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CIMT2021觀展體會

2021-5-17 來源（yuán）：機床協會作者：-

在全行業共同努力下，由中國機床工具工業協會主辦的CIMT2021（第十七（qī）屆中國國際機床展覽會）圓滿落幕，取得不俗成果。境內外企業參（cān）展熱情十分高漲，爭相在這個全（quán）球業界（jiè）四大（dà）之一的平台（tái）上（shàng）展示自（zì）己的技術（shù）水平和服務（wù）能力（lì）。據悉，許多展商在展期（qī）成交額超出預期，更儲備了大量意向客戶資源（yuán），可謂滿載而歸、滿意而（ér）回。作為後疫情時期首個開幕的全球知名機床工具展，CIMT2021吸引了20餘萬人（rén），現場人流（liú）如織。專業觀眾們通過預先閱讀主（zhǔ）辦方及業界（jiè）的各類宣傳媒介，瀏覽了海量展（zhǎn）商展品信息，並根據各自不同的需求規劃參觀路線，以便在現（xiàn）場更便（biàn）捷地獲取知識、尋找合作夥伴（bàn）、挖掘合格供應商，為提升自己的產品質量和提高（gāo）製造（zào）水平積累有用信息（xī）。

此次展會上，展出的眾（zhòng）多境內外（wài）機（jī）床展（zhǎn）品中不（bú）乏精品和亮點。筆者從自己的視角出發匯總（zǒng）了一些觀展體會，寫（xiě）出來與大家分（fèn）享。因時間匆忙，文中（zhōng）不免存在偏頗或錯漏之處（chù），歡迎業界斧（fǔ）正。

1. 高精度機床（chuáng）競相出展

眾所周知，機床被譽為（wéi）“工業母（mǔ）機”，是製造（zào）機器的機器。高精度機床的進步，直接推動著製造業朝（cháo）著高精（jīng）尖方向發展。航（háng）空航天、汽車、船舶、能（néng）源（yuán）、儀器儀表、3C、先進醫學等領域（yù）的零（líng）部件製造（zào），都離不開高精（jīng）度機床的支撐（chēng）。

境外許多企業一如既往地展示著他們的精密機床及其（qí）高精度加工能力。比如（rú），大昌華嘉展出（chū）了5台基本代表當今市場上（shàng）應用（yòng）的較高水準的高（gāo）精度機床。瑞士Schaublin（肖布林）202TG車銑磨一體（tǐ）機床，一次裝夾可實現車（chē）削、銑削或（huò）磨削的加工，主軸幾何精度小於0.5μm；632-Y生產型精密車床，采用FANUC數（shù）控係統（tǒng），高（gāo）剛性設計，具有特（tè）殊的熱（rè）穩定係統，主軸幾何（hé）精度小於0.2μm。德國科恩（ēn）Kern Evo超精密加工中心，整體大理石機床（chuáng）結構，采（cǎi）用（yòng）棱柱形導軌（guǐ）和預加載（zǎi）荷的滾柱絲杠，以確保可（kě）靠的高精度傳動和定（dìng）位，加速度8m/s2（1g=9.8m/s2），重重複定（dìng）位精（jīng）度（dù）1μm，加工粗糙度Ra≦0.1μm。美國Moore 500 CPWZ數控坐標磨床，六軸四聯動，X軸對Y軸（zhóu）不垂度0.8μm，位置偏差2.0μm，可實現高精度連續軌跡磨削。該機在（zài）磨削HRC 60-62的氮化合金鋼時，表麵粗糙度（dù）可達Ra0.1μm，麵形精度2.0μm。美國Moore Nanotech 250UPL超精密單點金剛石車床，采用（yòng）整體式複合大理石床身結構，全約束式油靜壓導軌，直線電機驅動（dòng），多孔石墨（mò）塗層空氣（qì）主軸，主軸跳動12.5nm，采（cǎi）用激光全息（xī）線性光柵尺，X/Z軸反饋分辨率8.4pm（皮米），C軸（zhóu）反饋分辨率為0.01弧（hú）秒，加工麵形精度P-V≤0.1μm，表麵粗糙度Ra≤2.0nm。

不過，特（tè）別值得（dé）關注的是，境內企業本（běn）次參展的高精度機床（chuáng）有所增加，很多技術指標已接近或（huò）達到國際較高水（shuǐ）平，非常令人振奮，說明機床企（qǐ）業對精（jīng）度的認識有了提高，也具（jù）備了高精度（dù）機床設計（jì）和製造的技術儲備和手段。

比如，四川普什寧江MICRO-T400高精度車床，人（rén）造花崗岩材料床身，采用（yòng）靜壓主軸和導軌技術，主軸跳動≤0.15μm，直線度≤0.3μm /100mm，定位精度≤2μm，重複定位（wèi）精度≤1μm，零件加工圓度≤1μm，表麵粗糙度Ra≤0.2μm，適合高（gāo）精度絲杠螺母、軸承內外圈、閥芯等零件淬火（huǒ）後以車代磨精加（jiā）工。通用技術集團展（zhǎn）出的TGK4680A數控臥式坐（zuò）標鏜床，為“箱中箱”式封閉框架結構設計，采用i5數（shù）控係統，具有空間誤差補償（cháng）、RTCP誤（wù）差智能檢（jiǎn）測與補償等功能，主軸幾何精度≤1.5μm，定位精度≤3μm，重複定位精度≤1.5μm，回轉軸（zhóu）定位精度（dù）≤3″，重複定位精度≤1.5″；AF35P高精度全閉環電火花成形機床，搭載自主研發的開（kāi）放（fàng）式數控係統，應用全新的（de）運動控製算法，定位精度3μm，重複定位精度2μm，加工硬質合金表麵粗糙度Ra≤0.15μm，加工模具鋼表麵粗糙度Ra≤0.08μm，可（kě）實現鏡麵加工；μ3000/UGT200超（chāo）精密車磨加工機床，床身（shēn）采用天然花崗岩材料（liào），整機高性能（néng）氣浮隔（gé）振係統，X/Z軸均采用全約束的液體靜壓（yā）導軌，直線度（dù）0.5μm/0.3μm，直線電機驅（qū）動，控（kòng）製分辨率10nm，主軸采用氣體靜壓支（zhī）承，回轉（zhuǎn）精度0.05μm。湖南中大創遠YKA2060全數控螺旋錐齒輪磨齒機，九軸五聯動，磨削（xuē）格裏森齒製的螺旋錐齒輪齒麵精度可達到DIN3965標準規定的3級精度，齒麵粗糙度達到Ra0.4μm。江（jiāng）蘇博穀智能高精密硬車削（xuē）機床Microtech 100 HP，天然花崗岩床身，液體（tǐ）靜壓主軸（zhóu）和導軌，采用SIEMENS 840D數控係統，全（quán）閉環控製，主軸跳動≤0.2μm，定（dìng）位精度≤1μm，重複定位精度≤0.2μm。等等。

誠然（rán），僅僅靠幾個技（jì）術指標的數據不能（néng）完全說明就是高精（jīng）度機床了，但可以說具有了高精（jīng）度機床的基因。高精度的加工也不是（shì）僅僅靠（kào）精密機床（chuáng）就能解決，還需要一係列配套附件，比如（rú），高精度的精密卡具、刀具夾頭、磁力吸盤、機內機外對（duì）刀儀等（děng）等，這些設備（bèi）的配備，對實現高精度加工至（zhì）關重要。數控係統對高精度加（jiā）工起著關鍵的作用，係統的跟隨誤差小（xiǎo），合（hé）理的（de）伺服參數調試，可以有效提高機械精（jīng）度和剛性（xìng），增強高精（jīng）度加工能力（lì）等。

一般（bān）來講，有“μ”級及以上加工能力的（de）機床才可稱之為高精度加工機床，精度穩定性是衡量高精度機床的標誌。有恒溫的環境與良（liáng）好的地基，是用好高（gāo）精度機床的一個前提。影響機床加工（gōng）精度的因素有（yǒu）很多，比如最（zuì）基礎的機床移動軸直（zhí）線度和（hé）各軸（zhóu）間的垂直度等。企業（yè）要深入研究精度問題，真（zhēn）正掌握影響自身（shēn）機床精度的關鍵要（yào）素，而（ér）不是不計成本地（dì）提高各項精度。當企業能夠低成本地生產高精度機床時，我國機床產業和製造業將有一個飛躍發展。

2. 五軸機床呈普及態勢

在以往展會上，五（wǔ）軸機（jī）床大多由境外展品占（zhàn）據主導地位。但在本屆CIMT展會上，呈現出新（xīn）的氣（qì）象。幾乎所有境內主流機床企業都有五軸機（jī）床展出或已具備五軸機床生產能力。五軸機床的（de）加（jiā）工優勢非常明顯，效率高、集約度強、精度穩定，但控製係統和（hé）軟件的相對（duì）複雜，曾一度製約著（zhe）國（guó）產五（wǔ）軸機（jī）床的發展。隨著高檔數控係統（tǒng）自主研發和技術能力的提升，加強了對五軸數控係統（tǒng）的理解和（hé）掌握，使國產五軸機床出現了爆發式增長。

科德數控展出了3台五軸機床，分別為五軸立式、臥式及（jí）車銑複合加工中心。其中，KMC 800S UMT五軸立式（shì）車銑複合加工中（zhōng）心，采（cǎi）用（yòng）大理石床身，龍門架設計（jì），雙壁支撐的A/C搖籃轉台，力矩電機直驅，科德GNC62總線式數控（kòng）係統（tǒng），快移速度（dù）60m/min，加速度1g。通用技術集團也展出多台五軸機床，其中HTM63150臥式車（chē）銑加工中心，五軸（zhóu）聯動，力矩電機直驅B軸，雙（shuāng）車（chē）主軸最高轉速3500r/min，銑軸最高轉速（sù）10000r/min，定位精度0.008mm，加工表麵粗糙度Ra0.8μm；H80C六軸五聯動數控螺旋錐齒輪銑齒機，可幹切也可濕切，刀具主軸和工件主軸均采用直（zhí）驅技術，最高轉速6000r/min，最大加工（gōng）件直徑Φ80mm，加工模數範圍0.7-2，加工精度（DIN）5級（jí）。秦川機床VMC40U高精度五軸臥式加工中心，A/C軸搖籃轉台，主軸最高轉速40000r/min，快移速度60m/min，重複定位精度3μm。普什（shí）寧江（jiāng）THM6363IV五軸臥式加（jiā）工中心（xīn），床身采用整體（tǐ）式正T型結構，立柱為熱對（duì）稱性和穩定性好的整體框式結構，采用西門子840Dsl數控係統，電（diàn）主軸最高轉（zhuǎn）速15000r/min，力矩電機直驅A/B軸（zhóu）可傾回轉工（gōng）作（zuò）台，快移（yí）速度45m/min，定位精度6μm。湖南中大創遠YKA2060九軸五聯動螺旋錐齒輪磨齒機，工件軸和砂輪軸（zhóu）均為電主（zhǔ）軸，具有砂輪（lún）自動修（xiū）整功能，采用展成法磨削圓弧齒（chǐ）的各種螺旋錐齒輪，自主研發的HGS加工軟件集成在西門子840Dsl數控係統中，磨齒精度可達到DIN3965錐（zhuī）齒輪和準雙曲（qǔ）麵齒輪精度標準規定的3級，齒麵粗糙度達到Ra0.4μm。北京（jīng）電加工所HS-600精密（mì）數控電火花小孔加工機床，采用基於Windows的（de）數控係統，六軸五聯動，可實現（xiàn）多姿態下（xià）的電火（huǒ）花（huā）微細加工及異形孔加（jiā）工，配備具有電容增爆、微精（jīng）加工、低損耗加工回路等諸多（duō）功能的特（tè）色精密微（wēi）細電源，配備高速旋轉軸（zhóu）高壓衝（chōng）水、自動換（huàn）絲（sī）、穿透檢測等功（gōng）能模塊，加工孔直徑ф0.2-ф3.0mm。北京精雕（diāo）JDMRT600五軸（zhóu）高速加（jiā）工中心，具備（bèi）“0.1μm進（jìn）給、1μm切削、nm級表麵粗糙度”加（jiā）工效果，標配精雕數控係統和JD180S電主軸，最高轉速15000r/min，Y軸雙絲杠驅動，快移速度48m/min，搖籃式雙軸直驅轉台，具備刀具3D圓角（jiǎo）補償功能，配合激光對刀儀，可補償刀具直徑誤差與輪廓誤差。

值得一提的是（shì），境內企（qǐ）業展出的高精度機（jī）床和五軸機床，很大一部分是配置自（zì）主開發的數控（kòng）係統，這個（gè）進步（bù）使人看到了國（guó）產機床的曙光，也見到機（jī）床國產化（huà）邁出了可喜的一大步。依靠專業的研發隊伍，北京精雕（diāo）的CAD/CAM軟件、數控係統、電主軸都實現了完全自（zì）主生產。科德數控一直堅持隻銷售配（pèi）置自己數控係統（tǒng）的機床。放眼整個中國機（jī）床行（háng）業，這些（xiē）都是難能可貴的。

數控機床的產業鏈很長，特別是五軸機床，數控係統和功（gōng）能部（bù）件都相對複雜，對刀具的要求也更高，影（yǐng）響機床可靠性的環節增多，這些都需要從基礎抓起，紮紮實實打好（hǎo）基礎。雖然我們處在全球經濟一體化的今天，但還是提倡培育國（guó）內高質量（liàng）的供貨商，不（bú）僅增強設備數據的安全性，也可（kě）為企業保留（liú）較大利潤，有利於（yú）企業的（de）可持續發展（zhǎn）。

3. 行業細分領域仍（réng）有（yǒu）深挖潛力

津田駒展示了（le）采用最新的BallDrive®滾珠（zhū）驅動（dòng）技術的數控轉台，可實現無背隙驅動的高精度加工。由（yóu）鋼球的滾動實現高效率傳動（dòng），通過強大刹車力實現穩定分度。針（zhēn）對輕負荷加工場合的大（dà）批量生產，以無（wú）刹車加工（gōng）節省夾緊鬆（sōng）開（kāi）動作來進一步提高生產效率，精度保持性好，也可降低故障率。和常（cháng）規蝸輪蝸杆傳動產品相比，分度定位速度提高兩倍，進一步縮短了加工周期，延長了使用壽命。這個產品給我們的啟示是，顛覆性的創新可以極大地（dì）提高（gāo）生產效率並（bìng）降低成（chéng）本。亦即，要下大力氣追求專精特新。

法孚（Fives）沒有實（shí）物展品展出，在（zài）展台上重點介紹了其旗下的蘭迪斯磨床公司長期致力於為全球汽車產（chǎn）業提供更多的（de）產品和服務，擁有凸輪（lún）磨、曲軸磨、雙端麵磨、無心磨以及（jí）高精度車床和鏜床等多種類產品，並潛心在曲軸隨動磨削領域深耕細作（zuò）。產品涵蓋摩托車類（lèi）小型曲軸到8米長的大型船用曲軸，中間覆蓋轎車、卡車、重型汽車等規格。蘭迪斯在加工精（jīng）度上追求（qiú）卓越，不管是尺寸精度還（hái）是圓（yuán）度都做到μ級，而且出廠值全（quán）部（bù）壓縮至公差的1/2以下，以確保足夠的精度儲備和（hé）長（zhǎng）期的精度穩定。在生產效率方麵，追求高精度（dù）和快節拍的平衡，通常五個主軸四個連杆軸的曲軸，磨削工序從裝夾到成品隻需100s。基於他們長期積累的（de）加工經驗以及專用軟件的應用，在此細分領域，基（jī）本沒有太多的競爭對（duì）手，由此可獲得較大利潤。蘭迪斯磨床（chuáng）的（de）數控係統，是在西門子的工控機硬件基礎上，應用博世力士樂的驅動技（jì）術，自主（zhǔ）開發專（zhuān）用的操作係統和獨特的操作界麵，對於曲軸磨（mó）削加工更加便捷和易用。這些做法（fǎ）都可以為我們深化細分領域的（de）產品和市場拓展提供參考。

我國（guó）磨床行業的骨幹企業北二機床（chuáng）和上海（hǎi）機床也相繼開發了曲（qǔ）軸隨動磨床，加（jiā）工精度滿足要求，並得到用戶認可，正在加強市場推廣應用。

借鑒德國和日本（běn）等機床（chuáng）發達國家的成功經驗，國家和地方相關部門在培（péi）育“隱形冠軍”、“小巨人”企業（yè）方麵出台了許多有利（lì）政策，企（qǐ）業在利用好政策（cè）的前提（tí）下，最核心的還是要為市（shì）場（chǎng）提供性能穩定、質量可靠（kào）、高效易用的專精特新（xīn）產品，從而推（tuī）動機床產（chǎn）品質（zhì）量的（de）提高和效率的提升，進而獲得更多（duō）的市場份額，創造更多的價值。企業的發展要與市場需求緊密結合，做出適應性的（de）調整才是睿智之道（dào）。要深挖垂（chuí）直細分領域的機會，潛心核心技術研究以及經驗積累和知識沉澱，力求提供獨一無二的整體解決方案，做出自己的特色，避免陷入新一（yī）輪的同質化競爭。突出“創新驅動”和“品牌驅動”，提高全員勞（láo）動生產率，保（bǎo）持企業的長（zhǎng）久生命力。

高精度（dù）機床、五軸加工機（jī）床是（shì）未來智能製（zhì）造的基礎。近些年，在國家一係列政策（cè）引導下，在重大專項的強有力支持下，我國數控機床的技術水平和製造能力有了很大提高，國有企業和民營企業都有良好表現。當然，技術的進步從來不是一蹴而就的，長期堅持基礎技術和（hé）共性技術研究非（fēi）常必要，新技術的應（yīng）用也必不可（kě）少。機床行業還需要持續（xù）進行鑄件、大理石等基礎件（jiàn）材料研究；主（zhǔ）軸（zhóu）、絲杠、導軌、軸承、蝸輪、齒輪等（děng）關鍵零部（bù）件材料及（jí）熱處理的技術攻關；優（yōu）化機床設計技（jì）術，進行整機和部件的動靜剛度匹配研（yán）究、動態性能研究，提高（gāo）仿真分析水平等；深入製造工藝技術研究，將精益生（shēng）產理念貫穿於整個產業鏈，研（yán）究裝配工藝及調（diào）試技術，完善各製造過程的檢驗測試規範等；用刀具、軟（ruǎn）件等新技術的發展帶動機床加工精度和（hé）可靠性的提高，從硬件到軟（ruǎn）件盡量做到自主化（huà），包括芯片的自主化等等。如此，國產機床將（jiāng）會有更大的進步，向智（zhì）能製造轉型和高質量發展（zhǎn）也終將水到渠成。

作者：黃韶娟（協會傳媒部（bù））責編：張芳麗

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