从CCMT2014看大型、重型龙门铣床的发展与未来
2014-4-15 来源：数控机床市场网 作者：宁波海天精工股份有限公司 江杰
“新变化•新未来”围绕这个主题，CCMT2014第八届中国数控机床展览会在上海隆重举行。展会的规模创历史新高，使用了上海新国际博览会中心7个展馆和5个临时展馆，展出总面积达10万平方米，其中境外展商近270家，展出面积占总面积的32%，展会的国际化程度显著提升，在业内称为“国内展” 的CCMT，朝着“国际展”方向持续发展。展会的另一特点是从新产品，新技术，正逐步延伸到为客户解决问题提供服务等趋势。本文就这次展会，对大型、重型龙门铣床做简单评述。
一、国内外形势与市场需求
大型、重型龙门铣床产品，广泛应用于航空航天、汽车、轨道交通、国防军工，船舶工业，能源等领域。但是在刚刚过去的2013年，世界经济处于脆弱的复苏阶段，发达经济体总体趋于好转，但高失业、高赤字，增长后劲不足的的问题依然严重，新兴经济体则因为结构调整滞后，增长明显放缓。中国经济则更处于增长速度换挡期、结构调整阵痛期、前期刺激政策消化期，以刺激政策带动的反弹周期趋于结束，而新的动力源尚不明确。受此影响，机床工具全行业呈现出需求趋缓、产能过剩、成本上升、价格下滑等困难状况，且短期内难有明显好转。
大型、重型龙门铣床产品，受此影响尤为明显。我们可以回想下以往几届的展会，龙门型铣床众多厂家将产品越做越大，有向大、重型方向发展的趋势。而今年，以往吸引眼球的大重型龙门数量大大减少，无论是国内厂商还是国外厂商，投入到需求相对多可量产化中小型机床上，以高效率，高速，高精，美观为导向设计开发产品，这一点在本次展会上明显可以感受得到。由于重机产品的数量减少，使人直观的感觉这届展会没前几届展会“好看”。这也在一定意义上表现了近阶段市场对大重型铣床龙门产品需求的饱和，市场不景气。
另一方面，目前国产数控机床的重点用户领域应用总量还不算多。比如在一些目前增长迅猛，对国民经济起巨大拉动作用的重点领域，比如航空航天，轨道交通，汽车，国防军工，能源等领域，中高端机床依然大量进口，国产设备仍然是配角。这是由于国产机床整体上，相对进口机床精度保持性不好，可靠性不强，机床设计不合理造成在使用中易损坏，制造质量急需提高。另外，由于受国家意识形态的影响，在某些领域特别是军工，航空航天等，西方国家对我国限制技术输出，特别是作为国之重器的大重型加工中心和高端五轴联动高速加工中心及相关核心功能部件，导致有钱也买不到的窘境。国家也迫切的希望并且大力支持国内机床厂商及科研单位，能突破技术壁垒，能成为国内中高端机床应用市场主角。
二、从展会看展品
就本次展会而言，大重型龙门铣床较以往几届CCMT及CIMT，数量明显减少。参展的大重型龙门铣床在技术层面上也没有看到革新技术应用，这可以看出由于受市场形势影响，各个厂商更加理性，务实，以市场为导向开发产品。在这里作为国家重大专项项目的X轴采用直线电机，全面应用国产功能部件四川长征机床的高架桥式高速五轴龙门加工中心GMC4000/2（AC摆头）（见图1），如此“重器”没来参展实属遗憾。虽然参展大重型龙门铣床数量少，但也各具特点。
图1 图2
首先从得本届展会春燕奖龙门机床讲起，龙门产品中获得本届春燕奖的有汉川机床HBMC1540F5桥式五轴联动加工中心和山东威达重工的XK2130S数控龙门镗铣床。
汉川机床HBMC1540F5桥式五轴联动加工中心（见图2），该加工中心采用桥式结构，工作台尺寸1500×4000mm，不能归为大重型龙门铣床，这里不做详细介绍。但其是高速、高效的加工特点，主要应用于航空航天模具工业。结合以往几届展会龙门铣床类产品整体都有向高速化发展的趋势。
本届展会春燕奖另一台龙门产品是山东威达重工的XK2130S数控龙门镗铣床（见图3），这也是春燕奖中唯一一台重型龙门产品，据威达工作人员介绍，这是一台客户定制机。由于床身工作台已经运给客户，因此只能看到立柱横梁滑鞍滑枕部分，其为动梁结构，值得注意的在W轴配了两个镗头，给人一种“霸气”的感觉，虽然这种配镗头的结构，是客户的定制，并不能代表发展趋势，但装配工艺以及精度保持性等方面面临巨大挑战，如能做出来满足客户加工要求，便是一种成功，也怪不得，能得到本届展会的春燕奖。
图3
除了半成品山东威达重工的XK2130S，根据工作行程以及工作台面，归于大重型龙门铣床有日本大隈OKUMA 的mcR-A5CⅡ龙门式五面体加工中心，浙江日发的蜂窝零件高速加工中心RFM2060GM/5X，山东永华机械有限公司YHMC-G10540MB动梁龙门镗铣中心（见图4）。
先来看看日本大隈OKUMA 的mcR-A5CⅡ龙门式五面体加工中心（见图5），其为动工作台动梁式龙门框架结构，滑枕采用双伺服电机平衡驱动，快速进给：X轴30m/min、Y轴32 m/min、Z轴20 m/min、W轴3 m/min，较以前机型提升1.5-3倍。主轴转速4000r/min，加工能力（S50C钢材）：710cm3/min，配备有立卧转换刀库，以及自动头库，自动交换主轴头36秒，可实现所有行业大型零件的高效加工，高精度，高刚性高可靠性，全自动高速多面加工大隈的龙门加工中心，有口皆碑，在其宣传手册上写着全球最优秀的龙门加工中心，可不是吹的，其“接受温度变化”的热亲和概念，使得加工中心即使在非恒温条件下也能保持良好的精度。同时具备铣削用加工条件搜索功能和防撞击等智能化的先进技术。这便是核心技术的力量。
图4 图5
再来看看，浙江日发的蜂窝零件高速加工中心RFM2060GM/5X（见图6），其为桥式龙门结构，AC双摆联动头，主轴最高转速20000rpm，切削和快移最大速度为X、Y、Z：30m/min，AC轴100rmp，X轴采用直线电机直驱技术，工作台尺寸2000×6000mm。这款产品主要宣传重点是适用于加工蜂窝零件，蜂窝复合材料以高强度和低膨胀系数，成为继钢、铝、钛后第四大航空结构材料。蜂窝材料不仅在航空航天业有广泛的应用，在潜艇、高铁、汽车、风电及建筑行业也广泛应用。除了这台展品外，蜂窝材料的装夹机构---固持系统也比较有特色。这种固持系统是基于磁场和摩擦吸附原理原理，是利用永磁铁产生的磁场，对灌入蜂窝芯中的铁粉产生吸力作用，在铁粉的自重和磁场吸力的共同作用下，增大铁粉和蜂窝壁之间和铁粉与固持平台的之间的摩擦力，从而对蜂窝材料起到固定和定位作用。
图6
三、展望与未来
2013年，中国机床行业在结构调整、转型升级的“阵痛”中又走过了一个不平凡的一年。许多企业在经受市场下滑、竞争加剧、效益下降等压力和考验的过程中，对转型升级的艰巨性，长期性有了更加深刻的认识和感受，纷纷寻找突破途径，研发新产品，探索新模式，力争抢得先机，占领制高点。正所谓：变化倒逼转型；变化孕育机会；变化催生希望；变化创造未来。这种“阵痛”对国内整个机床行业持续健康发展不见得是一种坏事。
从机床市场未来需求来讲，我们可以看到随着国内外市场边界的进一步模糊和国内机床的技术进步，中端机床市场已成为竞争的热点；由于国内高端需求拉动，高档机床进口大幅增长的现状并未改变；成线成套装备、智能制造岛、数字化车间、制造服务业等的发展还没有形成规模化优势。这也是中国机床行业新变化，新未来的目标所在。
从国内宏观发展来讲，2013年末，我国的城镇化率达到了53.7%，比上年提高了1.1个百分点，但按户籍人口计算仅为35.7%左右，不仅明显低于发达国家近80%的水平，也低于许多同等发展阶段国家的水平。这是差距但也是潜力。在可以预见的未来，我国的城镇化率将逐渐向发达国家靠齐，其间，必然带动“投资”“消费”这两架带动经济快速增长的马车。在此过程中，基础建设，工程机械，轨道交通，汽车，能源，家电等很多领域必然为之带动增长，而作为这么多领域的“工作母机”的装备制造业也必然迅速增速。特别是大重型机床，与这些行业息息相关。
根据上面分析，再回过头来，看看处于低迷期的大重型龙门铣床，由于前期的刺激政策等因素经历了爆炸式的增长，市场竞争越发无序。现在无形的市场的手，和有形的国家政府调控的手正在让行业重新洗牌，使其回归理性的、健康的发展道路上来。此时，国内机床厂家正好可以沉下心来想想：如何缩小与国外先进机床厂家比如大隈，SNK，科堡等大重型龙门铣床的差距。不可否认，这个差距还是比较大的。国内机床厂家能把大重型龙门加工中心做出来，并且越做越大，这是一种进步，但不代表做的好。那如何才能做好呢，其更多体现在优化设计，加工工艺，装配工艺等方面，这些都需要沉下心来慢慢改进，慢慢积累。现在正是好时机，解决前期的遗留的问题，使产品越做越好。
认识到差距的同时，不可否认，国内的大重型龙门在不断进步，差距在不断的缩小。现阶段，国内大重型龙门厂商，应遵循市场规律，重视人才，重视研发，逐渐掌握核心技术，厚积薄发，携带性能更优异，质量更可靠，价格更实惠的产品，来迎接即将到来的市场复苏。
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