CCMT2024展品評述 | 部分落地式銑鏜類機床展品

　　編者按：CCMT2024(第十三屆中國數(shù)控機床展覽會)已于4月12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)領域展品及展商情況進行評述，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、概述
 

　　本次展會通用技術集團、武漢重型機床有限公司、濟南二機床集團有限公司、武漢國威重型機床股份有限公司、青島輝騰機械設備有限公司、山東威達精工智能裝備有限公司、西班牙SORALUCE(索拉露斯)、意大利PAMA(帕瑪)、西班牙JUARISTI(華日斯蒂)、捷克SMT(斯柯達)、捷克TOS(道斯)等落地式銑鏜床制造商均有參加。
 

　　意大利PAMA公司SPEEDMILL 3000 B臥式落地鏜銑床是一款典型的大規(guī)格、重切削銑鏜機床。采用熱對稱結(jié)構(gòu)，中央式主軸箱，大尺寸線性滾柱導軌；主軸傳動系統(tǒng)配置兩檔變速齒輪箱，可選配主軸自動熱補償功能。SPEEDMILL 3000 B適用于能源、工程機械、石油、天然氣、模具、通用加工等領域。
 

　　西班牙SORALUCE公司FSW落地鏜銑床，床身全鑄鐵制造，提供了良好的穩(wěn)定性和剛性；配置專利DAS主動阻尼系統(tǒng)，集成了一系列實時控制震顫、可監(jiān)控加工過程的傳感器，能夠有效增加機床動態(tài)剛性；搭載了西門子“數(shù)字化原生”Sinumerik One，借助其中數(shù)字孿生功能，可在虛擬環(huán)境下進行機床調(diào)試、零件生產(chǎn)前模擬加工、預測與生產(chǎn)工藝優(yōu)化，可減少零件的加工失誤，提高機床生產(chǎn)效率。該機床在石油天然氣、機床制造、模具生產(chǎn)、林業(yè)機械、軌道交通等諸多行業(yè)應用，覆蓋了包括框架類、軸類、閥門類、吊桿等各類尺寸零件的加工生產(chǎn)。
 

　　山東威達精工智能裝備有限公司HMF2040落地式五面加工中心，Y向雙絲杠雙平衡缸矩形布置，既提高了快移速度，又起到了補償滑枕懸垂的作用；主變速箱中置，減小了聯(lián)軸器長度，提高了傳動效率；框中框式立柱滑板結(jié)構(gòu)，全對稱設計，熱穩(wěn)定性好，精度保持性高；滑枕四線軌十字正交布置，受力合理，滑枕伸出懸垂量小。HMF2040落地式五面加工中心可以實現(xiàn)大型零部件的高效銑削、螺旋銑孔、制孔、鏜孔等加工，具備較好的動態(tài)性能，能夠?qū)崿F(xiàn)各類零部件的多角度加工，特別適合空行程較多或者加工速度要求高的場合。
 

　　青島輝騰機械設備有限公司TK6916數(shù)控落地鏜銑床是一款典型的大規(guī)格、重切削銑鏜機床。機床采用單立柱、側(cè)掛箱的典型落地鏜布局；床身、立柱、主軸箱等重要部件采用鑄鐵件；X/Y/Z軸導軌為靜壓導軌，具有高/中/低三個擋位，具有大傳動比、高扭矩、高抗力的特點。
 

 

　　本屆展會落地銑鏜床展品較往屆有所增加，展品主要展現(xiàn)了各廠家在高速、高精、復合等方向上的最新突破，這些特點在以上所介紹的展品上都有充分體現(xiàn)。
 

　　在高速方面，意大利PAMA公司SPEEDMILL 3000B臥式落地鏜銑床、西班牙SORALUCE公司FSW落地鏜銑床、山東威達HMF2040落地式五面加工中心的直線坐標軸均采用了大尺寸線性滾柱導軌，使直線軸具有高快移速度，同時具有高剛性。
 

　　在高精方面，意大利PAMA公司SPEEDMILL 3000 B臥式落地鏜銑床、山東威達HMF2040落地式五面加工中心的主軸箱均采用正掛式熱對稱結(jié)構(gòu)，主軸箱置于門框式立柱之間，整體剛性高、穩(wěn)定性好，具有良好的吸震性，可滿足重負荷切削加工要求，減少溫度變化時產(chǎn)生的熱變形對機床加工精度影響。山東威達HMF2040落地式五面加工中心的主軸箱升降采用雙絲桿雙電機同步重心驅(qū)動結(jié)構(gòu)，機床動態(tài)性能更好，保證了機床加工精度。意大利PAMA公司SPEEDMILL 3000 B臥式落地鏜銑床具有HTC(靜壓傾斜補償)功能，可自動檢測并補償工作臺偏載產(chǎn)生的傾斜力矩；ATC(自動熱補償)功能，由于加工刀具產(chǎn)生的熱量造成主軸延伸，CNC實時控制對其進行補償。西班牙SORALUCE公司FSW落地鏜銑床具有 DAS動態(tài)主動阻尼系統(tǒng)，通過安裝在滑枕內(nèi)的執(zhí)行器施加一個實時的反向振動力，機床切削能力提高一倍，生產(chǎn)效率提高300%，同時改善工件表面質(zhì)量。
 

　　在復合方面，意大利PAMA公司SPEEDMILL 3000 B臥式落地鏜銑床、西班牙SORALUCE公司FSW落地鏜銑床在保留了原有的高效銑削和高精度孔系加工特點的同時，配備大容量刀庫、豐富的銑頭附件(如數(shù)控擺角銑頭)及銑頭交換系統(tǒng)、精確的回轉(zhuǎn)工作臺、智能化的數(shù)控系統(tǒng)，使機床具有了鏜削、銑削、車削、鉆削(鉆、擴、鉸)、攻螺紋(剛性攻絲)、多軸聯(lián)動曲面加工、模擬加工等功能，極大擴展了銑鏜類機床的加工能力。山東威達HMF2040落地式五面加工中心滑枕前端固定安裝五面體頭，可自動旋轉(zhuǎn)分度，實現(xiàn)工件的一次裝夾多面加工；最小分度單位1°，適應性強。
 

　　三、落地銑鏜床發(fā)展趨勢
 

　　大型化。從本次展會可以看出各廠商主推產(chǎn)品都集中在160和200規(guī)格，大型化趨勢明顯。從具體參數(shù)來看更加明顯，如130規(guī)格產(chǎn)品Y軸行程最大已達到6m，160和200規(guī)格產(chǎn)品Y軸行程已普遍達到6m以上，最大可達10-12m，Z軸行程也由原來的1.2m普遍加大到1.5m，有的甚至達到1.7-2m，加工范圍提升顯著。
 

　　高速化。在刀具材料和刀具結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的支持下，切削速度不斷地提高。機床主軸轉(zhuǎn)速從1000-1500r/min普遍提升至2000r/min以上，坐標軸速度從6-8m/min普遍提升至10-15m/min，國外產(chǎn)品甚至達到20m/min以上。
 

　　直線導軌普遍應用，機床導軌已越來越多采用大承載重型滾柱直線導軌。采用這種線軌的優(yōu)點是保證機床剛性的同時，也提供了更高的精度和穩(wěn)定性。線軌摩擦系數(shù)非常低，使機床運動速度更快，同時定位、重復定位精度不受影響。典型代表廠家有意大利PAMA、西班牙SORALUCE、西班牙JUARISTI、捷克TOS等。
 

　　正掛箱布局越來越多。意大利PAMA公司SPEEDMILL系列、捷克FERMAT公司W(wǎng)RF系列、西班牙JUARISTI公司MX-RAM系列、西班牙SORALUCE公司FSW產(chǎn)品的主軸箱均采用正掛式熱對稱結(jié)構(gòu)，置于門框式立柱之間，整體剛性高、穩(wěn)定性好，具有良好的吸震性，可滿足重負荷切削加工要求，減少溫度變化時產(chǎn)生的熱變形對機床加工精度的影響。
 

　　復合化。機床普遍可配備銑頭或刀具自動交換裝置、主軸立臥轉(zhuǎn)換頭、雙擺銑頭、數(shù)控轉(zhuǎn)臺等配置，增加工件在一次裝夾下的加工工序數(shù)。
 

　　智能化。信息技術的發(fā)展與數(shù)控落地式銑鏜床相融合，使機床朝著數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。采用智能技術來實現(xiàn)過程適應控制、誤差補償智能控制、復雜曲面加工運動軌跡優(yōu)化控制、故障自診斷和智能維護等功能應用。例如部分廠商的產(chǎn)品配備溫度傳感器可以測量主軸軸承外圈的溫度，具有高溫報警保護功能；經(jīng)二次開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)具有保養(yǎng)提升、故障預警、零件壽命監(jiān)控等功能。
 

　　專業(yè)化。通過對機床布局和結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，使對不同類型的零件加工具有最佳的適用，避免一方面出現(xiàn)不能發(fā)揮最佳性能，另一方面又存在功能冗余的現(xiàn)象。例如捷克TOS公司CRATA系列落地鏜，采用單立柱、正掛箱、無鏜軸結(jié)構(gòu)，專門針對重型柴油機曲軸等大尺寸和重型工件精密銑削、鉆孔、鏜孔、螺紋加工開發(fā)，滑枕截面尺寸500×500mm，主軸最高轉(zhuǎn)速5000r/min，滑枕行程1500mm。意大利INNSE公司針對電力行業(yè)管板類零件研發(fā)的采用落地鏜構(gòu)型的FMM系列多頭深孔鉆，加工效率高，可配備2- 5個主軸單元，最大鉆孔直徑最大 65mm，鉆孔行程最大1700mm；同樣采用落地鏜構(gòu)型的還有FCR系列發(fā)電機轉(zhuǎn)子加工專機，主軸最大功率高達113kW，最大主軸扭矩高達42000Nm，銑刀盤直徑800到1200mm，在同一拖板上配備高生產(chǎn)率的銑槽頭和帶立柱的輔助頭，使FCR成為一個多功能的加工中心，可以完成發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體和軸頸的所有加工操作。
 

　　從本次展會展品來看，我國數(shù)控落地式銑鏜床與國際先進產(chǎn)品在某些方面差距在縮小，有些方面已經(jīng)追平甚至超越，例如機床的加工范圍(X/Y/Z/W軸行程)，主軸的最大扭矩、功率，主軸的最高轉(zhuǎn)速等方面已經(jīng)達到國際先進水平。但目前國內(nèi)數(shù)控落地式銑鏜床的核心部件包括數(shù)控系統(tǒng)、主軸、絲桿、線軌等，距離國際先進水平存在一定差距。除此之外，國內(nèi)落地式銑鏜床產(chǎn)品在切削速度、機床可靠性、精度保持性、行業(yè)適用性、智能和信息化等方面也存在差距。
 

　　來源：協(xié)會鉆鏜床分會(姜嘉煒)