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CCMT2012观后感——卧式加工中心篇
Aug 2, 2012  来源:数控机床市场网  作者:沈机集团昆明机床股份有限公司 杨树生

      第七届中国数控机床展览会(CCMT2012)于2012年4月16-20日在南京国际博览中心隆重举办。这是我国进入"十二五"后的第一次中国数控机床展览会。本届CCMT展会以"紧跟需求升级,加速结构调整" 为主题,携手"CCMT2012高层论坛"。 来自14个国家和地区的800余家机床工具行业制造商共展出1100余台套整机、大型量仪及数万套数控系统、功能部件、量具刃具、机床附件等展品。这是一次精品荟萃的大会,其技术含量之高、展品内容之丰富,均为历届之最。高精、高速、高刚度、复合、柔性、多轴与多轴联动、智能与自动化、绿色环保等特点充分展现了我国机床工具行业在转变发展方式、大力进行产品结构调整方面取得的巨大成就。

 

      此次参加展会的卧式加工中心厂家有30余家,40余套主机。工作台规格从300×300mm的轻型到2000×2500mm,承重20吨的重型;快速移动范围从十几米每分钟到六十五米每分钟;机床定位精度从0.015mm到0.008mm;重复定位精度从0.01mm到0.003mm等等,充分体现了卧式加工中心的高速、高效、高精度的特点。比较有代表性的机床有上海三一精机HMSD250P卧式镗铣加工中心、宁波海天精工的HTM160HA卧式加工中心、大连机床的HDBS-63高速卧式加工中心、青海一机的HMC63高速卧式加工中心、永华机械YHMC-H63卧式加工中心、沈阳机床(集团)有限责任公司HMC-63e卧式加工中心、四川普什宁江的THM6380IV五轴联动精密卧式加工中心及意大利PAMA的TB3000卧式镗铣加工中心等。此次展出机床的整体外观和性能有了较大提高。下面介绍几台笔者认为有特点的卧式加工中心。

 

      一.上海三一精机有限公司HMSD250P卧式镗铣加工中心

 

      本机床为高速高精度四轴联动机床。主轴箱采用高刚性的正挂式设计结构,主轴箱上下移动(Y向)采用双伺服驱动形式,动态响应特性好,受力、热变形均匀,镗铣主轴配置中心出水、刀具外部冷却及刀柄锥孔吹气功能,其扭矩大、转速高,工作台为重载托盘交换系统。在结构设计和制造技术方面吸收了国内外先进技术,是集成现代机、电、光、液为一体的高科技产品。

 

      HMSD250P机床适合重载和精切削加工,广泛应用于国防、军工、造船、汽车、模具等多种行业的机械加工。值得一提的是三一精机首次参展。

  

      二.宁波海天精工机械有限公司HTM-160HA高速卧式加工中心

 

      本机床为高速高精度四轴联动机床。其床身、立柱、主轴箱主要大件均采用铸造结构,刚性好。主轴箱采用正挂式结构,门式立柱增加了后端辅助导轨,Y向驱动采用液压平衡装置,平衡掉主轴箱大部分重力负载,使起动、停止更加平稳。主轴带有吹气装置和油冷系统,可刚性攻丝。双电机驱动双小齿轮(预载消隙)数控回转工作台,配重载双托盘交换系统,速度快,运动平稳。附件头头库及附件头自动交换系统。与同类产品相比,具有高品质、高效率、高精度、高刚性、高速度、大扭矩等特点。

 

表一    HMSD250P、HTM-160HA和TB3000的主要参数表

 

        机床型号

主要参数

HMSD250P

HTM-160HA

TB3000

工作台规格(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"

工作台重复定位精度

4"

5"

直线坐标定位精度(mm)

0.015

0.02

重复定位精度(mm)

0.01

0.01

快速移动X/Y/Z/W(m)

25/25/25/10

20/20/20/10

20/20/20/20

主轴直径(mm)

Φ150

Φ160

Φ130

主轴锥孔及规格

ISO7:24 NO.50

ISO7:24 NO.50

主轴转速(rpm)

3500

10-2724

3500

主轴最大扭矩(N.m)

1500/2500

2839/4261

1530/1860

主电机功率(kW)

37/51

60/75

37/45

各轴行程X/Y/Z/W(mm)

4000/2500/2200/750

3500/2500/2700/800

3000/2000/2300/800

换刀时间(刀对刀)

12s

11.5s

数控系统

FANUC Oi-MD

FANUC 31i-MA

SIEMENS-840D

               

           HTM-160HA高速卧式加工中心                            大连机床HDBS-63高速卧式加工中心

      HTM-160HA高速卧式加工中心                    HMSD250P卧式镗铣加工中心

     

      三. 意大利PAMA工作台式镗铣加工中心TB3000

 

      TB3000工作台式镗铣加工中心,所有主要结构件采用铸铁材料,具有最大刚性;两个"T"型铸铁床身支撑立柱和工作台的运动。Y轴采用双滚珠丝杠,具有高动态性能;铁屑输送器和冷却液回收系统集成于机床防护装置内。所有线性轴配有大尺寸线性滚柱导轨。X轴的传动采用固定滚珠丝杠和旋转螺母,保证了高刚性。可进行轮廓加工的闭式静压工作台通过一个双小齿轮齿圈系统驱动(预载消隙),并实现优化的4轴联动加工。主轴箱为正挂式结构,安装于热对称立柱的中央。主轴动力系统包括一个两档变速齿轮箱,低噪音,齿轮经淬硬和精磨,通过一个内部的温控循环回路使主轴齿轮箱保持在恒定的温度。CNC实时控制由于加工时刀具产生的热量造成的主轴延伸而对其进行的补偿(PAMA专利)。广泛应用在能源、工程机械、航天、造船、柴油发动机和重型机械工程等领域。

 

意大利PAMA工作台式镗铣加工中心TB3000

意大利PAMA工作台式镗铣加工中心TB3000

 

      值得一提的是TB3000的整体色彩舒适、亲切,整体布局、整机防护系统的设计和结构及冷却液回收和排屑防护效果较合理。给人焕然一新的感觉。

 

      四.青海一机的HMC63高速卧式加工中心

 

      此机床具有高性能、高刚性、高可靠性、高精度等特点。机床整体布局采用"T"型结构,刚性足、精度保持性好;床身、立柱、滑座、工作台等主要部件采用树脂砂造型,优质灰铸铁铸造,精度稳定性好,吸震性强,具有较高的抗弯、抗扭、抗变形能力;先进的直线回转式凸轮驱动快速工作台交换装置,确保工件交换快速、平稳、可靠;X、Y、Z三个进给轴均采用自润滑滚柱型滚动导轨支撑,承载性能好,进给驱动选用大惯量交流伺服电机、高精度联轴器、大导程自润滑中空油冷却滚珠丝杠副及预拉伸处理,可实现快速移动速度、高精度及精度保持性。

 

      广泛应用于机械、电子、国防工业、汽车、航空航天、船舶、铁路及机床行业等。

 

      五.大连机床集团有限公司HDBS-63高速卧式加工中心

  

      此机床的结构基础件全部采用树脂砂高磷铸件,床身为整体铸件,立柱、滑座、工作台在其上运动,交换工作台及刀库机械手固定在床身上,保证了机床的整体刚性;机床主轴采用内藏式电主轴结构,可实现两档变速,可满足低速切削要求的同时满足高速加工要求;X、Y、Z三个坐标采用高刚性的直线滚柱导轨,先进的双丝杠双电机重心驱动技术可以有效地抑制机床在高速运动中产生的振动提高机床运动的平稳性。

 

      HDBS-63卧式高速加工中心广泛适用于军工、航天、汽车、模具、机械制造等行业的箱体零件、壳体零件、盘类零件、异形零件的加工,零件经一次装夹可自动完成四个面的铣、镗、钻、扩、铰、攻丝的多工序加工。

   

表二    HMC63、HDBS-63和HMC-63e的主要参数表

 

        机床型号

主要参数

HMC63

HDBS-63

HMC-63e

工作台规格(mm)

630×630

630×630

630×630

工作台承重(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"

工作台重复定位精度

6"

5"

直线坐标定位精度(mm)

0.01

0.01

0.01

重复定位精度(mm)

0.006

0.005

0.006

快速移动X/Y/Z(m)

50/50/50/

65/65/65

24/24/24

快速回转(B)

20 rpm

50r/min

主轴直径(mm)

Φ100

Φ100

Φ110

主轴锥孔及规格

ISO7:24 NO.50

HSK100A

ISO7:24 NO.50

主轴转速(rpm)

35-8000

50-16000

20-6000

主轴最大扭矩(N.m)

239/420

832/1102

主电机功率(kW)

25/30

32/44(50/55)

17/22.5

各轴行程X/Y/Z/W(mm)

1050/900/900/900

1030/800/900

1000/900/900/900

换刀时间(刀对刀)

2.5s

4.2s

4s

数控系统

FANUC

FANUC 31i

西门子828DSL

      

     青海一机HMC63高速卧式加工中心                   大连机床HDBS-63高速卧式加工中心

青海一机HMC63高速卧式加工中心                    大连机床HDBS-63高速卧式加工中心

    

      六. 沈阳机床(集团)有限责任公司HMC-63e卧式加工中心

 

沈阳机床(集团)有限责任公司HMC-63e卧式加工中心

  

      该机床X向床身导轨呈前低后高阶梯状分布,这种设计在保证Z轴强度的情况下,大大减轻移动部件立柱的重量,从而获得更高的加速度性能;立柱采用龙门式框架,受力均匀,高刚性;各轴均采用直线滚柱导轨,承载能力大,摩擦力小,吸振性好且低速运动时无爬行,运动精度高;主轴采用两档齿轮变速,变速范围大,低速大扭矩,高速大功率切削,既可满足用户对大扭矩主轴的要求,又可满足用户对高转速主轴的要求;良好的排屑系统和防护间顶部喷淋系统冲刷切屑,减少机床热变形,提高机床精度稳定性。

   

      七. 四川普什宁江机床有限公司THM6380IV五轴联动精密卧式加工中心

 

四川普什宁江机床有限公司THM6380IV五轴联动精密卧式加工中心

  

      本机床为五轴联动加工中心。其床身、立柱、滑座工作台均采用高质量的铸铁,立柱采用整体框式结构,能满足长时间、大负荷、连续加工的需要。机床导轨的安装面采用了精密刮研技术,具有较高和稳定持久的几何精度。工作台为可倾回转工作台(B轴、A轴)。B轴采用高精度圆柱滚子轴承作为回转轴系的支撑轴承,确保连续分度的定位精度;A轴采用高精度圆锥滚子轴承,加强回转刚度。A、B轴选用德国海德汉高精度圆光栅作为全闭环的检测元件。

  

表三    THM6380IV的主要参数表

        机床型号

主要参数

THM6380IV

工作台规格(mm)

Φ1000

B轴定位精度

8"

工作台分度(B)

360×0.0001°

B轴重复定位精度

5"

快速回转(B)

10r/min

A轴定位精度

15"

主轴转速(rpm)

20-6000

A轴重复定位精度

7"

主轴最大扭矩(N.m)

427

定位精度(mm)

0.006

快速速度X/Y/Z(m)

40/40/40

重复定位精度(mm)

0.003

行程X/Y/Z/W(mm)

1300/1000/1100

数控系统

SIEMENS 840D

    

      八.结束语

  

      与去前年相比,卧式加工中心无论从参展的厂家,还是参展机床的规格、性能及外观都有了较大的提高。但是,数控机床使用的主要基础功能零部件及数控系统几乎都依赖国外进口,这对我国提升中高档数控机床的市场竞争力、推进中国机床发展的自主化和国产化进程非常不利。因此,笔者认为做好以下基础工作。

 

      第一、数控机床的提档升级和提高国产化率,首先要解决国产数控系统和功能部件的核心技术和关键技术的突破。"十一五"以来,国家也非常重视国产中高档数控机床配套所需的功能部件及数控系统的发展。功能部件和数控系统厂家要抓住机遇,在提升技术创新水平的同时与主机厂家结成战略联盟,共同发展,满足数控机床高精、高速、高刚度的特点。

 

      第二、"以质量求生存"是机床行业长期的发展方针。质量不仅仅是某个零件的加工质量,而是一个质量管理体系。它包含了基础材料、零件的加工、机床的装配、检验及售前、售后服务水平等。但是,对企业的发展来说,质量与利润本身就是一个矛盾,我们可以通过提高工艺水平来缓解这一矛盾。过去一段时间出现了重"量"不重"质"的现象,我们应该及时刹车。

 

      第三、各机床厂家之间要对某些关键技术共同研究、共同发展。定期组织技术人员到同行厂家相互参观、学习,共同进步。

 

      我相信,在国家政策的大力支持下,通过机床行业的共同努力,我国的中高档数控机床能真正做到由大变强。

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