何發(fā)誠

（武重集團機床技術研究院）   

四月的北京，春風徐徐，春意盎然。第十七屆中國機床展覽會（CIMT2021）于2021年4月12-17日在北京中國展覽中心（新館）成功舉辦，來自全球27個國家和地區(qū)的1500多家展商攜10多萬臺套機床工具產(chǎn)品共赴盛會。境內(nèi)外著名機床工具制造商踴躍參展，其中德、美、英、瑞士、意大利、西班牙、法國、捷克、日本、韓國、印度、中國臺灣地區(qū)和中國香港地區(qū)等13個國家和地區(qū)的機床協(xié)會或貿(mào)促會等機構組團參展，CIMT再次為全球機床工具及相關制造業(yè)所矚目。

展會上，筆者重點關注了部分重型機床參展企業(yè)。境外有意大利的帕馬（PAMA）、皮特卡納基（Pietro Carnaghi）、瑞士的斯達拉格（Starrag）、西班牙的尼古拉斯克雷亞（Nicolascorrea）、日本大隈（OKUMA）等。境內(nèi)有武重集團、通用技術集團、齊重數(shù)控、北一機床、濟南二機床、寧波海天、青重機床、星火機床、山東普利森集團、宜昌長機、重慶機床等。這些企業(yè)參展形式多樣，實物、模型、展板、圖片、云展臺等各具特色，Z新的技術、產(chǎn)品、工藝、成套解決方案等各顯風采，觀后受益匪淺。

感受很深的是，重型機床在風電成套加工、船舶、工程機械加工生產(chǎn)線、航空航天、軍工等領域都有不俗的表現(xiàn)。特別是境內(nèi)重型類鏜床、龍門銑床、立車、臥車、滾齒機等，轉速、精度、可靠性等都有了明顯提升，功能復合化及智能化技術發(fā)展迅速，在數(shù)字化、柔性化、智能化技術及高效重型加工產(chǎn)線研發(fā)方面亮點突出。境外同行也打破了專業(yè)化的界限，緊跟市場需求，開始向多元化發(fā)展。機、電、液、信息化、網(wǎng)絡化、智能化等技術深度融合，跨界發(fā)展，高效綠色制造已成共識，原創(chuàng)性創(chuàng)新技術和產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，為全球制造業(yè)的發(fā)展不斷注入新的動力。

下面就筆者關注到的部分鏜床、龍門銑床、立車、臥車、滾齒機等重型機床，談談自己的觀展感受。

一、重型立式車床

通用技術集團齊二機床展出的CXR5112×10/5單柱立式柔性車銑加工中心，工作臺端跳、徑跳均優(yōu)于7μm。配有自主研發(fā)的多托盤柔性交換系統(tǒng)，具有刀具自動交換、刀具及工件自動測量、刀具破損監(jiān)測等功能?？蓪崿F(xiàn)機床健康管理和遠程故障診斷。具有完善的數(shù)字化及信息化接口，機床加工數(shù)據(jù)和管理信息能可靠的傳輸，并與車間或工廠ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)無縫連接，實現(xiàn)自動化排產(chǎn)、加工。該加工中心適于汽車輪轂等零件的批量化加工。

齊重數(shù)控展出了SVTM160立式車銑磨復合加工中心，機床熱對稱設計，其銑、磨主軸Z高轉速3000r/min。立柱內(nèi)部采用封砂新結構，吸振性好，這是一個新的亮點。橫梁升降采用分級定位齒條結構。工作臺承載和定心采用高精度、高剛性、大承載交叉滾子軸承，雙主軸電機驅動。車銑磨復合刀架，高速銑、磨主軸一體化。配備車、銑、磨刀具混合刀庫，并具有雙向就近換刀、換砂輪功能。

武重集團研發(fā)的VTMF59系列工作臺移動立式柔性加工中心，銑主軸Z高轉速3000r/min。配置工作臺自動交換系統(tǒng)，工作臺采用齒盤定位、液壓鎖緊結構。設計有高速多通道回轉配油系統(tǒng)及氣壓監(jiān)控保護系統(tǒng)。工作臺承載軸承和定心軸承分開設計。橫梁升降采用雙滾珠絲杠驅動和定位。配有盤式、鏈式混合刀庫及機內(nèi)對刀、工件測量、刀具保護、遠程數(shù)據(jù)及視頻監(jiān)控等系統(tǒng)，有ERP及MES系統(tǒng)接口。配置A軸數(shù)控擺角銑頭，可實現(xiàn)五軸加工。

皮特卡納基緊跟用戶需求研發(fā)了FLEXTURN25系列立式多任務機床，銑主軸Z高轉速6000r/min。皮特卡納基發(fā)揮其靜壓技術優(yōu)勢，X、Y、Z軸采用閉式靜壓導軌，工作臺承載及定心采用靜壓軸承。值得一提的是，其工作臺及銑主軸均采用直驅技術，Y、Z軸采用雙滾珠絲杠進給系統(tǒng)。設計有車削、銑削、磨削等多個附件頭，且有盤式或鏈式刀庫，機架式機械手或機器人可供選擇。集成了KPI現(xiàn)場控制，熱控制及機床自適應控制、防碰撞、自動刀具測量和工件測量等多項先進技術?？膳渲猛斜P系統(tǒng)和制造單元管理軟件。

斯達拉格集團的多利斯重型立車有VCE、VC、VC-V三大系列。X、Z軸、Y軸軸均采用靜壓導軌，橫梁均采用齒條分級定位及液壓抱緊方式。工作臺由一個大尺寸軸向止推軸承支撐，徑向由一個預載的角接觸球軸承定心。VCE系列單柱立車，工作臺Z高轉速達500r/min。VC系列雙柱立車，龍門架采用對稱結構。VC-V系列工作臺移動雙柱立車，主要結構和規(guī)格參數(shù)與VC系列相同，不同之處是增加了一個工作臺移動的數(shù)控靜壓Y軸，可實現(xiàn)五軸加工。所有機床均可配置多種附件頭，如刀座、銑頭、磨頭、平旋盤等，同時有多功能盤式刀庫、鏈式刀庫、多層刀庫供選配，還有刀具、工件測量系統(tǒng)以及托盤系統(tǒng)等?？蔀橛脩籼峁┏商捉鉀Q方案。

二、重型臥式車床

青重機床展出的CK61200×7/40高精度數(shù)控重型臥式車床。采用整體三導軌床身，導軌面經(jīng)淬火處理，磨削加工。設計有花盤防護罩，機床安全性好。尾座有懸掛式操縱箱，操作方便，外形美觀。側置式走臺使機床更加緊湊。該機床具有承載能力強、效率高、精度高、適用范圍廣、操作方便等特點?？蛇x配專用銑頭、磨頭、鏜桿等附件。

星火機床展出了兩臺數(shù)控臥車。CNC850數(shù)控臥式車床，主軸Z高轉速1200 r/min。機床為整體斜床身結構，排屑性能好。配置了自定心中心架，便于細長軸類零件的加工。刀架為12工位臥式轉塔刀架。尾座上體前端懸伸設計，便于異型零件的加工。CK61125數(shù)控臥式車床，主軸Z高轉速630r/min。該機采用兩導軌床身結構，導軌面均經(jīng)淬火處理，磨削加工。設計有帶滑軌的鏜桿座，車鏜內(nèi)孔切削力大且精度高?；ūP高轉速、高精度及深孔車鏜是該機床的主要亮點。

武重集團Z新研制的用于12-14MW超大型風電主軸加工的WLX4500數(shù)控重型臥式多功能復合車床，Z大加工直徑4500mm，滾動軸承結構主軸徑向跳動7μm。該機床設計有銑進給及分度功能的主軸箱、雙刀排刀架、帶Y軸滑枕式銑刀架、磨刀架、大直徑深孔鏜刀架等，具有高精度多功能復合加工的特點。在規(guī)格、結構、性能、精度方面具有較高水平。另一款為加工大型電機轉子專門研制的高精度數(shù)控重型臥式車床，加工圓度達到了5μm。

齊重數(shù)控的重型臥車以云展覽形式展出。其為風電制造行業(yè)開發(fā)的風電主軸加工用重型臥車，有針對性地設計大偏重承載主軸箱，并配置尾座。根據(jù)風電主軸鍛件毛坯的加工特點，開發(fā)了手動、自動一體化多層車刀架。開發(fā)的專門用于風電主軸內(nèi)孔加工的鏜車床，鏜刀架軸向進給采用中置式滾珠絲杠布置結構，并采用貼塑導軌。鏜刀架剛性好，切削力大，機床加工效率高。

普利森集團的重型臥車類產(chǎn)品有整體兩導軌、三導軌、四導軌床身及分體四導軌床身兩大系列。兩大系列均有數(shù)控型和普通型，模塊化設計，數(shù)控型和普通型主要技術參數(shù)一致。整體二、三、四導軌床身均采用鑲鋼或中頻淬火導軌型式。分體四導軌床身，刀架支撐采用靜壓導軌。還可根據(jù)用戶需求，提供雙刀架、銑鏜裝置、磨削裝置、機外對刀裝置等。

三、重型鏜床

武重集團展出的HBA6916落地式銑鏜加工中心。主軸Z高轉速3500r/min，采用中置式主軸箱結構，主軸箱、立柱為熱、力對稱設計。X、Y、Z軸均為淬火磨削貼塑導軌。Y軸采用雙螺母預緊雙滾珠絲杠驅動，主軸箱為無平衡錘、無平衡油缸結構設計。機床配置了鏈式刀庫，可選配各種銑頭、數(shù)控回轉工作臺、刀具內(nèi)外冷裝置、對刀裝置、工件測量裝置等多種附件。配置數(shù)控兩坐標頭，可實現(xiàn)五軸加工。

通用技術集團齊二機床展出的TH6916C數(shù)控落地銑鏜加工中心，配置了獨立升降走臺，主軸箱為側掛式布置。機床X軸采用雙電機消隙驅動，Y、Z、W軸采用雙螺母預緊滾珠絲杠傳動。具有主軸箱平衡補償、方滑枕撓度補償、鏜桿撓度補償、滑枕熱伸長補償、附件重量補償?shù)任屙椌妊a償。機床配有鏈式刀庫，可選配數(shù)控直角銑頭、數(shù)控萬能銑頭、數(shù)控回轉工作臺、數(shù)控平旋盤等多種功能附件。配置雙擺角銑頭，具有五軸加工的功能。

通用技術集團沈機展出的HMC20ru臥式五軸加工中心，主軸轉速范圍10-7000r/min，中置式主軸箱結構，熱、力對稱結構設計。雙電機驅動數(shù)控回轉工作臺多種規(guī)格可選，一次裝卡可完成四個面上的孔系及平面的加工。該加工中心配置了自主研發(fā)的具有五軸加工功能的i5 數(shù)控系統(tǒng)，這是國內(nèi)重型機床邁出的一大步。

意大利帕馬公司的落地鏜床SPEEDAAM系列，主軸Z高轉速4000r/min，X、Y、Z、W軸Z高進給速度為30m/min，所有直線軸均采用靜壓導軌。機床采用了HMC（機床液壓補償）、ATC（自動熱補償）、AHC（自動附件頭校準）、PMP（PAMA維修程序）等關鍵技術。配置有兩軸數(shù)控銑頭、萬能頭、直角頭、平旋盤等多種附件頭，并都能自動裝卸?？膳渲面準降稁?、矩陣式刀庫?；剞D工作臺擁有HTC（靜壓傾斜補償）、PTB（PAMA推力軸承）、DOT（工作臺動態(tài)調(diào)整）等技術?？商峁┒喾N配置，如多工作臺、雙立柱、自動托盤交換系統(tǒng)等，滿足柔性化加工的需求。

四、重型龍門銑床

日本大隈展出了MCR-BV龍門?加工中心，快速進給速度X軸30m/min，Y軸32m/min；主軸Z高轉速4000r/min。采用三種措施保證持續(xù)高精度加工：（1）抑制熱位移的“Thermo-FriendlyPremium”技術；（2）可進行高精度定位的值光柵尺檢測；（3）校準空間精度的“3D校準”。通過強力切削縮短加工時間，切削量達1170cm3/min（材料：S45C）。機床可配置多種主軸頭，提高加工工藝范圍和效率。高速ATC裝置，可對立頭、90°角度頭、特殊角度頭、B和C軸萬向分度頭進行自動刀具交換。采用高速、省空間的AAC（Automatic AccessoryControl自動換附件）裝置，自動切換各種主軸頭。OKUMA的智能化技術，可以防碰撞,延長刀具使用壽命，長時間維持高精度，提高加工表面質(zhì)量。

西班牙的尼古拉斯克雷亞展出了FOX40工作臺移動式龍門加工中心。X、Y、Z軸快速進給速度達30m/min，數(shù)控兩坐標機械主軸頭Z高轉速達4000r/min。值得一提的是，其Z軸采用水冷式滑動導軌，全對稱設計，滑枕內(nèi)部空氣循環(huán)冷卻，溫度變化時幾何結構更加穩(wěn)定。X、Y軸均采用直線導軌，高速進給精度好。立柱內(nèi)填充混凝土提高減震性，保證粗加工時具有穩(wěn)定的幾何精度。有機械式五軸聯(lián)動銑頭、叉式電主軸五軸聯(lián)動銑頭、平旋盤、偏心銑頭等多種附件頭供選擇。配置有銑頭自動更換系統(tǒng)及刀庫。參展機床上展示了S試件的加工，這是由我國主導制定的標準測試件，看后倍感自豪。

意大利的帕馬（PAMA）公司展出的是VERTIRAM2000-TT-FC工作臺移動式龍門加工中心，直驅式電主軸Z高轉速6000r/min。X、Y軸采用高精度重載直線滾柱滑軌，Z軸采用閉式靜壓導軌?；頌槿o壓結構，16個靜壓油腔支撐。橫梁設計有扭矩和彎矩補償系統(tǒng)，用于補償因滑枕、主軸箱重量及其在Y軸上不同位置產(chǎn)生的橫梁撓度，補償通過由比例閥驅動的液壓驅動器控制。配有附件頭自動交換裝置、刀具自動交換裝置及鏈式刀庫。有直銑頭、自動直角銑頭、萬能五軸銑頭供選配。可配置PAMA公司研發(fā)的智能化軟件，用于維修預警、機床傳感器監(jiān)測和預測性維護、優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)效率等。

北一機床展出了一臺XKAg2525高架橋五軸龍門銑床和一套M680SH-1型多功能鏜銑滑枕。高架橋五軸龍門銑床，X、Y軸快速進給速度30m/min，加速度不低于3m/s2，A軸擺角±120°，C軸回轉角度±360°，龍門框架經(jīng)輕量化設計。可配置自動換刀系統(tǒng)、自動換附件頭系統(tǒng)、刀具測量系統(tǒng)、工件測量系統(tǒng)等。機床具有高速、高精、高剛性的特點，適于航空航天鋁合金等的高效五軸加工。多功能鏜銑滑枕，是該公司引進、消化、吸收國外知名公司技術設計的一款產(chǎn)品，具有大行程、大截面、高功率、大扭矩的特點。

濟南二機床展出的一組重型數(shù)控兩坐標銑頭是高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備國家重大專項成果。有叉式和偏置式兩種結構，主軸有機械式和電主軸式兩種形式。經(jīng)過多年的不斷改進提升，配置該系列重型數(shù)控兩坐標銑頭的產(chǎn)品，在航空航天、國防軍工領域得到了廣泛應用。

寧波海天展出的是GRU28Ⅱ×30工作臺移動式龍門加工中心。機械主軸Z高轉速4000r/min。X、Y軸采用滾動直線導軌，大扭矩伺服電機驅動?？蛇x配立柱式旋轉頭庫，結構緊湊，附件頭可自動更換。設計有節(jié)能液壓系統(tǒng)，突出綠色環(huán)保的理念。該機床具備銑、鏜、鉆、攻螺紋、锪削等多種加工功能，零件一次裝卡可完成五個面上的孔系及平面的加工。

武重集團XK21、XK24、XK26、XK27系列龍門加工中心，各直線進給軸均采用閉式恒流靜壓導軌。X、Y軸驅動有滾珠絲杠、雙齒輪齒條消隙、雙伺服電機消隙等結構形式。Z、W軸采用雙螺母消隙滾珠絲杠驅動。鏜銑頭具有自動拉刀、拉附件功能，并有前后傾自動調(diào)整功能。XKG24系列主軸Z高轉速機械式為4000r/min，電主軸為6000r/min。均可選配ATC自動換刀裝置組成加工中心，可選配各種附件頭。

五、重型滾齒機

宜昌長機科技展出的YK31200數(shù)控滾齒機，工作臺采用大規(guī)格高精度靜壓軸承支撐，高精度雙蝸輪雙蝸桿傳動。刀架角度調(diào)整采用伺服電機直接驅動蝸輪蝸桿，有自動進刀功能。滾刀主軸采用大功率交流主軸電機驅動。采用通用的包絡刀盤，可實現(xiàn)大模數(shù)齒輪的柔性制造。機床具有斷電回退功能，安全性好。其專用的滾銑一體化加工軟件，可實現(xiàn)高速干滾、滾銑復合、雙聯(lián)銑等多種工藝方式，加工效率高。

重慶機床的YD31系列數(shù)控滾齒機，采用工作臺固定、立柱移動完成徑向進給的立式布局，可選配工件自動卡緊裝置。機床滾刀主軸采用高精度齒輪傳動，工作臺采用雙蝸桿雙蝸輪傳動，徑向和軸向進給軸采用鑲鋼導軌。六軸四聯(lián)動控制，加工精度Z高可達國家標準6級。

武重集團的YK31系列數(shù)控滾齒機，Z大滾齒模數(shù)40mm，工作臺Z大承重達100t，刀架具有切向進給功能。滾刀主軸采用大功率交流主軸電機驅動，并采用減震削隙機構傳動，實現(xiàn)高精度切削加工。工作臺采用靜壓軸承定心，靜壓卸荷導軌承載，卸荷量可隨工件重量自動調(diào)節(jié)。工作臺由伺服電機驅動雙螺距蝸桿消隙的蝸輪蝸桿副傳動。機床具有斷電自動退刀保護功能。

展會雖已落幕，但追求高精、高效、綠色、安全，以用戶為中心，為用戶創(chuàng)造價值，仍然是我們機床人永恒的主題。新技術、新材料、新工藝、新的制造模式為重型機床的發(fā)展提供了更廣闊的空間。隨著數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡化、智能化技術的發(fā)展，多功能復合、柔性加工系統(tǒng)、智能加工產(chǎn)線將是重型機床的發(fā)展趨勢。

（來源：中國機床工具工業(yè)協(xié)會重型機床分會）