【CCMT2024展品評(píng)述】部分落地式銑鏜類機(jī)床展品
2024-7-8 來源：機(jī)床協(xié)會(huì) 作者：-
【編者按】CCMT2024（第十三屆中國數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)）已于4月12日?qǐng)A滿落幕。展會(huì)期間，主辦方中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)有關(guān)分會(huì)組織人員針對(duì)本專業(yè)領(lǐng)域展品進(jìn)行評(píng)述，現(xiàn)編發(fā)部分文章，供業(yè)界參考。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人。
一、概述
本次展會(huì)通用技術(shù)集團(tuán)、武漢重型機(jī)床有限公司、濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司、武漢國威重型機(jī)床股份有限公司、青島輝騰機(jī)械設(shè)備有限公司、山東威達(dá)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(dá)）、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(jī)床。采用熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)，中央式主軸箱，大尺寸線性滾柱導(dǎo)軌；主軸傳動(dòng)系統(tǒng)配置兩檔變速齒輪箱，可選配主軸自動(dòng)熱補(bǔ)償功能。SPEEDMILL 3000 B適用于能源、工程機(jī)械、石油、天然氣、模具、通用加工等領(lǐng)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(dòng)阻尼系統(tǒng)，集成了一系列實(shí)時(shí)控制震顫、可監(jiān)控加工過程的傳感器，能夠有效增加機(jī)床動(dòng)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(jìn)行機(jī)床調(diào)試、零件生產(chǎn)前模擬加工、預(yù)測與生產(chǎn)工藝優(yōu)化，可減少零件的加工失誤，提高機(jī)床生產(chǎn)效率。該機(jī)床在石油天然氣、機(jī)床制造、模具生產(chǎn)、林業(yè)機(jī)械、軌道交通等諸多行業(yè)應(yīng)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(dá)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(bǔ)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(dòng)效率；框中框式立柱滑板結(jié)構(gòu)，全對(duì)稱設(shè)計(jì)，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(shí)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(dòng)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(jī)械設(shè)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(jī)床。機(jī)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(dǎo)軌為靜壓導(dǎo)軌，具有高/中/低三個(gè)擋位，具有大傳動(dòng)比、高扭矩、高抗力的特點(diǎn)。
二、產(chǎn)品及技術(shù)分析
本屆展會(huì)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(fù)合等方向上的最新突破，這些特點(diǎn)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(dá)HMF2040落地式五面加工中心的直線坐標(biāo)軸均采用了大尺寸線性滾柱導(dǎo)軌，使直線軸具有高快移速度，同時(shí)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(dá)HMF2040落地式五面加工中心的主軸箱均采用正掛式熱對(duì)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(fù)荷切削加工要求，減少溫度變化時(shí)產(chǎn)生的熱變形對(duì)機(jī)床加工精度影響。山東威達(dá)HMF2040落地式五面加工中心的主軸箱升降采用雙絲桿雙電機(jī)同步重心驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，機(jī)床動(dòng)態(tài)性能更好，保證了機(jī)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(bǔ)償）功能，可自動(dòng)檢測并補(bǔ)償工作臺(tái)偏載產(chǎn)生的傾斜力矩；ATC（自動(dòng)熱補(bǔ)償）功能，由于加工刀具產(chǎn)生的熱量造成主軸延伸，CNC實(shí)時(shí)控制對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。西班牙SORALUCE公司FSW落地鏜銑床具有 DAS動(dòng)態(tài)主動(dòng)阻尼系統(tǒng)，通過安裝在滑枕內(nèi)的執(zhí)行器施加一個(gè)實(shí)時(shí)的反向振動(dòng)力，機(jī)床切削能力提高一倍，生產(chǎn)效率提高300%，同時(shí)改善工件表面質(zhì)量。
在復(fù)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(diǎn)的同時(shí)，配備大容量刀庫、豐富的銑頭附件（如數(shù)控?cái)[角銑頭）及銑頭交換系統(tǒng)、精確的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、智能化的數(shù)控系統(tǒng)，使機(jī)床具有了鏜削、銑削、車削、鉆削（鉆、擴(kuò)、鉸）、攻螺紋（剛性攻絲）、多軸聯(lián)動(dòng)曲面加工、模擬加工等功能，極大擴(kuò)展了銑鏜類機(jī)床的加工能力。山東威達(dá)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(dòng)旋轉(zhuǎn)分度，實(shí)現(xiàn)工件的一次裝夾多面加工；最小分度單位1°，適應(yīng)性強(qiáng)。
三、落地銑鏜床發(fā)展趨勢
大型化。從本次展會(huì)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(dá)到6m，160和200規(guī)格產(chǎn)品Y軸行程已普遍達(dá)到6m以上，最大可達(dá)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(dá)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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速從1000-1500r/min普遍提升至2000r/min以上，坐標(biāo)軸速度從6-8m/min普遍提升至10-15m/min，國外產(chǎn)品甚至達(dá)到20m/min以上。
直線導(dǎo)軌普遍應(yīng)用，機(jī)床導(dǎo)軌已越來越多采用大承載重型滾柱直線導(dǎo)軌。采用這種線軌的優(yōu)點(diǎn)是保證機(jī)床剛性的同時(shí)，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(jī)床運(yùn)動(dòng)速度更快，同時(shí)定位、重復(fù)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(duì)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(fù)荷切削加工要求，減少溫度變化時(shí)產(chǎn)生的熱變形對(duì)機(jī)床加工精度的影響。
復(fù)合化。機(jī)床普遍可配備銑頭或刀具自動(dòng)交換裝置、主軸立臥轉(zhuǎn)換頭、雙擺銑頭、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)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(shù)的發(fā)展與數(shù)控落地式銑鏜床相融合，使機(jī)床朝著數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。采用智能技術(shù)來實(shí)現(xiàn)過程適應(yīng)控制、誤差補(bǔ)償智能控制、復(fù)雜曲面加工運(yùn)動(dòng)軌跡優(yōu)化控制、故障自診斷和智能維護(hù)等功能應(yīng)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(bào)警保護(hù)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(yù)警、零件壽命監(jiān)控等功能。
專業(yè)化。通過對(duì)機(jī)床布局和結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，使對(duì)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(duì)重型柴油機(jī)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(duì)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(gè)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(jī)轉(zhuǎn)子加工專機(jī)，主軸最大功率高達(dá)113kW，最大主軸扭矩高達(dá)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(gè)多功能的加工中心，可以完成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子本體和軸頸的所有加工操作。
從本次展會(huì)展品來看，我國數(shù)控落地式銑鏜床與國際先進(jìn)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(jī)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(dá)到國際先進(jìn)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(jìn)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(jī)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(huì)鉆鏜床分會(huì)（姜嘉煒） 責(zé)編：蘭海俠
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