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CCMT2012观后感——立式加工中心篇
Aug 2, 2012  来源:数控机床市场网  作者:成都普瑞斯数控机床有限公司 李知密

      第七届中国数控机床展览会(CCMT2012)于2012年4月16日~20日在南京国际博览中心隆重举行,本届展会是我国进入"十二五"后首次举办的中国数控机床展。2011年下半年以来,机床工具行业出现环比下滑趋势,目前行业仍处于低迷状态,市场需求的下降和需求结构的变化给机床行业带来十分严峻的考验。这样的一个盛会正好给各机床企业提供了一个展示、交流、沟通的平台,提供了与客户增进友谊的机会,因此国内众多机床制造企业纷纷展示了各自的精品,都尽力把握好这个开拓局面的大好机会。

 

      本届展会的立式加工中心,仍以传统的十字滑台结构为主,也有较多的龙门立式加工中心等其它一些结构形式的立式加工中心,其中有的配置了提篮式的A、C轴,有的立加上配置了偏摆铣头、回转工作台等,将普通的三轴立加变成了可五轴联动的加工中心。本届展会的立式加工中心给我们留下了较深的印象。

 

      一、立式加工中心更加重视机床外观

 

      在本届展会上,我们注意到有专业设计公司在展会较醒目的位置打出广告,并在展场内占有较大的展位;各参展企业也越来越重视机床外观及人体功效学设计。我就听到一个业内的销售人员的观点,机床有了一个好的外观,首先就成功了一半,这个观点姑且不论它是否正确,但机床有了一个好的外观,就可能先声夺人,就可能使机床提升一个档次,使自己在竞争中处于有利地位,这应该是一个不可否认的事实。国产机床与国外先进机床的差距在外观上也是一个体现。

 

图1                                 图2

  

      从本届展会了解的信息可看出,很受多企业都对机床外观非常重视,参展的很多公司将工业设计作为提高产品核心竞争力的重要手段,注重产品外观的造型设计,并配合一些颜色的搭配,诸如机床外观。比如说沈阳机床、大连机床等,他们对机床外观都非常重视,机床新贵三一精机也成立了自已的工业设计所,每款机型的外观设计方案,都由公司领导、专家讨论并投票,从中选择较优的方案。上图1为三一精机的VMC56,图2为沈阳机床的VMC850,从它们注重圆弧的运用和颜色的搭配,机床外观不再象以前那样中规中矩,让人感觉到国产机床也不再呆板。

  

      二、立式加工中心品质普遍都有提升

  

      参展的大多机床在定位精度、主轴转速、快移速度上都有提高。立式加工中心走向复合和高端,这在一些龙门加工中心上得以体现,有的在横梁上采取双主轴结构,有的在龙门立柱上安装自动升降侧铣头,扩展机床加工能力。

 

      沈阳机床(集团)有限责任公司的VMC22120U高速立式加工中心,是一台具有旋转刀具中心功能和A、B轴的五轴联动机床。该机床采用正T字型床身和单立柱结构布局,为立柱移动式结构,工作台在横床身上做X向运动,立柱在纵床身上做Y向运动,滑板在立柱上做Z向运动;主轴绕X轴摆动作为A轴,主轴绕Y轴摆动作为B轴,A轴和B轴与X、Y、Z三个直线轴实现联动就可加工出复杂的空间曲面;经过结构静、动力学特性分析,实现整机高刚性要求;实现各种平面和复杂曲面铝合金/钛合金结构件的加工,特别是对封闭腔零件可连续无空运行加工,效率更高。铣头具有高刚性、快转速和易消隙等结构特点;采用特殊合金材料的国外原装进口蜗轮蜗杆副传动,以保证蜗杆副的大转矩(4000N)、耐磨性及寿命;通过圆光栅全闭环控制,RTCP精度达到±0.01mm。

  

      VX32型龙门加工中心机床(见图3)是大连机床集团借鉴国外机床的先进特点,自行研制的新一代龙门固定、工作台移动式龙门加工中心机床,采用了固定龙门框架与X方向可移动工作台相结合的结构设计,把宽大的空中通道与最大刚性相结合,设计允许Z轴滑枕(铣头)完全移出工作台之外,尽量提高刚性龙门架通过工件的宽度。整机采用模块化设计,可以根据不同用户的需求,实现动梁、定梁、交换工作台、主轴头自动交换(实现五面加工等用户特殊用途的主轴角度头)等不同配置形式的机床,主轴转速可达5000r/min。本机床适用于大型、中型、板类、盘类、壳体、箱体等类型零件的粗、精加工,适合各种精密零件的中小批量生产。

 

图3                                       图4

   

      HTM-30GLE(见图4)是宁波海天精工机械有限公司开发的一款工作台移动式龙门五面加工中心, HTM-3OGLE继承了传统龙门机床基础框架刚性强,结构对称,稳定性强等优点,又引进国际先进的动态刚性设计理念,该机床横梁升降,可配多种附件铣头,具备自动换头、自动换刀功能,零件一次装夹可完成五面加工,机床工作台尺寸为2500×4000mm,承重20t,立卧复合刀库,可对主轴、直角头和延伸头进行自动刀具更换。可在横梁任意位置换刀,大幅提高换刀效率,自动头库,可依靠NC指令自动更换附件头,最大可储存4个附件头,使机床功能得以扩展和增强。

 

      PT500A是成都普瑞斯数控机床有限公司生产的高品质、高精度、高效率的立式加工中心,X/Y/Z轴行程550/400/400mm,X/Y/Z轴快移速度48m/min,定位精度0.006mm,重复定位精度0.0035mm(ISO230-2),该机采用联动式凸轮刀库,换刀时间(T-T)仅0.9s,并采用高达20000rpm的机械式主轴,与内藏式主轴相比,具有更低的成本,并能获得更高的加工效率;该机床在其内部精心设计了出屑盘和大斜度的出屑结构,使得切屑和冷却液的排出特别顺畅,并配有大流量的冲屑装置,分别从机床的两侧及前面进行冲刷,使切屑能容易的进入积屑槽内,在机床进行大切削的情况下,仍能高效地排出切屑,使机床大防罩内无切屑堆积,改进了机床工作条件,有利于机床的快速加工,并节约辅助时间,有利于生产率的提升,且冲屑管用钣金进行遮挡,使其显得更加美观。

 

      三、产品更加贴近客户

 

      大连VDL1000Ⅱ加工中心(见图5)是大连机床集团在原有产品基础上改进开发的双主轴立式加工中心,左、右刀库均采用凸轮式机械手刀库(24把刀)使换刀速度更快;该机床采用传统十字滑台结构,宽实的机床底座,箱形腔立柱、加宽加长的床鞍、负荷全支撑的设计,X、Y轴进给均采用直线滚动导轨支撑,Z轴采用贴塑滑动导轨支撑,保证了基础件的高刚性,可确保加工时的重负载能力;该机床采用后置式双排屑,可以更快的排出碎屑,降低机床温升。特别适用于军工、航天、汽车、模具、机械制造等行业的箱体零件、壳体零件、盘形零件的加工。表1为该机床的主要技术参数。

  

图5

 

表1 VDL1000Ⅱ加工中心主要技术参数

规格与参数

VDL1000Ⅱ

工作台规格(长×宽)

1050×560 mm

X/Y/Z行程

1020/550/510mm

工作台最大载重

800 kg

双主轴间距

250mm

主轴端面至工作台面距离

150~660 mm

X、Y、Z切削速度

1~10000 mm/min

X、Y、Z快速进给速度

36/36/30 m/min

换刀时间(刀对刀)

1.5(刀臂式) s

定位精度 (国标)

X:0.018 mm;Y、Z:0.015 mm

重复定位精度 (国标)

X:0.007 mm;Y、Z:0.006 mm

    

      双(多)主轴机床在同一台机床上可实现两工件(或多工件)一次装夹过程中多种工序的粗、精加工。也可采用双(多)工位制,同时装夹多组工件。这种机床满足一些用户的特殊需要。

  

      有的机床企业针对某一种特定加工零件开发了加工中心,这一类机床有特定的加工对象,北京机电院生产的XK系列加工中心就是这一类产品,XK系列加工中心配置有A、C轴,其中A轴有在一定的角度回转,C轴可360回转,能实现五轴联动,在某些行业能得到广泛应用,是一种技术先进的五轴联动机床,主要用于各种燃气机叶轮 和小型模具、特型箱体等形状复杂的零件高效五轴加工,是航空、汽车、机车、模具等行业必不可少的设备。图6为北京机电院现场演示加工的XKH800五轴联动叶片加工中心。

 

图6

 

      面向3C、IT行业的小型立式加工中心(钻铣加工)得到了各机床企业的重视,几乎拥有立卧加工中心的企业均开发出自己的小型立式加工中心,显然是看到了3C、IT行业的快速发展,与该类产品在市场上的前景巨大有关。比如沈阳机、大连机床、浙江 日发等均推出了各自的产品。

 

      重心平衡驱动、直驱、机床热变形补偿等技术,高速重载精密滚珠丝杠、高速精密直驱高速数控转台、直驱双摆铣头、主轴伸长控制、智能故障诊断、智能防撞、主轴振摆检测、热伸缩自动补偿功能得到大量应用,比如宁夏中卫大河机床有限责任公司生产的DVC850高速立式加工中心(见图7),该机床采用热对称结构设计,热补偿技术,,使机床整体性能得到提升,集中维护和润滑油回收技术,使机床又体现了环保功能。

 

图7

 

      四、结束语

  

      用"紧跟需求升级,加速结构调整"的展会主题来衡量,不少展品在产业化技术和深层次技术上还有较大差距,缺乏市场竞争力,摆在我们面前的道路任重而道远,国内企业应加强彼此之间的技术交流与合作,采取走出去、引进来的积极策略,紧跟国际先进水平,集中优势力量提升技术水平,加速缩短与国外先进产品的差距,以客户为中心,努力提高产品的稳定性和可靠性,解决好市场化与产业化的难题,提高国内企业的市场竞争力。

 

      中国机床行业的转型升级如何推进由大到强的转变,需要我们国内机床行业与用户的良性互动。尽管目前市场需求疲软,但有关数据显示,2011年中国机床工具行业的产品进口额比上一年增长29.3%,,中高档机床的市场需依然十分强劲,国内还远不能满足。

 

      但从本届展会上出现的新面孔,如三一精机、中传重型、南传激光、山东永华、上海拓璞、苏州领创等一批新企业参展,从一个侧面说明,机床行业还是大有可为的。上海三一精机有限公司虽然创建时间只有短短3年,但其在业界形成的轰动效应却令人惊叹。在本届展会上,三一精机以强大阵容,携多台外观设计精美、内在配置高端的数控机床产品首次高调亮相于业界大型数控机床展览会,成为F馆的一道亮丽的风景线。本次展会出现的比如GMM30100APT七轴五联动龙门加工中心、HMSD250P卧式铣镗加工中心等,其中不乏装备于国家重点行业的高端、替代进口产品,显示出国内机床企业满足用户需求的决心和信心。

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