第七屆中國數控機床展覽會(CCMT2012)於2012年4月16-20日在南京國(guó)際博覽中心隆重舉辦。這是我國(guó)進(jìn)入"十二五"後的第一次中國數(shù)控(kòng)機床展覽會(huì)。本屆CCMT展會以"緊跟需求升級,加(jiā)速結構調整" 為主題,攜手"CCMT2012高層論壇"。 來自14個國家和地區的(de)800餘家機床工具(jù)行業製造商共展出1100餘台套整(zhěng)機、大型量儀(yí)及數(shù)萬套數控係統(tǒng)、功能部件、量具刃具、機床附件等展品。這是一次精品薈萃的大(dà)會,其技術含量(liàng)之高、展品內容之豐富,均為曆屆之最。高精、高速、高剛度、複合、柔性、多軸與多軸聯動、智能與自動化、綠色(sè)環保等特點充分展現了我國機床工(gōng)具行業在轉變發展方式、大力進(jìn)行(háng)產品結構調整(zhěng)方麵取得的巨大成就。
此次(cì)參(cān)加展會的臥式加工中心廠家有30餘家,40餘(yú)套主機。工作台規格從300×300mm的輕型到2000×2500mm,承重(chóng)20噸的重型;快速移動(dòng)範圍從十幾米每分鍾到六十五米(mǐ)每分鍾;機床定位精(jīng)度從0.015mm到0.008mm;重(chóng)複定位精度從0.01mm到0.003mm等等,充分(fèn)體現了(le)臥式加工中心的高速、高效、高(gāo)精度的特點。比較有代(dài)表(biǎo)性的機床(chuáng)有上海(hǎi)三一(yī)精機HMSD250P臥式鏜銑加工(gōng)中心(xīn)、寧波海天精工的HTM160HA臥式加工中心、大連機床的(de)HDBS-63高速臥式加工中(zhōng)心、青海(hǎi)一機的HMC63高速臥式加工中心、永華機械YHMC-H63臥式加工中(zhōng)心、沈陽機床(集團)有限責任公司HMC-63e臥(wò)式加工中心、四川普什寧江的(de)THM6380IV五軸聯動精密臥式加工中心及意大利PAMA的TB3000臥(wò)式鏜銑(xǐ)加(jiā)工中心等。此次展出機床的整體外觀(guān)和性能有了較大提(tí)高。下麵介紹幾台筆者認為有特點的臥式加工中心。
一.上海三一精機有限公司HMSD250P臥式鏜銑加工中心
本機(jī)床為高速高精度四軸聯動機床。主軸箱采用高(gāo)剛性(xìng)的正(zhèng)掛式設計結構,主軸箱上(shàng)下移動(Y向)采用雙伺服驅動形式,動態響應特性好(hǎo),受力、熱變形均勻,鏜(táng)銑主軸配置中心出水、刀具外部冷卻及(jí)刀柄錐孔(kǒng)吹氣功能,其扭矩大(dà)、轉速高,工(gōng)作台為重載托盤交換係統。在結構設計和製造技術方麵吸收了國內外先進技術,是(shì)集成(chéng)現代機、電、光(guāng)、液為(wéi)一體的高科技產品。
HMSD250P機床適合重載和精切削加工,廣泛應用於國(guó)防、軍工、造船、汽車、模具(jù)等多種行業的機械加工。值得一提的是三一精機首次參展。
二(èr).寧波海天精工機械有(yǒu)限公司HTM-160HA高速臥式加工中心
本機床為高速高精度四軸聯動機(jī)床。其床身、立柱、主軸箱主要大件均采用鑄造結構,剛性好。主軸(zhóu)箱(xiāng)采用正掛式(shì)結構,門式立柱增加了(le)後(hòu)端輔助導軌,Y向驅動采用液壓平衡裝置,平衡掉(diào)主軸箱大部分重力負(fù)載,使起動、停止更加平穩。主軸帶有吹氣裝(zhuāng)置和油冷係(xì)統,可剛性攻絲。雙電機驅動雙小齒輪(預載消隙)數控回轉工作台,配(pèi)重載雙托盤交換係統,速度快,運動平穩。附件頭頭庫及附件頭自動交換係統。與同(tóng)類產品相比,具有高品質、高效率、高精(jīng)度、高剛性、高速度、大扭矩等特點。
表一 HMSD250P、HTM-160HA和TB3000的主要參數表
機床型號 主要參數 | HMSD250P | HTM-160HA | TB3000 |
工作(zuò)台規格(mm) | 2000×2500 | 2000×2000 | 1800×2200 |
工作台承重(kg) | 20000 | 20000 | 16000 |
工作台分度(B) | 360×0.001° | 360×0.001° | |
工作台定位精度 | 6" | 8" | |
工作台重複定位精度 | 4" | 5" | |
直線坐標定位精度(mm) | 0.015 | 0.02 | |
重複定位精度(mm) | 0.01 | 0.01 | |
快速移動X/Y/Z/W(m) | 25/25/25/10 | 20/20/20/10 | 20/20/20/20 |
主軸直徑(mm) | Φ150 | Φ160 | Φ130 |
主軸錐孔(kǒng)及規格 | ISO7:24 NO.50 | ISO7:24 NO.50 | |
主軸轉速(sù)(rpm) | 3500 | 10-2724 | 3500 |
主軸最大扭矩(N.m) | 1500/2500 | 2839/4261 | 1530/1860 |
主電機功率(kW) | 37/51 | 60/75 | 37/45 |
各軸行程(chéng)X/Y/Z/W(mm) | 4000/2500/2200/750 | 3500/2500/2700/800 | 3000/2000/2300/800 |
換刀時間(刀對(duì)刀) | 12s | 11.5s | |
數控係統 | FANUC Oi-MD | FANUC 31i-MA | SIEMENS-840D |
HTM-160HA高速臥式加(jiā)工(gōng)中心 HMSD250P臥式鏜銑加工中心
三(sān). 意大利PAMA工作(zuò)台式鏜銑加(jiā)工中心TB3000
TB3000工作台式鏜銑加工中(zhōng)心,所有主要結構件采用鑄鐵材料,具有最大剛性;兩個"T"型鑄鐵床(chuáng)身支撐立柱和工作台的運動。Y軸(zhóu)采用雙滾珠絲杠,具有高動態(tài)性(xìng)能;鐵屑輸送器和冷(lěng)卻液回收係統集成於機床防護裝置內(nèi)。所有線性軸配有(yǒu)大尺寸線性滾柱導軌。X軸的傳動采用固定滾珠絲杠和(hé)旋轉螺母,保證(zhèng)了高剛性。可進行(háng)輪廓加工的閉式靜壓工作台通過一個雙小齒(chǐ)輪齒圈係統驅動(預載消隙),並實現優化的4軸聯動加工。主軸箱(xiāng)為正掛式結構,安裝於熱對稱立柱的中央。主軸動力係(xì)統包括一個兩檔變速齒輪箱,低噪音,齒輪經(jīng)淬硬和精磨,通(tōng)過一個內部的溫控循環回路使主軸齒輪箱保持在恒(héng)定的溫度。CNC實時控(kòng)製由於加工時刀(dāo)具產生的熱量造成的主軸延伸而對(duì)其進行的補償(PAMA專利)。廣泛應用在能源、工程(chéng)機(jī)械、航天、造船、柴油發動機(jī)和重型機械工程等領域。
意大利PAMA工作台式鏜(táng)銑加工中心TB3000
值得一提的是TB3000的整體色(sè)彩舒適、親切,整體布局、整機防(fáng)護係統的設計和結構及冷卻液回收和排屑防護效果較合理。給(gěi)人煥然一新的感覺。
四.青海一機的HMC63高速(sù)臥式加工中心
此機床具有高性能、高剛性、高可靠(kào)性、高精度等特點。機床整體布局采用"T"型結構,剛性足、精度(dù)保持性好;床身、立柱、滑座、工作台等主要部件采用樹脂砂造(zào)型,優質灰鑄鐵鑄造,精度穩定性好,吸震性強,具(jù)有較高的抗彎、抗(kàng)扭、抗變形(xíng)能力;先進的直線回(huí)轉式凸輪驅動快速工作台交換裝置(zhì),確保工件交換快速、平穩、可靠;X、Y、Z三個進給軸均采用自潤滑滾柱型滾動導軌支撐,承載性能好(hǎo),進給驅動選(xuǎn)用大慣量交流伺服電機、高精度聯軸(zhóu)器(qì)、大導程自潤滑(huá)中空油冷卻滾珠絲杠副及預拉伸(shēn)處理,可實(shí)現快速(sù)移(yí)動速(sù)度、高精度及精度保持性。
廣(guǎng)泛應用於機械、電子、國防工業、汽車、航空航天、船舶、鐵路及機床行業等。
五.大連機床(chuáng)集團有(yǒu)限公司HDBS-63高速臥(wò)式加工中心
此機床的結構基礎件全部采用樹脂砂高磷鑄件,床身為整體鑄件,立柱、滑(huá)座、工作台在其上運(yùn)動,交換工作(zuò)台及刀庫機械手(shǒu)固定在床(chuáng)身上,保(bǎo)證了機床的整體剛性;機床主軸采用內藏式電(diàn)主軸結構,可實現兩檔變速,可滿足低速切削要求(qiú)的同時滿足高速加工要求(qiú);X、Y、Z三個坐標采用高剛性的(de)直線滾柱導軌,先進的雙絲杠雙電機重心驅動技術可以有效地抑製機床(chuáng)在高(gāo)速(sù)運動中產生(shēng)的振動提高(gāo)機床運動的平穩性。
HDBS-63臥式高(gāo)速加工中心廣泛適用(yòng)於軍工、航天、汽車、模具、機(jī)械製造等行業的箱體零件、殼體零件、盤類零件、異形零件的(de)加工,零件經一次裝夾(jiá)可自動完成四個麵的銑、鏜、鑽、擴、鉸、攻絲的多工序加工。
表二 HMC63、HDBS-63和HMC-63e的主要參數表
機床型號 主要參數 | HMC63 | HDBS-63 | HMC-63e |
工作台規格(mm) | 630×630 | 630×630 | 630×630 |
工作(zuò)台承重(kg) | 1300 | 1200 | |
工作台分度(B) | 360×1° | 360×0.001° | 360×1° |
工作台定位精度 | 10" | 8" | |
工作台重(chóng)複定位精度 | 6" | 5" | |
直線坐標(biāo)定位精度(mm) | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
重複定位精度(mm) | 0.006 | 0.005 | 0.006 |
快速移(yí)動(dòng)X/Y/Z(m) | 50/50/50/ | 65/65/65 | 24/24/24 |
快(kuài)速回轉(B) | 20 rpm | 50r/min | |
主軸直徑(mm) | Φ100 | Φ100 | Φ110 |
主軸(zhóu)錐孔及規格 | ISO7:24 NO.50 | HSK100A | ISO7:24 NO.50 |
主軸轉速(rpm) | 35-8000 | 50-16000 | 20-6000 |
主軸最大(dà)扭矩(N.m) | 239/420 | 832/1102 | |
主電機功率(kW) | 25/30 | 32/44(50/55) | 17/22.5 |
各軸行(háng)程X/Y/Z/W(mm) | 1050/900/900/900 | 1030/800/900 | 1000/900/900/900 |
換刀時間(刀對刀) | 2.5s | 4.2s | 4s |
數控係統 | FANUC | FANUC 31i | 西門子(zǐ)828DSL |
青海一機HMC63高速臥式加工中心 大連機床HDBS-63高速臥式加工中心
六. 沈陽機床(集(jí)團)有限責任公司HMC-63e臥式加(jiā)工(gōng)中心
該機床X向床身導軌呈前低後高階梯狀分布,這種設計(jì)在保證Z軸強度的情況下(xià),大大減輕移動部件(jiàn)立柱的重量(liàng),從而獲得更(gèng)高的加速度性能;立柱采用龍門(mén)式框架,受力均勻,高剛性;各軸均采用直線滾柱導軌,承(chéng)載(zǎi)能(néng)力(lì)大,摩擦力小,吸振性好且低(dī)速運動時無爬行,運動精度高;主軸采用兩檔齒輪變速,變速範圍大,低速大扭(niǔ)矩,高速大功率切削,既(jì)可滿(mǎn)足用戶對大扭矩主軸的要求,又(yòu)可滿足(zú)用戶(hù)對高轉速主軸的要求(qiú);良好的排屑係統(tǒng)和防護間頂部噴淋係統衝刷切屑,減少機(jī)床熱(rè)變形,提高機床精度穩定性。
七. 四川普什寧江機床有限公司THM6380IV五軸聯動精密臥式加工中心
本機(jī)床為五軸聯動加工中心。其床身、立(lì)柱、滑座工作台均采用高(gāo)質量的鑄鐵,立柱采用整體框式結構,能滿足長時間、大負荷、連續加工的(de)需要。機床導軌的安裝麵采用了精密刮研技術,具有較高和穩定持久的幾何精度。工作(zuò)台為可傾回轉工作台(B軸、A軸)。B軸(zhóu)采用高精(jīng)度圓柱滾子軸承作為回轉軸(zhóu)係的支撐軸承,確保連續分度(dù)的定位精度;A軸采用高精度圓錐滾子軸承,加強回轉剛(gāng)度。A、B軸選用(yòng)德國海德漢高精度圓光柵作為全閉環的檢測元件(jiàn)。
表三 THM6380IV的主要參數表
機床型(xíng)號 主要參(cān)數 | THM6380IV | ||
工作台規(guī)格(mm) | Φ1000 | B軸定(dìng)位精度 | 8" |
工作台分度(B) | 360×0.0001° | B軸重複定位精度 | 5" |
快速回轉(B) | 10r/min | A軸定位精度 | 15" |
主軸轉速(rpm) | 20-6000 | A軸重複定位精度 | 7" |
主軸最大扭矩(N.m) | 427 | 定位精度(mm) | 0.006 |
快速速度X/Y/Z(m) | 40/40/40 | 重複(fù)定位(wèi)精度(mm) | 0.003 |
行程(chéng)X/Y/Z/W(mm) | 1300/1000/1100 | 數控係統 | SIEMENS 840D |
八.結束語
與(yǔ)去前年相比,臥式加工中(zhōng)心無論(lùn)從參展(zhǎn)的廠家,還是參展機(jī)床的規格、性能及外觀(guān)都有了較大的提高。但是(shì),數控機床使(shǐ)用的主要基(jī)礎功能零部件及數控係統幾(jǐ)乎都依賴國外進口,這(zhè)對我國提升中高檔數控機(jī)床的市場競爭力、推進中國(guó)機床發展的(de)自主化和國產化進程非常不利。因此,筆者認為做好(hǎo)以下基礎工作。
第一、數控機床的提檔升級和提高國(guó)產化率,首先要(yào)解決國產數控係統和功能(néng)部件的核心技術和關鍵技術的突破。"十一五"以來,國家也(yě)非常重視國產中高(gāo)檔數(shù)控機床配(pèi)套所需的功能部件及數控係統的發展。功能部件和數控係統廠家要(yào)抓住機遇,在提升(shēng)技術創新水(shuǐ)平的同時與主機(jī)廠家(jiā)結成戰略(luè)聯(lián)盟,共同發展,滿足數控機床高(gāo)精、高速、高剛度的特點。
第二、"以質量求生(shēng)存(cún)"是機床行業(yè)長期的發展方針。質量不僅僅是某個(gè)零件的(de)加工質量,而是一個質量管理體係。它包(bāo)含了基礎材料、零件的加工、機床的(de)裝配、檢驗及售(shòu)前、售後服(fú)務(wù)水平等。但是,對企業的發展來說,質(zhì)量與利潤本身就是(shì)一個矛盾,我(wǒ)們可以通過提高工藝水平來緩解這一矛盾。過去一段時間出現了重"量"不重"質(zhì)"的現象,我們應該及時刹車。
第三、各機床廠家之(zhī)間要對某些關(guān)鍵技術共同研究、共(gòng)同發展。定期組織技術人員到同行廠(chǎng)家相(xiàng)互參觀、學習,共同進步。
我相信,在國家政策的大力支持下,通(tōng)過機床行業的共同努力,我國(guó)的中高檔數控機床能真正做(zuò)到(dào)由大變強。
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