CIMT2023展品综述：加工中心类机床（上）
2023-2-28 来源：机床协会 作者：-
编者按：为使广大观众和参会者在展前了解展会和展品，机床工具工业协会市场部在展商前期（截止1月20日前）提交的展品资料基础上，整理了八个大类的机床展品：加工中心类、车床类、复合机床类、磨床类、龙门和镗铣类、齿轮机床类、激光机床和电加工机床类、成形机床及其它类机床，对部分参展机床装备及其特点加以梳理和汇总，将陆续发布，希望对观众参观及设备选型有所裨益。
1．概况
据已掌握的资料，本届展会加工中心的厂家报名十分踊跃，100多家加工中心类展商，将展出超过170台（不包括铣镗、龙门、复合类加工中心）各类加工中心设备。主要展商有北一机床、北京精雕、普什宁江、通用技术集团、科德数控、浙江日发、宁波海天、创世纪、沈阳精锐、威达重工、山东蒂德、纽威数控、东风设备、南通国盛、博鲁斯潘、成都煜鼎、大连三垒、新诺精工、汇专科技、济南一机、大昌华嘉、牧野、GF方案，山崎马扎克、大隈、格劳博、德马吉森精机、米克朗、哈默、玛西姆、费尔曼、丰田工机、哈挺、阿帕斯数控、沙迪克机电、兄弟机械、友嘉、丽驰、永进机械、大侨誉远等。
本次参展的加工中心产品丰富多彩，各厂商既紧跟成熟市场推出贴合市场的丰富产品，又推陈出新开发了很多有相当前瞻性的设备。五轴加工中心产品一如既往受到境内外厂商重视，有近70台各式五轴加工中心将在展会亮相。
2．加工中心类展品主要技术特色
CIMT2023作为机床工具行业的一次盛会，参展的加工中心也同样充分体现了其鲜明的技术特色和发展趋势，总体表现为精度高、稳定性好、高效率、高刚性及智能化、自动化、专业化。
（1）高精度及精度保持。 大量中高端机床的主轴、直线轴和旋转轴广泛使用电主轴、直线电机和力矩电机驱动，通用类加工中心主电机与主轴的直联传动，伺服电机直接和丝杠联接。直驱直联技术缩短传动链，其良好的传动刚度和动态特性，显著提高了机床的精度水平。普遍使用的全闭环控制、高品质的主轴轴承和导轨产品也使机床精度更上一层楼。大昌华嘉KERN Micro加工中心的定位精度1.5µm，重复定位精度1µm，微米级的加工精度是精密加工中心中的典范。
加工中心在长时间快速运动和大负荷加工时，主轴、丝杠及床身产生的热变形，严重影响加工精度稳定性。越来越多的机床厂家在这些方面做了很多的努力，如采用热不敏感的矿物铸石材料、热对称设计结构、超临界CO2内冷、滚珠丝杠中心冷却、专用温控热交换系统、专有软件算法控制的精密热管理系统、环境热位移及主轴热位移自动补偿技术等，各种热控制的新技术精彩纷呈，这里不一一举例。
另外值得一提的是，FEHLMANN（费尔曼）VERSA745精密立式五轴加工中心、安田亚司达（上海）立式数控镗铣加工中心，主构件结合面安装面采用了人工刮研工艺，几何精度完全由人工机械方式刮研、调整保证，确保设备长期保持坐标镗床级的精度。
（2）高效率。 随着新能源汽车、3C电子、航空、航天等行业铝合金等材料的普及应用，以及伺服系统，数控系统及刀具设计和制造水平的提高，涌现越来越多的高速高效加工中心。具体体现在：主轴转速高，进给速度和加速度快，换刀时间短，双主轴和多主轴的设计，大扭矩电机提供强力切削。
（3）高刚性。越来越多的机床厂家使用更合理的机床总体布局和结构设计，如龙门式布局，整机三点支撑的结构及一体化床身等设计的采用；应用有限元法分析设计出合理的箱体及布筋结构以增强结构件刚度，大跨距导轨的应用，各种高稳定性的床身铸造材料（如大理石和密烘铸铁等）应用，大尺寸主轴轴承和精密滚柱导轨等也被大量使用。先进合理的设计和新材料的应用，既为机床结构的高刚性、高稳定性打下坚实的基础，也使机床保持长时间的精度稳定性成为可能。
（4）智能化。 随着以SIEMENS、FANUC、HEIDENHAIN、华中数控等为代表的智能控制技术的发展，依托日益强大的数控系统功能及自动检测、自动补偿及模拟仿真等技术应用，机床智能水平大幅提高。大隈的热亲和、防碰撞、加工导航、五轴自动调整和伺服导航智能技术，精雕的工件自动找正和重建加工面特征坐标系等功能，德马吉森精机的3D仿真的轮廓验证功能，安田亚司达的精度补偿功能“HAS 4”(High Accurate & Speedy Machining System)都展示了其智能化水平。
（5）自动化 。高自动化水平是本届加工中心展品的一个亮点，“无人值守”也因此成为高频词。高自动化水平主要体现在：从机床的整体设计时就考虑设备布局形式，如刀库、工件库、多工位工作台、排屑机构等部件，布局更加合理，易于自动化成线；采用模块化，可配置多种外设单元，面向数字化车间提供多种网络通信能力；配置在线刀具长度和破损监测、AI加工诊断功能及各种智能软件系统；匹配机器人、RGV（智能搬运车）、桁架机械手等辅助设备。这些软硬件越来越成熟的应用，使自动化水平日臻成熟，“无人值守”也会成为越来越多的现实场景。
（6）专业化。针对特定领域特别开发的专业化设备，体现了机床厂家积极的市场应对策略。格劳博G700F（卧式加工中心）专门应用于框架结构工件和底盘工件加工，成都煜鼎的PD1000（五轴加工中心）专门针对曲轴各种空间复杂角度的斜油孔加工；科德数控KFMC1020 U（五轴卧式翻板加工中心）是制造飞机翼板、翼肋、型框的理想设备；北一机床BF-A150和北京博鲁斯潘BM40-5i（五轴联动加工中心）专用于叶片加工；特雷维桑机床的DS1200/450C(数控卧式加工中心)配备数控平旋盘（ U轴）和W轴是该设备的最大特色；北京精雕JDGR300H(高速加工中心)作为镜面加工专机，适用于高表面质量和高精度要求的镜面模具零件加工；创世纪和兄弟机械则开发了在3C领域中大量应用的高速钻攻中心。
3.立式加工中心典型展品介绍
◆大昌华嘉香港有限公司 KERN Micro VARIO坐标级精密加工中心： 具有超紧凑结构设计，占地面积仅为4㎡，X/Y/Z行程为350/220/250 mm, 定位精度1.5µm，重复定位精度1µm，微米级的加工精度和稳定的精度保持，独特的KERN温度管理和高端组件，温度控制精度±0.08°，内置多达210位刀库，和最多60位内置工件库,易于实现无人值守操作。
◆费尔曼（FEHLMANN） VERSA745精密立式五轴加工中心： 龙门式结构，主轴转速最高30000 r/min ，X/Y/Z轴行程为500/650/420mm。摇篮式力矩电机驱动的旋转工作台沿 X 轴集成，有利于快速五轴联动铣削，以及超高定位精度的五轴加工。灰铸铁床身加上热对称结构设计，保证了机床刚性和精度。机床立柱结合面，导轨结合面等所有安装面采用人工刮研工艺，几何精度完全由人工机械方式刮研、调整保证，保证长期坐标镗床级的精度。可配Fehlmann MCM铣削系统，控制机床运行和自动上下料及刀具破损检测，满足无人值守。
◆安田亚司达（上海）机床贸易有限公司立式数控镗铣加工中心：JIGBORER系列采用了高刚性一体化桥架对称结构、预载荷自我调整型主轴、机体温度控制系统等YASDA独有的技术，通过搭载精度补偿功能“HAS 4(High Accurate & Speedy Machining System)”以及高功能测量系统等，实现亚微米级高精度加工。主构件导轨结合面使用刮研加工处理技术，保证精度的长期稳定性。
◆北京北一机床有限责任公司 BF-A150高精度叶片五轴加工中心：专用五轴联动叶片加工中心，配置A和A1连续旋转驱动装置，实现同步双驱，适用于航空发动机高精度叶片的高效加工，机床能在一次装夹下完成叶片叶身型面、进排气边、阻尼台、缘板、叶身型面与缘板连接、顶尖孔等的高效高精加工。
◆北京精雕科技集团有限公司 JDGR300H 精雕高速加工中心镜面摇篮式五轴联动加工专机，主轴最高转速32000r/min，A/C轴最高切削进给速度60/100 r/min，适用于3C消费类产品、医疗、光学、汽车电子等行业的高表面质量和高精度要求的镜面模具零件加工。配备精密加工专用电主轴，可使用PCD刀具进行长时间稳定的研抛加工；稳定实现2～10μm加工精度，10nm以下的表面粗糙度。
◆北京精雕科技集团有限公司 JDGR400T / JDGR500 精雕高速加工中心：适用于复杂形态金属硬料（＞50 HRC）钻、铣、磨精密加工，摇篮式五轴高速加工中心，稳定实现5～15μm加工精度；可配置精雕在机检测系统。可进行钻孔、攻丝、磨削、抛光、高光铣等加工。
◆秦川机床工具集团股份公司 BV852G高精度立式加工中心 ：采用西门子840D数控系统，三轴大跨距滚柱线轨，圆盘刀库，15000r/min高速电主轴、全闭环控制，三轴加速度＞1g，三轴定位精度2µm，重复定位精度1.5µm；整机搭配有智能热误差补偿功能，可自动补偿因工作温度引起的机床精度变化，具有高速、高精特点。
◆成都煜鼎特种加工技术有限公司 PD1000 五轴加工中心：X轴（纵向）行程 1000mm，Y轴（横向）行程±60 mm，Z轴（垂向）行程300mm，B轴（摆动轴）摆动角度±40°。针对曲轴各种空间复杂角度的斜油孔加工特点，机床旋转轴由刀具主轴摆动B轴及夹持曲轴回转运动的A轴组成。机床最大的特点是Z向直线进给轴系布置在B轴摆动轴系上，即在摆动角度确定后只需Z轴的直线进给运动就可实现各种角度情况下孔系的精密高效钻铣和镗铣加工。配备可调整V型支撑定位机构和自动转角初始定位机构，满足不同长度、不同直径的曲轴加工。
◆深圳市创世纪机械有限公司完整的产品线，丰富的展品：包括五轴加工中心V-400U，立式加工中心T-850M,高速钻铣攻牙机T-500B,型材加工中心T-2500,卧式加工中心HMC-63等系列数控机床设备，广泛应用于3C电子、5G通讯、新能源汽车、航空航天、精密模具、医疗器械、船舶、工程机械等领域。
◆安徽新诺精工股份有限公司 SEB855立式加工中心：X/Y/Z行程850/550/60mm，主轴转速16000r/min,移动部件轻量化设计;主轴箱采用纺锤形结构，并结合有限元分析，具备良好的刚性，采用后排屑，方便配置自动化生产线。
◆大连三垒科技有限公司 SHW125 立卧转换五轴联动加工中心：通过滑板（X轴）左右移动，回转工作台（Y轴）前后移动，铣头（Z轴）上下移动，回转工作台（C轴）旋转及铣头的（B轴）摇摆旋转，实现立卧转换和五轴联动；X/Y/Z轴行程1250/1250/1000mm，B轴摆动范围 -10°～180°，工作台有效尺寸（直径×宽度）Φ1250×1100 mm，主要铸件均采用树脂砂造型的高强度铸铁材料,采用合理的箱体及布筋结构保证机床刚性。
◆北京博鲁斯潘精密机床有限公司 BM40-5i 五轴联动叶片铣削中心：X/Y/Z轴行程500/300/450 mm，B轴旋转角度±40°。主要用于航空发动机、燃气轮机的高温合金、钛合金精密叶片的高速高效精密加工。配备高精度高刚度电主轴，五轴全闭环控制；A轴模块化设计，A轴夹具采用BT50快换接口，提升加工产品换型的响应速度，保证夹具安装的一致性、稳定性和装夹精度；A1轴、A2轴为同步双驱结构：具有随动、力矩耦合、位置耦合三种同步方式。
◆浙江日发精密机床有限公司RFMV80-5XP 立式摇篮五轴加工中心 ：整体桥式对称布局，滑板左右移动距离（X轴）800 mm，横梁前后移动距离（Y轴）1200mm，滑枕上下移动距离550 mm，A轴摆动角度±130°。床身采用一体式高架墙结构，X轴采用大跨距高低结构，三轴采用重心驱动技术；内置式电主轴，意大利MCM风格的摇篮工作台结构。全闭环精度控制，适配多种规格电主轴，兼顾轻型切削和重型切削。通过以太网通讯与外部自动化设备的对接，可实现自动化无人化加工。
◆沈阳马卡智工科技有限公司 SHARP25U 五轴万能加工中心：针对航空航天及模具制造行业开发，机床整体对称式布局和整机三点支撑结构，主轴摆动回转和旋转工作台，主轴箱左右移动（X轴）和上下移动（Z轴），工作台前后移动（Y轴），X/Y/Z行程为1400/1250/1000mm，B轴行程范围为 -30°～180°，具有五轴联动功能。适于加工高强度钛合金、高温合金、模具钢等难加工材料的复杂零件。
◆汇专科技集团股份有限公司 ULM-500A 超声高效精密雕铣中心：独特的超声技术、吸震性能床身材料，满足硬脆材料、金属材料、复合材料、镜面高光的加工；可配不同型号超声主轴（ISO20/HSK-E25/HSK-E32/HSK-E40），最高转速达50000 r/min；可配超临界CO2低温冷却系统、微量润滑（MQL）内冷系统实现清洁加工；搭配两轴转台，实现五轴联动加工。
◆超同步股份有限公司 V5-630B五轴加工中心： 经典C型结构，配置自主研制的HSKA63/BT40的电主轴，轴承定压预紧，动平衡等级G1，高动态响应B、C轴直驱转台，B轴采用液压锁紧，X/Y/Z轴行程为600/450/400mm。应用于航空航天结构件、汽车叶轮、液压阀体等领域。
◆德马吉森精机机床贸易有限公司 CMX 1100Vc立式加工中心：C型框架结构，经有限元优化设计和制造，X轴可动工作台，整个行程内高刚性的Y轴结构；X/Y/Z行程：1100/560/510mm；一级公差（IT1）的滚珠丝杠及温度补偿使用，可获得优于4µm的重复定位精度. 紧凑的结构和大加工区集于一身，可配备3D仿真的轮廓验证功能。
◆德马吉森精机机床贸易有限公司DMU 60 eVo五轴加工中心 ：高性能的冷却系统对工作台、轴承和驱动、滚珠丝杠螺母、直线轴导轨进行全面冷却。搭载成熟回转摆动工作台实现五轴联动，可进行铣/车复合加工，C轴转速达1200 r/min，标配speedMASTER主轴，X/Y、Z行程600/500 mm，主轴最高转速20000 r/min。
◆德国贝托特·哈默机械制造股份公司 C42U五轴加工中心： X、Y/Z轴行程为800/550mm，机床采用匣式嵌板结构，积木式模块化设计,拓展机床的应用范围，可升级到柔性制造系统，主轴防撞保护套，用以吸收Z向碰撞时产生的冲撞能量，工作台力矩电机驱动，工作台面位于A轴回转中心下方，为五轴加工提供了较好的动态性能。
◆大隈机械（上海）有限公司五轴立式加工中心MU-4000V-L： 融合了大隈的“机、电、情、知”一体化的机床设计，实现与3轴加工机相同的加工精度和加工能力；将车削和铣削加工集成于一体，实现工序集约和一次装夹的高精度加工；配备高精度、高刚性耳轴工作台，C轴标准规格的转速为120r/min，可以选择转速为1200r/min特殊规格的工作台，实现车削功能。主轴采用最大扭矩为199Nm的电机，车削主轴采用高扭矩直接驱动式电机，实现高效加工。
◆GF加工方案Mikron MILL S 400 U 高速铣削加工中心： 独特的高速铣削（HSM）技术，先进的热管理系统对加工过程控制，采用大理石床身，工作区具有极佳的接近性，可配置智能加工模块。
◆哈挺亚洲有限公司 VC1000立式加工中心：X/Y/Z行程为1020/610/650 mm，定位/重复精度0.006/0.003 mm，稳固的C型结构，高品质灰铸铁床身，运用最新的有限元分析技术。采用重载型滚柱直线导轨，Z轴特别加高设计,主轴鼻端离工作台距离范围加大至150～800mm，滚珠丝杠和直线导轨均采用自动油脂润滑系统，高速直联主轴,最高转速12000 r/min，BBT40主轴锥孔。
◆阿帕斯数控机床制造（上海）有限公司 U400S超高速全直驱五轴精密加工中心：可配IBAG电主轴,也可选配瑞士Fischer不同转速（36000/45000r/min）、带CSC轴芯冷却功能的主轴；采用高刚性龙门结构，高强度铸铁的床身，摇篮式工作台，伺服轴都应用直驱技术，快移速度可达60～90 m/min，X/Y/Z行程1000/600/400mm；伺服的强刚性保证了重切削、精密切削所需要的动态跟随精度及粗加工的强力去除能力。
◆沙迪克机电（上海）有限公司 S50L立式加工中心 ：各轴行程X/Y/Z500/400/350mm,主轴旋转速度18000r/min,快速进给速度60m/min。采用沙迪克最新研发LYNUC2数控装置，具备HiPT（高速度高精度轮廓控制功能）技术。
◆德国艾克索 MP9/5 数控五轴高速加工中心：高刚性和阻尼特性的龙门式结构，X/Y/Z有效行程955/625/400mm，主轴转速42000 r/min，X、Y/Z 轴快移速度100/40 m/min，B/C轴快移速度100r/min；X、Y、Z轴采用直线电机驱动，B、C轴采用力矩电机直接驱动。整个机床进行主动式温度控制。刀具长度传感器系统内置于主轴内，可以防碰撞及防外界污染。
◆北京发那科机电有限公司α-D14MiB Plus 高扭矩极限加工单元：采用最新的31iB Plus系统，使用专用固定循环，提高孔的加工效率，标配高速跳转功能；配置7MPa中心出水模块，可使用BT30刀柄的刀具加工大直径孔及深孔，并能提高钻头寿命；主轴的最大输出扭矩80Nm，瞬时输出扭矩100Nm，适合钢件的重切削加工，并可以在高金属去除率的条件下保持加工稳定性。
◆依巴米亚（IBARMIA） ZVH 45 L1500 STAR ：集成了IBARMIA先进技术的五轴加工中心，动柱式设计，三轴行程X/Y、Z1500/800 mm。机座采用整体式设计，机床主轴实现X、Y、Z轴运动，各轴精度可以保持其一致性和同步性。RAM（滑枕式主轴箱）直接安装在立柱上，与立柱一起沿X，Y和Z轴移动，使该机器能够实现高精度和高效加工能力。整体布局设计使该设备易于组成无人值守的制造系统，实现各种自动化要求。
◆普锐米勒机床 U500 五轴联动加工中心 ：龙门式结构，Y轴采用丝杠双驱，A/C轴采用力矩电机驱动，X/Y/Z轴运动部件与加工切削区域分离，保证最佳切削性能。X/Y/Z行程 700/650/450mm，A轴行程为30°～-110°，A/C最高转速为100/170r/min。
◆台湾友嘉实业集团 FDV-65A 双主轴立式加工中心：X/Y/Z轴行程1040/520/600 mm，U轴行程±2mm，两主轴间距500mm。配置双主轴双刀库，双主轴同时加工，提高生产效率，与两台标准单主轴相比，安装面积最多可以节省40%。
◆台中精机厂股份有限公司 Vcenter-P76 立式加工中心：X/Y/Z轴行程760/500/460 mm，快速进给X、Y/Z48/32 m/min，主轴转速12000 r/min。高性能、高刚性、高效率与重切削性能，适合自动化连线生产，可配合关节或桁架机械手。
◆永进机械（中国）有限公司 UV650 立式五轴加工中心： 用于外形轮廓复杂的零件加工。自制IDD电主轴设计，内置精密陶瓷轴承及具有独特的内部设计。三个直线轴均采用精密的滚柱线轨、大直径滚珠螺杠并由电机直接传动，高刚性结构设计，超宽底座与机身铸件设计，鞍座内部采用框架肋的设计，提升结构刚性及稳定性。
◆浩扬精密机械（安庆）有限公司 PC1000 高速钻铣加工机 ：主要用于铝件的高速钻铣加工。整体采用高品质米纳铸件，同时应用有限元分析，使机身结构在加工过程中刚性稳定。三轴采用低惯量大功率电机驱动，在重复加工中拥有出色的加减速性能，搭配高速主轴，1.5s高速换刀，加工效率高。
（来源：协会市场部 责编：李华翔）
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