近幾年，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，并走到了世界前沿。中汽協(xié)最新數(shù)據(jù)顯示，2023年一季度，新能源汽車在同期高基數(shù)基礎(chǔ)上繼續(xù)保持較快增長。1-3月，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成165萬輛和158.6萬輛，同比分別增長27.7%和26.2%，市場占有率達(dá)到26.1%。順應(yīng)市場需求，機(jī)床企業(yè)紛紛推出適用機(jī)型，助推新能源汽車產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步提升。在剛剛閉幕的CIMT2023（第十八屆中國國際機(jī)床展覽會(huì)）上，新能源汽車部件加工機(jī)床及相關(guān)解決方案成為亮點(diǎn)之一，吸引眾多觀眾駐足。
據(jù)筆者粗略了解，部分境內(nèi)外展商推出了相關(guān)展品或解決方案，經(jīng)簡單匯集形成本文。
中國通用技術(shù)（集團(tuán)）控股有限責(zé)任公司展出了多款適應(yīng)新能源汽車領(lǐng)域的產(chǎn)品。其一，GMC2030GRV龍門移動(dòng)式加工中心，是通用技術(shù)沈陽機(jī)床針對零件加工輔助時(shí)間長的痛點(diǎn)，定向設(shè)計(jì)的一款新產(chǎn)品，位移速度快、加速時(shí)間短、換刀效率高，能夠最大限度降低輔助運(yùn)行時(shí)間，提升零件交付率。該產(chǎn)品適用于汽車副車架、新能源電池托盤等結(jié)構(gòu)件加工需求。
GMC2030GRV整機(jī)一體化設(shè)計(jì)，在提升機(jī)床剛性的同時(shí)，可滿足對設(shè)備快速交付的需求；根據(jù)新能源汽車行業(yè)零件對轉(zhuǎn)速的需求，主軸選配16000r/min，可最大限度發(fā)揮刀具加工效率；最大快移速度50m/min，可降低鉆孔、攻絲等工序空運(yùn)行時(shí)間，提升加工效率；最小加速時(shí)間0.2s；換刀時(shí)間2s，可降低因頻繁換刀導(dǎo)致的時(shí)間浪費(fèi)；X/Y軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)高速切削并提供較大的驅(qū)動(dòng)力。
其二，MDH65M臥式加工中心，是通用技術(shù)大連機(jī)床研發(fā)的，適用于機(jī)械制造行業(yè)精密箱體零件、殼體零件、盤類零件、異形零件的加工，可用于新能源汽車關(guān)鍵零部件加工等。具有自動(dòng)化程度高、可靠性強(qiáng)、操作簡單、方便、人機(jī)界面友好、整體造型美觀大方等優(yōu)點(diǎn)。
該機(jī)具有高精度、高速度、高剛性特點(diǎn)。定位精度3.5μm，重復(fù)定位精度2μm；工作臺定位精度4″，重復(fù)定位精度2″。機(jī)床的X、Y、Z三軸絲杠全部采用溫度控制技術(shù)，有效解決了機(jī)床加工運(yùn)動(dòng)過程中的發(fā)熱變形問題；此外，機(jī)床具有溫度補(bǔ)償功能，有效提高了機(jī)床的加工精度。機(jī)床采用電主軸結(jié)構(gòu)，最高轉(zhuǎn)速達(dá)16000r/min，并具有內(nèi)部兩檔變速，最大扭矩可達(dá)623Nm。機(jī)床三軸快移速度最高可達(dá)60m/min。主軸松、拉刀結(jié)構(gòu)采用機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)2.0s快速換刀。機(jī)床在設(shè)計(jì)過程中采用有限元分析技術(shù)，結(jié)構(gòu)更加合理，床身及立柱、滑臺、工作臺整體剛性更好。
其三，F(xiàn)W1001銅鋁復(fù)合電池極柱摩擦焊，是通用技術(shù)沈陽機(jī)床研發(fā)的國內(nèi)首款銅鋁復(fù)合電池極柱摩擦焊，主要應(yīng)用于新能源汽車電池生產(chǎn)，已在國內(nèi)電池結(jié)構(gòu)件制造企業(yè)得到大規(guī)模應(yīng)用。
該機(jī)自動(dòng)化程度高，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)備料、自動(dòng)上下料、自動(dòng)摩擦焊接、廢品自動(dòng)分揀剔除等功能。整機(jī)高度集成，加工節(jié)拍約15秒/件；智能化程度高，集成了位移、壓力和溫度等傳感器，構(gòu)建了生產(chǎn)過程在線監(jiān)控系統(tǒng)，可自動(dòng)判定OK和NG品，焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，合格品失效率＜1ppm；設(shè)備柔性好，適應(yīng)不同規(guī)格銅鋁復(fù)合極柱的焊接，可滿足目前所有型號極柱焊接要求。
秦川機(jī)床工具集團(tuán)股份公司展出的YKS7226數(shù)控雙工位蝸桿砂輪磨齒機(jī)，采用雙工件主軸設(shè)計(jì)，工件轉(zhuǎn)位僅需5s，砂輪線速度最高100m/s，工件主軸最高轉(zhuǎn)速3000r/min，磨齒精度GB 3級，ffα≤1.5μm。加工齒輪模數(shù)0.5-5mm，工件直徑Φ12-Φ260mm，最大齒寬180mm。該機(jī)采用連續(xù)展成磨削原理，可實(shí)現(xiàn)工件裝夾、對刀、磨削及修整過程的全自動(dòng)控制，滿足大批量漸開線圓柱齒輪精密磨削需求。機(jī)床可配備智能化監(jiān)測系統(tǒng)，對磨削過程進(jìn)行檢測及優(yōu)化。該機(jī)主要應(yīng)用于新能源汽車、精密減速器等行業(yè)，實(shí)現(xiàn)齒輪的高精度、高效率磨削。
秦川集團(tuán)的YK7326數(shù)控成形砂輪磨齒機(jī)，是一款適用于中小模數(shù)圓柱齒輪的精密磨削機(jī)床。采用礦物質(zhì)鑄件床身，具有良好的穩(wěn)定性；砂輪主軸采用大功率高速電主軸，配置HSK-A63刀柄接口，液壓自動(dòng)夾緊/放松；工件主軸采用力矩電機(jī)直驅(qū)，砂輪進(jìn)刀軸、走刀軸采用直線電機(jī)直驅(qū)，機(jī)床整體動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，加工效率高；可配置多功能磨削軟件，滿足漸開線齒、擺線齒、矩形花鍵、三角齒、人字齒等多種齒形精加工需求。該機(jī)可滿足新能源汽車、精密減速器等行業(yè)中小規(guī)格齒輪精密加工需求。
針對新能源汽車領(lǐng)域加工需求的迅速擴(kuò)大，北京精雕科技有限公司推出五軸銑車復(fù)合中心JDMRMT600、JDMRMT300及JDMRET400DZ高效型五軸高速加工中心等適用機(jī)型。其中，JDMRMT300滿足新能源汽車電機(jī)殼體上多角度加工特征的銑、鉆、攻、鉸等復(fù)合加工，可通過車削方式在11min內(nèi)完成零件內(nèi)孔所有特征的加工。該機(jī)具備滿足電機(jī)殼體高效復(fù)合加工的要素，如精準(zhǔn)執(zhí)行車削加工工藝、精準(zhǔn)檢測刀具固有偏差等。在進(jìn)行此類新能源汽車殼體零件銑車復(fù)合工藝規(guī)劃時(shí)，用戶可在精雕自主研發(fā)的CAM軟件中直接規(guī)劃車削加工程序，以致在執(zhí)行車削工作過程中減少人工干預(yù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)加工流程的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
寧波海天精工股份有限公司BFL2030H動(dòng)柱高速銑削中心，適用于新能源汽車“一體式壓鑄前機(jī)艙和后底板”零件的加工。X/Y/Z軸行程 3300/2000/900mm，回轉(zhuǎn)工作臺直徑Φ1800mm，主軸最高轉(zhuǎn)速20000r/min，X/Y/Z快移速度60/40/36m/min。產(chǎn)品標(biāo)配雙擺角銑頭，配合回轉(zhuǎn)工作臺實(shí)現(xiàn)六軸加工，零件一次裝夾可以完成整套工序的加工，提升零件加工效率。
科德數(shù)控股份有限公司展出的KCX1200 TM臥式銑車復(fù)合加工中心，設(shè)計(jì)用于異型回轉(zhuǎn)體類零件的完全加工，適合新能源汽車領(lǐng)域傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等部件的加工。該機(jī)是融合科德數(shù)控KTX、KDW等大型銑車復(fù)合機(jī)床設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)，打造的一款模塊化、復(fù)合化、可拓展型機(jī)床，集成了車、銑、鉆、鏜、攻絲等功能。機(jī)床組件配置靈活多樣，用于匹配不同行業(yè)的工藝需求，具有較強(qiáng)的工藝適應(yīng)性。機(jī)床應(yīng)用數(shù)控系統(tǒng)八通道獨(dú)立管控核心技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)同時(shí)控制16軸的五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用。
珠海格力智能裝備有限公司以打造“新能源汽車零部件高速加工系統(tǒng)解決方案”為主題參展CIMT2023。展出了專門應(yīng)用于新能源汽車零部件加工的高速立式數(shù)控機(jī)床GA-GF3755、GA-GF2755。其中，GA-GF3755擁有高剛性穩(wěn)態(tài)床身，采用雙主軸單工作臺，配備高速直驅(qū)傳動(dòng)系統(tǒng)，X軸直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，快移速度可達(dá)100m/min。其高速高剛性電主軸最高轉(zhuǎn)速達(dá)20000r/min，可實(shí)現(xiàn)高速切削。機(jī)床設(shè)有豐富的自動(dòng)化通訊接口，可以配置PLC、HMI、第四軸、刀庫斷刀檢測。格力還為新能源汽車零部件制造提供了一站式解決方案，目前主要用于生產(chǎn)汽車電池托盤、一體化后底座、汽車輪轂、電機(jī)殼體、汽車天窗導(dǎo)軌、汽車行李架、汽車前后保險(xiǎn)杠、汽車腳踏板和汽車裝飾條以及汽車儀表盤支架等零部件。
揚(yáng)州鍛壓機(jī)床有限公司YSH-400閉式四點(diǎn)高速精密壓力機(jī)，適用于新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)等電機(jī)定轉(zhuǎn)子的級進(jìn)模高速精密沖壓。該機(jī)超長工作臺，臺板長度最大達(dá)4200mm，適合更長步距、更多工位的級進(jìn)模沖壓。采用高強(qiáng)度球墨鑄鐵機(jī)身，配合預(yù)緊式拉桿油缸；直排四點(diǎn)施力傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，高剛性滑塊，受力時(shí)動(dòng)態(tài)精度更穩(wěn)；高剛性、零間隙、全導(dǎo)柱精密導(dǎo)向，具有更優(yōu)的滑塊運(yùn)動(dòng)精度和更高的抗偏載能力；調(diào)節(jié)螺桿液壓鎖緊，強(qiáng)制潤滑、溫度自動(dòng)控制、熱補(bǔ)償技術(shù)等精準(zhǔn)控制了機(jī)床下死點(diǎn)精度；整機(jī)精度優(yōu)于日本JIS特級標(biāo)準(zhǔn)，滿足0.15-0.35mm超薄板材、單列模/雙列模的沖壓需求。
紐威數(shù)控裝備（蘇州）股份有限公司HE80EF高速型臥式加工中心是一臺高速型臥式加工中心，三軸快移速度達(dá)60m/min，主軸轉(zhuǎn)速8000r/min，X/Y/Z軸行程1350/1300/1200，適用于箱體、殼體類鋁合金零件加工，廣泛應(yīng)用于新能源汽車、民用航空、通信電子等行業(yè)。該機(jī)采用一體式階梯導(dǎo)軌床身，剛性強(qiáng)；熱對稱設(shè)計(jì)，精度更穩(wěn)定；采用高速電主軸單元，全動(dòng)柱式結(jié)構(gòu)，效率高；配備絲杠中空冷卻，加工穩(wěn)定性好。
廣東普拉迪科技股份有限公司（18210062835）展出了雙橫梁雙五軸頭高速龍門加工中心PHZ01-1630，該機(jī)專為一體化壓鑄鋁車身研發(fā)設(shè)計(jì)，具有高效率、高快移速度的特點(diǎn)。工件一次裝夾可完成銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多種工序加工。機(jī)床采用一體式“U”型結(jié)構(gòu)，左右床身頂面支承整個(gè)機(jī)床的Y軸和Z軸運(yùn)動(dòng)的全部部件。雙橫梁、雙五軸頭搭載四軸轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)，三軸行程均采用光柵尺進(jìn)行閉環(huán)控制，確保X/Y/Z方向獲得較高的定位精度與重復(fù)定位精度準(zhǔn)確性。
此外，寶雞虢西磨棱機(jī)制造有限公司的GYK9335A數(shù)控齒輪倒角機(jī)，適用于新能源汽車變速箱齒輪倒角加工，可對齒輪及漸開線花鍵類零件端面全齒廓進(jìn)行倒角加工。深圳創(chuàng)世紀(jì)下屬企業(yè)赫勒精機(jī)（浙江）有限公司展出了HQ5高效臥式加工中心，滿足汽車制造、醫(yī)療器械等領(lǐng)域加工需求。友機(jī)技術(shù)（上海）有限公司以其智能加工監(jiān)控系統(tǒng)，助力汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)安全生產(chǎn)，減少加工風(fēng)險(xiǎn)和加工時(shí)間。
埃馬克（13522079385）以“新能源汽車零部件解決方案”為主題，展示了多個(gè)新能源汽車典型零部件加工方案，較為典型的是差速器殼體高速加工方案和電機(jī)軸全自動(dòng)生產(chǎn)線。針對差速器殼體需求大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工要求嚴(yán)格的特點(diǎn)，埃馬克利用模塊化的倒立式車削中心VL 4、VL 6、VT 4和VSC 250 DD，配合自主研發(fā)的TrackMotion工件輸送系統(tǒng)，將差速器殼體的加工壓縮至4道工序，并用95s的加工節(jié)拍，提高了加工效率。目前，在全球范圍內(nèi)，已有近百條埃馬克生產(chǎn)線、超過250臺機(jī)床應(yīng)用于差速器殼體的生產(chǎn)。面對新能源汽車電機(jī)軸高產(chǎn)量與高精度要求的特點(diǎn)，埃馬克參與并主導(dǎo)了整套電機(jī)軸加工系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)工作。該生產(chǎn)線包含12道主要工序及其他輔助工序，各機(jī)床與工位通過機(jī)械手、桁架機(jī)械手系統(tǒng)以及TrackMotion工件輸送系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連接，電機(jī)軸可在各道工序的協(xié)調(diào)配合下實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)完整加工。
格勞博（13501282025）憑借近百年在機(jī)床及相關(guān)設(shè)備領(lǐng)域的研發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)，在服務(wù)傳統(tǒng)汽車動(dòng)力總成制造的同時(shí)，還能為電動(dòng)汽車動(dòng)力總成提供創(chuàng)新的生產(chǎn)和裝配系統(tǒng)。格勞博現(xiàn)已全面投身電動(dòng)汽車領(lǐng)域，為電機(jī)、電池模組和燃料電池提供機(jī)床設(shè)備和系統(tǒng)支持。在節(jié)能減排和電氣化的大趨勢下，輕量化成為汽車工業(yè)的普遍需求，新能源汽車更是如此。格勞博為此類大尺寸、輕量化框架結(jié)構(gòu)件加工專門開發(fā)并展出了F系列臥式加工中心G700F，與之對應(yīng)的還有雙主軸G520F/G720F。該機(jī)床系列特別設(shè)計(jì)了寬敞的工作區(qū)域，在高扭矩、高轉(zhuǎn)速的情況下還具備良好的動(dòng)態(tài)性和排屑效果，加工優(yōu)勢明顯。未來，格勞博將進(jìn)一步分享專業(yè)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐成果，整合新技術(shù)，為電機(jī)、電池和燃料電池等電動(dòng)汽車匹配加工提供成熟的應(yīng)用解決方案。
山崎馬扎克展出的VCE700DL立式加工中心，是一款新一代高精度、高品質(zhì)、高性價(jià)比的產(chǎn)品，可應(yīng)對新能源汽車行業(yè)儲(chǔ)能零件、電池框縱橫梁、電池殼、電池框等窄長型零件的加工。機(jī)床配置FANUC 0i-MF PLUS系統(tǒng)、高性能主軸及直線滾柱導(dǎo)軌，具有更高的進(jìn)給速度、主軸加速度和更短的換刀時(shí)間，有助于提高切削效率。另外，該機(jī)搭載了熱屏蔽功能，可以保證連續(xù)穩(wěn)定的加工精度。
針對新能源汽車零部件形狀復(fù)雜化、零部件材料輕量化的特點(diǎn)，迪恩機(jī)床開發(fā)了5軸或多軸加工設(shè)備，以應(yīng)對電動(dòng)汽車長、大零件的高效加工需求。本次展會(huì)推出了NHP5005+RPS臥式加工中心+托盤自動(dòng)化解決方案，可以對多種有色金屬及鋼鐵類零件進(jìn)行高效加工，在快速發(fā)展的新能源汽車領(lǐng)域有諸多應(yīng)用。SVM 5105L新機(jī)型是Y軸行程510mm的高生產(chǎn)性立式加工中心，適用于鋁壓鑄、汽車等行業(yè)鋁材質(zhì)工件加工，這些產(chǎn)品為汽車領(lǐng)域用戶帶來更多便利選擇。
近年，為滿足新能源汽車三電系統(tǒng)零部件加工的需求，牧野機(jī)床提供了包括變速箱和汽車空調(diào)中渦卷在內(nèi)的多種典型零部件交鑰匙方案，并在CIMT2023展出了JA6和J4兩款專門用于新能源汽車零部件加工的臥式加工中心，前者是四軸，后者是五軸。
此外，德國林康公司（15910974236）的Twin-Spindle臥式五軸加工中心，適于新能源汽車電機(jī)外殼自動(dòng)化生產(chǎn)線。
新能源汽車產(chǎn)業(yè)仍在持續(xù)高速發(fā)展，會(huì)有越來越多的機(jī)床工具企業(yè)涉足其中，但企業(yè)應(yīng)同時(shí)注意避免過熱和同質(zhì)化競爭，將目光投向更多應(yīng)用領(lǐng)域，共同助力制造業(yè)整體向高質(zhì)量發(fā)展邁進(jìn)。
