助力新能源汽车产业发展,这些展品在CIMT2023吸引驻足
2023-4-24 来源：机床协会 作者：-
近几年，我国新能源汽车产业快速发展，并走到了世界前沿。中汽协最新数据显示，2023年一季度，新能源汽车在同期高基数基础上继续保持较快增长。1-3月，新能源汽车产销分别完成165万辆和158.6万辆，同比分别增长27.7%和26.2%，市场占有率达到26.1%。顺应市场需求，机床企业纷纷推出适用机型，助推新能源汽车产业稳步提升。在刚刚闭幕的CIMT2023（第十八届中国国际机床展览会）上，新能源汽车部件加工机床及相关解决方案成为亮点之一，吸引众多观众驻足。
据笔者粗略了解，部分境内外展商推出了相关展品或解决方案，经简单汇集形成本文。
中国通用技术（集团）控股有限责任公司展出了多款适应新能源汽车领域的产品。其一，GMC2030GRV龙门移动式加工中心，是通用技术沈阳机床针对零件加工辅助时间长的痛点，定向设计的一款新产品，位移速度快、加速时间短、换刀效率高，能够最大限度降低辅助运行时间，提升零件交付率。该产品适用于汽车副车架、新能源电池托盘等结构件加工需求。
GMC2030GRV整机一体化设计，在提升机床刚性的同时，可满足对设备快速交付的需求；根据新能源汽车行业零件对转速的需求，主轴选配16000r/min，可最大限度发挥刀具加工效率；最大快移速度50m/min，可降低钻孔、攻丝等工序空运行时间，提升加工效率；最小加速时间0.2s；换刀时间2s，可降低因频繁换刀导致的时间浪费； X/Y轴电机驱动可实现高速切削并提供较大的驱动力。
其二，MDH65M卧式加工中心，是通用技术大连机床研发的，适用于机械制造行业精密箱体零件、壳体零件、盘类零件、异形零件的加工，可用于新能源汽车关键零部件加工等。具有自动化程度高、可靠性强、操作简单、方便、人机界面友好、整体造型美观大方等优点。
该机具有高精度、高速度、高刚性特点。定位精度3.5µm，重复定位精度2µm；工作台定位精度4″，重复定位精度2″。机床的X、Y、Z三轴丝杠全部采用温度控制技术，有效解决了机床加工运动过程中的发热变形问题；此外，机床具有温度补偿功能，有效提高了机床的加工精度。机床采用电主轴结构，最高转速达16000r/min，并具有内部两档变速，最大扭矩可达623Nm。机床三轴快移速度最高可达60m/min。主轴松、拉刀结构采用机械联动装置，实现2.0s快速换刀。机床在设计过程中采用有限元分析技术，结构更加合理，床身及立柱、滑台、工作台整体刚性更好。
其三，FW1001铜铝复合电池极柱摩擦焊，是通用技术沈阳机床研发的国内首款铜铝复合电池极柱摩擦焊，主要应用于新能源汽车电池生产，已在国内电池结构件制造企业得到大规模应用。
该机自动化程度高，实现了自动备料、自动上下料、自动摩擦焊接、废品自动分拣剔除等功能。整机高度集成，加工节拍约15秒/件；智能化程度高，集成了位移、压力和温度等传感器，构建了生产过程在线监控系统，可自动判定OK和NG品，焊接质量稳定可靠，合格品失效率＜1ppm；设备柔性好，适应不同规格铜铝复合极柱的焊接，可满足目前所有型号极柱焊接要求。
秦川机床工具集团股份公司展出的YKS7226数控双工位蜗杆砂轮磨齿机，采用双工件主轴设计，工件转位仅需5s，砂轮线速度最高100m/s，工件主轴最高转速3000r/min，磨齿精度GB 3级，ffα≤1.5µm。加工齿轮模数0.5-5mm，工件直径Φ12-Φ260mm，最大齿宽180mm。该机采用连续展成磨削原理，可实现工件装夹、对刀、磨削及修整过程的全自动控制，满足大批量渐开线圆柱齿轮精密磨削需求。机床可配备智能化监测系统，对磨削过程进行检测及优化。该机主要应用于新能源汽车、精密减速器等行业，实现齿轮的高精度、高效率磨削。
秦川集团的YK7326数控成形砂轮磨齿机，是一款适用于中小模数圆柱齿轮的精密磨削机床。采用矿物质铸件床身，具有良好的稳定性；砂轮主轴采用大功率高速电主轴，配置HSK-A63刀柄接口，液压自动夹紧/放松；工件主轴采用力矩电机直驱，砂轮进刀轴、走刀轴采用直线电机直驱，机床整体动态响应好，加工效率高；可配置多功能磨削软件，满足渐开线齿、摆线齿、矩形花键、三角齿、人字齿等多种齿形精加工需求。该机可满足新能源汽车、精密减速器等行业中小规格齿轮精密加工需求。
针对新能源汽车领域加工需求的迅速扩大，北京精雕科技有限公司推出五轴铣车复合中心JDMRMT600、JDMRMT300及JDMRET400DZ高效型五轴高速加工中心等适用机型。其中，JDMRMT300满足新能源汽车电机壳体上多角度加工特征的铣、钻、攻、铰等复合加工，可通过车削方式在11min内完成零件内孔所有特征的加工。该机具备满足电机壳体高效复合加工的要素，如精准执行车削加工工艺、精准检测刀具固有偏差等。在进行此类新能源汽车壳体零件铣车复合工艺规划时，用户可在精雕自主研发的CAM软件中直接规划车削加工程序，以致在执行车削工作过程中减少人工干预，实现整个加工流程的高效运转。
宁波海天精工股份有限公司BFL2030H动柱高速铣削中心，适用于新能源汽车“一体式压铸前机舱和后底板”零件的加工。X/Y/Z轴行程 3300/2000/900mm，回转工作台直径Φ1800mm，主轴最高转速20000r/min，X/Y/Z快移速度60/40/36m/min。产品标配双摆角铣头，配合回转工作台实现六轴加工，零件一次装夹可以完成整套工序的加工，提升零件加工效率。
科德数控股份有限公司展出的KCX1200 TM卧式铣车复合加工中心，设计用于异型回转体类零件的完全加工，适合新能源汽车领域传动轴、转向系统等部件的加工。该机是融合科德数控KTX、KDW等大型铣车复合机床设计和制造经验，打造的一款模块化、复合化、可拓展型机床，集成了车、铣、钻、镗、攻丝等功能。机床组件配置灵活多样，用于匹配不同行业的工艺需求，具有较强的工艺适应性。机床应用数控系统八通道独立管控核心技术，可实现同时控制16轴的五轴联动技术应用。
珠海格力智能装备有限公司以打造“新能源汽车零部件高速加工系统解决方案”为主题参展CIMT2023。展出了专门应用于新能源汽车零部件加工的高速立式数控机床GA-GF3755、GA-GF2755。其中，GA-GF3755拥有高刚性稳态床身，采用双主轴单工作台，配备高速直驱传动系统，X轴直线电机驱动，快移速度可达100m/min。其高速高刚性电主轴最高转速达20000r/min，可实现高速切削。机床设有丰富的自动化通讯接口，可以配置PLC、HMI、第四轴、刀库断刀检测。格力还为新能源汽车零部件制造提供了一站式解决方案，目前主要用于生产汽车电池托盘、一体化后底座、汽车轮毂、电机壳体、汽车天窗导轨、汽车行李架、汽车前后保险杠、汽车脚踏板和汽车装饰条以及汽车仪表盘支架等零部件。
扬州锻压机床有限公司YSH-400闭式四点高速精密压力机，适用于新能源汽车驱动电机等电机定转子的级进模高速精密冲压。该机超长工作台，台板长度最大达4200mm，适合更长步距、更多工位的级进模冲压。采用高强度球墨铸铁机身，配合预紧式拉杆油缸；直排四点施力传动结构，高刚性滑块，受力时动态精度更稳；高刚性、零间隙、全导柱精密导向，具有更优的滑块运动精度和更高的抗偏载能力；调节螺杆液压锁紧，强制润滑、温度自动控制、热补偿技术等精准控制了机床下死点精度；整机精度优于日本JIS特级标准，满足0.15-0.35mm超薄板材、单列模/双列模的冲压需求。
纽威数控装备（苏州）股份有限公司HE80EF高速型卧式加工中心是一台高速型卧式加工中心，三轴快移速度达60m/min，主轴转速8000r/min，X/Y/Z轴行程1350/1300/1200，适用于箱体、壳体类铝合金零件加工，广泛应用于新能源汽车、民用航空、通信电子等行业。该机采用一体式阶梯导轨床身，刚性强；热对称设计，精度更稳定；采用高速电主轴单元，全动柱式结构，效率高；配备丝杠中空冷却，加工稳定性好。
广东普拉迪科技股份有限公司展出了双横梁双五轴头高速龙门加工中心PHZ01-1630，该机专为一体化压铸铝车身研发设计，具有高效率、高快移速度的特点。工件一次装夹可完成铣、镗、钻、铰、攻丝等多种工序加工。机床采用一体式“U”型结构，左右床身顶面支承整个机床的Y轴和Z轴运动的全部部件。双横梁、双五轴头搭载四轴转台结构，三轴行程均采用光栅尺进行闭环控制，确保X/Y/Z方向获得较高的定位精度与重复定位精度准确性。
此外，宝鸡虢西磨棱机制造有限公司的GYK9335A数控齿轮倒角机，适用于新能源汽车变速箱齿轮倒角加工，可对齿轮及渐开线花键类零件端面全齿廓进行倒角加工。深圳创世纪下属企业赫勒精机（浙江）有限公司展出了HQ5高效卧式加工中心，满足汽车制造、医疗器械等领域加工需求。友机技术（上海）有限公司以其智能加工监控系统，助力汽车零部件生产企业安全生产，减少加工风险和加工时间。
在CIMT2023展会，埃马克以“新能源汽车零部件解决方案”为主题，展示了多个新能源汽车典型零部件加工方案，较为典型的是差速器壳体高速加工方案和电机轴全自动生产线。针对差速器壳体需求大、结构复杂、加工要求严格的特点，埃马克利用模块化的倒立式车削中心VL 4、VL 6、VT 4和VSC 250 DD，配合自主研发的TrackMotion工件输送系统，将差速器壳体的加工压缩至4道工序，并用95s的加工节拍，提高了加工效率。目前，在全球范围内，已有近百条埃马克生产线、超过250台机床应用于差速器壳体的生产。面对新能源汽车电机轴高产量与高精度要求的特点，埃马克参与并主导了整套电机轴加工系统的设计与开发工作。该生产线包含12道主要工序及其他辅助工序，各机床与工位通过机械手、桁架机械手系统以及TrackMotion工件输送系统实现自动化连接，电机轴可在各道工序的协调配合下实现全自动完整加工。
格劳博凭借近百年在机床及相关设备领域的研发制造经验，在服务传统汽车动力总成制造的同时，还能为电动汽车动力总成提供创新的生产和装配系统。格劳博现已全面投身电动汽车领域，为电机、电池模组和燃料电池提供机床设备和系统支持。在节能减排和电气化的大趋势下，轻量化成为汽车工业的普遍需求，新能源汽车更是如此。格劳博为此类大尺寸、轻量化框架结构件加工专门开发并展出了F系列卧式加工中心G700F，与之对应的还有双主轴G520F/G720F。该机床系列特别设计了宽敞的工作区域，在高扭矩、高转速的情况下还具备良好的动态性和排屑效果，加工优势明显。未来，格劳博将进一步分享专业经验和实践成果，整合新技术，为电机、电池和燃料电池等电动汽车匹配加工提供成熟的应用解决方案。
山崎马扎克展出的VCE700DL立式加工中心，是一款新一代高精度、高品质、高性价比的产品，可应对新能源汽车行业储能零件、电池框纵横梁、电池壳、电池框等窄长型零件的加工。机床配置FANUC 0i-MF PLUS系统、高性能主轴及直线滚柱导轨，具有更高的进给速度、主轴加速度和更短的换刀时间，有助于提高切削效率。另外，该机搭载了热屏蔽功能，可以保证连续稳定的加工精度。
针对新能源汽车零部件形状复杂化、零部件材料轻量化的特点，迪恩机床开发了5轴或多轴加工设备，以应对电动汽车长、大零件的高效加工需求。本次展会推出了NHP5005+RPS卧式加工中心+托盘自动化解决方案，可以对多种有色金属及钢铁类零件进行高效加工，在快速发展的新能源汽车领域有诸多应用。SVM 5105L新机型是Y轴行程510mm的高生产性立式加工中心，适用于铝压铸、汽车等行业铝材质工件加工，这些产品为汽车领域用户带来更多便利选择。
近年，为满足新能源汽车三电系统零部件加工的需求，牧野机床提供了包括变速箱和汽车空调中涡卷在内的多种典型零部件交钥匙方案，并在CIMT2023展出了JA6和J4两款专门用于新能源汽车零部件加工的卧式加工中心，前者是四轴，后者是五轴。此外，德国林康公司的Twin-Spindle卧式五轴加工中心，适于新能源汽车电机外壳自动化生产线。
新能源汽车产业仍在持续高速发展，会有越来越多的机床工具企业涉足其中，但企业应同时注意避免过热和同质化竞争，将目光投向更多应用领域，共同助力制造业整体向高质量发展迈进。
（本文素材来自相关展商投稿和部分已有公开资料。）
（作者：张芳丽）
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