度達(dá)100m/min。主軸配備熱膨脹傳感器，可有效補(bǔ)償電主軸熱位移和運(yùn)動(dòng)特性變化。床身表面配不銹鋼蓋，避免高溫切屑將溫度傳遞給床身。
3．馬扎克（Mazak）HCN系列臥式加工中心
該系列臥式加工中心具有豐富的型譜可供選擇：HCN4000L、 HCN5000L、HCN6000L、HCN-6800、HCN-8800、HCN-10800、HCN-12800，其中HCN-6800行程X/Y/Z為1050/900/980mm，工作臺(tái)最大承載1500kg，HCN-8800行程X/Y/Z為1400/1200/1325mm，工作臺(tái)最大承載2200kg。機(jī)床最大進(jìn)給速度為60m/min，換刀時(shí)間4.2s。
機(jī)床可根據(jù)不同加工工件類型選擇主軸：
標(biāo)配主軸最高轉(zhuǎn)速10000r/min，最大扭矩可達(dá)525N?m，加工范圍廣泛，可應(yīng)用于工程機(jī)械、汽車零部件制造等；
選配主軸最高轉(zhuǎn)速16000r/min，最大扭矩可達(dá)315N?m，用于鋁件切削，提高加工效率；
選配主軸最高轉(zhuǎn)速8000r/min，最大扭矩可達(dá)1218N?m，用于鑄鐵件等難切削材料的重切削；
選配主軸最高轉(zhuǎn)速6000r/min，最大扭矩可達(dá)1413N?m，其連續(xù)額定扭矩800N?m，是超大扭矩主軸，適合于鈦合金、飛機(jī)零部件等加工。
搭載的數(shù)控系統(tǒng)：利用AI技術(shù)對(duì)銑軸的振動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，改變切削條件使加工面更加光潔；使用AI熱屏蔽，自動(dòng)補(bǔ)償加工過程中的溫度變化量，以提高加工精度。
4．大隈（OKUMA）MA-H系列臥式加工中心
MA-H系列臥式加工中心床身采用正T型布局，3點(diǎn)支撐，滾珠絲杠座、電機(jī)座與床身一體，可增加整體床身和傳動(dòng)單元的剛性，達(dá)到更高的加工精度。機(jī)床線軌、絲杠座下方均布置加強(qiáng)筋，立柱采用對(duì)角筋形狀，可增加立柱的剛性。以MA-600H為例，X/Y/Z三向最大進(jìn)給速度可達(dá)60m/min，最大行程X/Y/Z為1000/900/1000mm，定位精度X/Y/Z為0.0023/0.0028/0.0029mm，可承重1200kg，最大工件直徑φ1000mm，主軸選擇可選轉(zhuǎn)速6000-12000r/min、扭矩194-1071N?m。
MA-H系列臥式加工中心系統(tǒng)搭載ECO suite節(jié)能功能，ECO怠速停止功能可及時(shí)停止油霧收集器、排屑器等非工作外圍設(shè)備，在未加工時(shí)可降低耗電量63%，加工時(shí)消減7%。面板配備ECO耗電量監(jiān)視器，節(jié)能效果可視化，更大程度為用戶節(jié)約生產(chǎn)成本。
5. 豐田工機(jī)（大連）有限公司FH5000D臥式加工中心
該機(jī)床采用高剛性的主體結(jié)構(gòu)，三點(diǎn)支撐的底座，能夠保證長期穩(wěn)定的加工精度。采用15000r/min高剛性電主軸，加工效率更高。XYZ軸采用高剛性滾柱軸承導(dǎo)軌，精密耐用，XYZ軸標(biāo)準(zhǔn)配備光柵尺，X/Y/Z軸移動(dòng)行程為640/610/680mm，最快進(jìn)給速度為60m/min，主電機(jī)功率22kW。大流量的冷卻切削液沖屑，中央排屑式結(jié)構(gòu)。
進(jìn)口臥加銷售電話：135 2207 9385
二、境內(nèi)部分臥式加工中心展品
本屆展會(huì)，展出臥式加工中心的境內(nèi)展商主要有：通用技術(shù)集團(tuán)、北京北一、秦川機(jī)床、紐威數(shù)控、寧江機(jī)床、寧波海天精工、浙江日發(fā)精機(jī)、科德數(shù)控、山東威達(dá)、北京博魯斯潘等。展品在整體技術(shù)、結(jié)構(gòu)外觀等方面較上屆都有提升，五軸聯(lián)動(dòng)臥式加工中心產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式各異，各有特點(diǎn)，產(chǎn)品性能趨于穩(wěn)定。
1．寧江機(jī)床THM6363IV五軸臥式加工中心
床身采用整體式正T型結(jié)構(gòu)，立柱為X向橫坐標(biāo)移動(dòng)，工作臺(tái)為Z向縱坐標(biāo)移動(dòng)，由工作臺(tái)移向靜止的主軸，最大限度地保證主軸的剛性和對(duì)準(zhǔn)度。立柱采用整體框式結(jié)構(gòu)，具有較佳熱對(duì)稱性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。X、Y、Z軸均采用滾柱導(dǎo)軌，其中X軸導(dǎo)軌安裝面具有很大的高低差，提高機(jī)床加工時(shí)的支撐剛性，同時(shí)減輕立柱重量，提高了X軸的動(dòng)態(tài)特性。主軸采用電主軸，軸承采用油氣潤滑，可實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。可傾回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的A B軸均采用高精度圓柱滾子軸承作為回轉(zhuǎn)軸系的支撐軸承，加強(qiáng)回轉(zhuǎn)傳動(dòng)鏈剛度，并采用力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力好，無反向間隙，無傳動(dòng)機(jī)械磨損等優(yōu)勢。工作臺(tái)尺寸（直徑）630mm，X/Y/Z軸移動(dòng)行程為1000/800/900mm，電主軸最高轉(zhuǎn)速15000r/min，刀庫60把刀，交換時(shí)間（刀一刀）3.5s，定位精度0.006mm，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)定位精度6″。
2．紐威數(shù)控HE50D臥式加工中心
HE50D型臥式交換臺(tái)加工中心適用于進(jìn)行箱體類零件的復(fù)雜加工，在加工過程中可以自動(dòng)交換工作臺(tái)和刀具，可一次裝夾進(jìn)行四個(gè)面的銑削、鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔、鉸削、攻絲等多種工序。采用現(xiàn)代化的機(jī)床及控制理念、緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能保證高效率和高精度的單件或中小批量產(chǎn)品的加工要求。
XYZ軸行程730/730/800mm，主軸中心線至工作臺(tái)面距離100mm，主軸端面至工作臺(tái)中心線距離70mm，工作臺(tái)尺寸500mm×500mm，最大承載500kg，最大工件尺寸800mm×800mm，最小分度角度0.001o，工作臺(tái)交換時(shí)間10s。
3. 山東威達(dá)重工HMC800（APC）雙工位臥式加工中心
該機(jī)床采用滾柱直線導(dǎo)軌，保證了機(jī)床的快速響應(yīng)，提高了機(jī)床整體剛性。使用C3級(jí)高精密、高強(qiáng)度滾珠絲杠，有效提高了機(jī)床的定位精度。采用FANUC系統(tǒng)控制，具有穩(wěn)定性高、速度快的優(yōu)點(diǎn)。轉(zhuǎn)臺(tái)具有自動(dòng)分度功能，液壓夾緊，定位精度高。主軸轉(zhuǎn)動(dòng)采用齒輪兩檔變速傳動(dòng)，增大了主軸扭矩。主軸箱升降采用液氮平衡方式，增強(qiáng)了升降響應(yīng)速度。機(jī)床配有密封式的導(dǎo)軌防護(hù)罩，有效保護(hù)導(dǎo)軌和絲杠，延長使用壽命。Z軸采用滾動(dòng)六點(diǎn)支撐，提升了機(jī)床整體剛性，提高機(jī)床加工效率。
加工范圍：X/Y/Z軸行程1250/1000/1000mm，主軸回轉(zhuǎn)中心到工作臺(tái)面距離100-1100mm，工作臺(tái)中心到主軸前端面距離150-1150mm，工作臺(tái)規(guī)格800mm×800mm，工作臺(tái)最小分度為1°，工作臺(tái)最大載重1200kg，主軸最大轉(zhuǎn)速3000r/min，主軸內(nèi)孔錐度BT50，主軸功率15/18.5kW，主軸最大輸出扭矩660N?m。進(jìn)給系統(tǒng) X/Y/Z軸快移速度30/30/24m/min，定位精度（X/Y/Z）0.01mm，重復(fù)定位精度（X/Y/Z）0.005mm，B軸定位精度8″，B軸重復(fù)精度2″。
4．秦川機(jī)床VMC40U高精度五軸臥式加工中心
該機(jī)床可用于航空、航天、輪船、汽車、能源等行業(yè)各盤環(huán)類零件的復(fù)雜型面加工以及端面、徑向及斜孔的半精加工和精加工。一次裝夾完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、攻絲、銑面等多種加工，特別是精密孔加工，充分發(fā)揮其加工中心的高效、高精度及高可靠性，解決零件加工難度大、加工效率低、加工質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)高速五軸加工中心設(shè)備在各類零件單批次、生產(chǎn)線批量化生產(chǎn)應(yīng)用，替代進(jìn)口。
機(jī)床搖籃擺動(dòng)A軸轉(zhuǎn)角220°（-110°～+110°），可實(shí)現(xiàn)立、臥式加工。主軸最高轉(zhuǎn)速40000r/min，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)可承載的最大工件質(zhì)量（含夾具）為200kg，適合鋁合金等材料零件的加工。此機(jī)床精度高，可實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動(dòng)控制。針對(duì)外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工難度大、加工周期長的零件提供最佳解決方案。
機(jī)床加工范圍：X/Y/Z軸移動(dòng)行程為800/560/360mm，A軸行程-110°～+110°，C軸行程±360°。工作臺(tái)尺寸φ400mm，工作臺(tái)轉(zhuǎn)速（C軸）200r/min，工作臺(tái)承重200kg，A軸轉(zhuǎn)速20r/min，主軸功率15kW，主軸最高轉(zhuǎn)速40000r/min。X/Y/Z軸最大快移速度60m/min，X/Y/Z軸最大進(jìn)給速度20m/min。X/Y/Z軸定位精度0.005mm，X/Y/Z軸重復(fù)定位精度0.003mm，A/C軸重復(fù)定位精度2″。
5．日發(fā)精機(jī)RFMH63P臥式加工中心
該機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊、造型美觀、功能豐富、配置完善、性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠，具備高速度、高精度、高剛性、高效率的顯著優(yōu)點(diǎn)。機(jī)床總體采用機(jī)電液一體化布局，結(jié)構(gòu)緊湊，造型美觀，操作簡便宜人。
機(jī)床采用整體式床身HT250-300高強(qiáng)度樹脂砂鑄造，并經(jīng)時(shí)效處理，移動(dòng)龍門式框架立柱和工作轉(zhuǎn)臺(tái)呈T字型布局，基礎(chǔ)牢固，框架穩(wěn)定，使整機(jī)具有良好的剛性。XYZ三軸采用進(jìn)口高精度滾動(dòng)直線導(dǎo)軌，具有低噪聲、低磨阻的特點(diǎn)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)靈敏，精度穩(wěn)定性高，適合于大批量、高精度加工。伺服進(jìn)給系統(tǒng)采用交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)與絲杠直接傳動(dòng)，提高傳動(dòng)精度。炮筒式主軸組件，整體裝調(diào)，維修方便、快捷。使用溫控主軸，主軸套筒外設(shè)有循環(huán)槽，供恒溫冷卻使用，從而保持加工中主軸溫升最低，確保加工精度穩(wěn)定。主軸配置位置編碼器，除實(shí)現(xiàn)精確定向外，還具有剛性攻絲功能。穩(wěn)定可靠的自動(dòng)刀具交換系統(tǒng)（ATC），配置機(jī)械凸輪式刀庫與機(jī)械手，動(dòng)作由機(jī)械凸輪控制，換刀迅速可靠，機(jī)械鏈?zhǔn)降稁旃┻x配，刀對(duì)刀換刀時(shí)間為3.5s。精選性能優(yōu)良的機(jī)電液元件，確保機(jī)床的可靠性和完整的冷卻排屑防護(hù)功能。采用PRO/E軟件進(jìn)行整機(jī)外觀造型設(shè)計(jì)。選配主軸中心出水裝置，更容易進(jìn)行深孔加工。沖刷式?jīng)_屑裝置能將細(xì)小鐵屑輕易排除。
