第七屆中國數控機床展覽會（CCMT2012）於4月16日至20日（rì）在南京國際博覽（lǎn）中心舉辦，70餘家國內機床製造商的逾百種自主創新成果參展（zhǎn），這些展品覆（fù）蓋了全行業多種關鍵（jiàn）主機、高性能數控係（xì）統、關鍵功能部件及其他附件配套領域，展現了我國機床工具行業加速轉（zhuǎn）型升級的最新成果。本屆展會展出麵積達8.6萬平方米，創曆（lì）屆CCMT曆史新高（gāo）。來自（zì）14個國家和地區的800餘家機（jī）床（chuáng）工具行業製造商參展，其中境（jìng）外知名參展廠商150餘（yú）家，境內知名機床工（gōng）具（jù）企業悉數到場，現場展出（chū）1100多台套整機。本屆展會技術含量之高、展品（pǐn）內容之豐富，均（jun1）為曆屆之最。本次展會（huì）大規格龍門加工中心展品不是很多，但都有各自特色和亮點，在此對他們做一些簡要的評述。

      一、重型與高速之間的對話

      本次展會（huì）公認的龍門精（jīng）品非沈（shěn）陽機床展出的ASCA MILL T-2560w高速動梁龍門加工中心（見圖1）莫屬。這台龍門加工中心是由沈（shěn）陽機（jī）床集團中捷機床有限公司與德國希斯公司聯合（hé）研（yán）發的一款具有國際（jì）領先水平的新（xīn）一代高速動梁龍（lóng）門加工中心，整機性能卓越，在高精、高速、高效等方麵表現尤為出色，適用於能源、動（dòng）力、汽車、軌道交通、船舶及航空航天等行業（yè）。該產品經模塊化設計，可以按市場需求進行產品係列化和定（dìng）製化製造，其良好的性價比具有強大的競爭優勢。

圖1

      為了鞏固（gù）沈陽機床集團（tuán）的國際形象，沈陽機床集團恢（huī）複了德國老品牌--ASCA，這將是未來沈陽機床打造（zào）國際品牌的一（yī）個重要策略。因為在國外，很多人並不知道什麽是SMTCL（沈陽機床（chuáng）），但他們卻知道ASCA。作為國內機床行業的領（lǐng）軍企業，在（zài）國際化道路上也不（bú）得不暫時放棄自己的品牌，采取借屍還魂的方（fāng）式來實現國家化（huà）策略，可見我們國內機床企業要想衝（chōng）出（chū）亞洲走向世界還有很（hěn）長的路要走。

圖2

      ASCA MILL T-2560w高速動梁龍門（mén）加工中心整機采用高（gāo）剛（gāng）性、輕量（liàng）化的框架設計，整機采用經（jīng）典的全對稱結構，熱穩定性高，橫梁采用反重力變形設計，C軸設計采用高剛性任意（yì）分度設計，進給軸高（gāo）速傳動；機床重複定位精度執行（háng）德國VDI/DGQ3441標準。

      幾個與常見（jiàn）的（de）龍門迥異的地方在如下一些方麵：(1)工作（zuò）台筋型結構。通常工作（zuò）台采取井田形式網格布筋，而T-2560w采取了仿生學應用，將支撐筋型（xíng）布置（zhì）成蜂巢型，實現對最大承（chéng）重的優化。（2）滑枕內置集成式主軸傳動（見圖2）。國內通常的滑枕結構為：滑枕上端頂著一個外置的（de）齒輪變速箱，主電機安放（fàng）在變速箱上，動力通過傳動杠貫穿整個滑枕輸出到滑枕下端的刀具（jù）主軸上。而德國西斯公司早些年就已經采用了滑枕內置變速箱和電（diàn）機，滑枕上部內置電主軸，下放為兩檔圓柱變數箱，之後通過傳（chuán）動杠輸出到（dào）刀具主軸上，這樣做大大縮短了傳動杠的長度，有（yǒu）效的降低了（le）動平衡的影（yǐng）響（xiǎng），在（zài）保持同等扭矩水平下可以大（dà）幅提高刀具主軸的轉速。而（ér）西斯公司在本次的展（zhǎn）品對該技術做了完善革新，將電主軸和變速（sù）箱集成為一（yī）體，成為一個動力總成部件，類似於（yú）汽車的發動機、變速箱組成的動力總成部件，這樣更有利於機床的裝配和維護。(3) 變截麵階梯立柱（見圖3）。在其樣本上有限元模型上立柱為（wéi）常規的矩形（xíng）側麵，而出展的T-2560w采用了變截（jié）麵的立柱側（cè）麵，上窄下寬中（zhōng）間用梯形過渡，可（kě）見其優化在真機（jī）上得到了有效的（de）應用。（4）各軸導軌均采用直線導軌（guǐ）。機（jī）床的X/Y/Z/W軸全部（bù）采用直線導軌，而沒有任何的滑動硬軌。一般的動梁龍門機床X/Y/Z均有可（kě）能采用線軌，但W軸通（tōng）常會采用（yòng）滑動硬軌。對（duì）於一（yī）台工作台尺寸2500×6000mm，X/Y/Z/W行程6800/3800/1100/1500mm的大規格（gé）龍（lóng）門上采取這樣的布置方案，並得到（dào）成功應用，展現了德國機床企業深厚的機床設計功力和製造技術，正可（kě）謂藝（yì）高人（rén）膽大。其之（zhī）所以（yǐ）采用這樣的方案，也是為（wéi）了有效的實現機（jī）床的高速需求。該機床X/Y/Z/W快移（yí）速度為25/25/25/3m/min。（5）滑鞍雙電機齒輪齒條驅動。機床為了更好的實現模塊化、高速化，摒棄了傳統的絲（sī）杠驅（qū）動方式，而采取雙電機齒輪齒條消隙的驅動模式。（6）部件頭上內置LED照明燈（見圖4）。這是一個相對（duì）隱（yǐn）蔽的亮點，由（yóu）於展（zhǎn）館光 線較好，一（yī）般情況觀眾很難注意到這一點。在（zài）其配置的直銑頭的端麵上內嵌了8枚均布的LED照明燈，可以更（gèng）直接的照（zhào）射到刀（dāo）具上，做（zuò）到有的放矢，充分體現了德國（guó）血統機床（chuáng）的人性化考量。（7）橫梁無平衡油缸。常規的（de）動梁龍門，針對厚重的橫梁都會配置平衡油缸（gāng）或者平衡重錘，而此台機床卻劍走偏鋒，僅僅是加大了W軸的降速比，這樣可以實現更好的（de）兩側絲杠的同步。

      ASCA MILL T-2560w以技壓群芳的氣勢讓國內同行的產（chǎn）品相形見絀，她舉重若輕，輕（qīng）盈而安靜，柔美之中不失陽剛，舉手投足都那（nà）麽的富有美感，讓你相信這不僅僅是一個優秀的產品，更多的她是一（yī）個精湛的工業藝術品（pǐn）。

圖5

      展會上與沈陽機床的ASCA MILL  T-2560w體量相當的另一台動梁龍門加工中心是漢川機床的HGMC2560TR（見圖5）。其工作尺（chǐ）寸（cùn）為2500×6300mm，X/Y/Z/W行程6500/3700/800/1300mm。無獨有偶的是該機床所有的直線（xiàn）軸也（yě）采用了直線導軌，與西斯產品不同的是，西斯的僅（jǐn）僅（jǐn）布（bù）置了滑（huá）枕背後的（de）2跟直線導（dǎo）軌，而漢川的滑枕布置了前後4根直線導軌（guǐ）。該機（jī）床X/Y/Z/W快移（yí）速度為（wéi）15/15/10/3m/min。而給機床一個與眾不同的地方在它的排屑器上，通常龍（lóng）門在工作台兩側各布置一個螺旋式排屑器，但漢川將其更改為刮板式（shì）排屑器（見圖6）。將若（ruò）幹刮板完全固（gù）定在工作台兩側，與（yǔ）工作台一起前後移動，不需要額（é）外的動力（lì）來源，這樣做減少了機床的（de）兩個零部件，降低了成本、機床能耗，反而增加了機床的可（kě）靠性，提高了X軸（zhóu）伺服電機的利用率。

圖6

      廣東（dōng）領（lǐng）航數控展出的是XK2735-H-180龍門移動式定梁五麵體數控鏜銑床（見（jiàn）圖7），工作台尺寸（cùn）3500×18000，X/Y/Z行程18000/5500/1500mm。主機結構為龍門框架移動，工作台固定式結構。值得一提的是（shì）該機床橫梁采用鋼板焊接件，工（gōng）作台、床身、立柱、Y軸托板、方滑枕等運動部件均采用高強度的優質鑄鐵件（jiàn）樹（shù）脂砂造型，使整機具有（yǒu）良好的剛性（xìng）和精度保持性。X軸、Y軸均采用進口重載滾動導軌，以滿（mǎn）足低速無爬行，高速無振動。Z軸方滑（huá）枕采用鑲鋼（gāng）導軌和滾動（dòng）快結構，切削抗震性能好。

圖7

      北京一機的展區裏布置了一台（tái）XKAE2420×60數控龍（lóng）門鏜（táng）銑（xǐ）床，該機床是橫梁固定，工作台移（yí）動的龍門銑床（chuáng）。工作台（tái）尺寸2000×6000mm，X/Y/Z行程（chéng）6720/3260/1300mm。工作台采用多頭泵閉式靜壓導（dǎo）軌副（fù），Z向采用500mm方滑枕，滑枕與溜板之間（jiān）的（de）導軌副是6條含（hán）氟耐磨塗層鑲鋼帶滑動導（dǎo）軌和2條滾動（dòng）直線導（dǎo）軌組成的8麵（miàn）符（fú）合約束結構導軌，具有耐磨，低速性能好，導軌壽命長（zhǎng）等優點。

      日發數碼攜一款動柱動梁式龍門鏜銑加工中心RFMP12035M出（chū）席本次展會,其檔次讓人不能小覷，動（dòng）梁動柱在龍門銑裏麵算得上（shàng）是最複雜的產品門類了。其工作尺寸為3000×12000mm，X/Y/Z/W行程13000/4460/1300/1500mm。 其（qí）X軸為線軌，X軸配備雙牙棒消隙齒輪箱，配合大模數德國進口齒條，傳動（dòng）精度高，承載能力強，精度（dù）耐久保持。橫梁升降W軸為滑（huá）動硬軌，動梁雙光柵調節定位，並與（yǔ）立柱多點（diǎn）液壓夾緊（jǐn），整體（tǐ）龍門框架剛性好。Y軸導軌副采（cǎi）用滾滑結合形式，下導軌（guǐ）為直線導軌，上導軌為（wéi）滑動硬軌。滑枕為閉式滑動導軌。

      奧林匹（pǐ）克精神是（shì）更高（gāo）、更（gèng）快、更強，機床行業追求的是高速、高精、重載。世界上有些東西是可以做到兼容並蓄，有些東西是則是魚與熊掌，甚難兼得。高精與高（gāo）速、重載（zǎi）之間是矛盾（dùn）的，高精與（yǔ）高速經過機床人多年的共同努力，它們（men）的關係有所調和，但在協調重載與高（gāo）精、高速之間的矛盾上，至今沒有明顯的突破，從業人員需要做的（de）就是（shì）權衡利弊，抓大放小，對這些指標做（zuò）必要的取舍。為達到同樣的去除率可以采取兩種方式來實現，一種是高速小（xiǎo）切削，另（lìng）一種是低速大切削。也許是因為我們的工業體係傳承於前蘇聯，國內機床（chuáng）廠（chǎng）家和客戶很大一部分（fèn）依然傾向於重切大進給，采取多拉少跑的思路，但是大切削量勢必（bì）更容易產生振動，對於機床的精度保持不利。要求在一台機床上完（wán）成（chéng）對工件的粗加工、半精加工、精加工，這種思路在筆者看來是不合理的，對於高精度的（de）機床是一種摧殘，大大縮短其生命周期（qī）。在機床設計之初就要有（yǒu）明確的定位是偏重於重載還是高速高精，沈陽機床與西斯的聯合（hé）研發的ASCA MILL T-2560w顯然定位於（yú）高精（jīng）高速，所以摒棄滑動硬軌轉而采取（qǔ）了全（quán）部線軌（guǐ）的方案。麵對著機（jī）構轉型、展（zhǎn）業升級的大（dà）趨勢，國內的機床廠家需（xū）要適時的將研發向這（zhè）個方麵傾斜。

      二、差異化定位之經濟型（xíng）龍門

      展會（huì）上各知名廠家的（de）龍門產品都中規中矩，結構功能都很相（xiàng）近，而讓筆者耳目一新的卻是一家小廠--山一數控（kòng），此山一非彼三一，不要混淆。山一數（shù）控在機（jī）床行業強手如林的市場格局下，找準了自己的定位，找到了自己（jǐ）的生存空間，開發出了適宜自（zì）身生產能力、符合市場（chǎng）低端需求的（de）差異化產品。

圖8                                                      圖9

      山（shān）一數控（kòng）共展出（chū）了兩台機床，其中一台（tái）為XK2920數控（kòng）定梁（liáng）龍門移動式鏜銑床（見圖8），工（gōng）作台尺寸1600×4000mm，X/Y/Z行程4000/2550/1300mm；XK2320數控定梁工作台移動式鏜銑床（chuáng）（見圖（tú）9）工作台尺寸2500×6000mm，X/Y/Z行程6000/3500/1300mm。

      為了有效的控製成本，適應企業自身的生產能力，更好的體現性價比以爭奪（duó）中低端客戶，山一數控（kòng）做了如（rú）下一係列的（de）有效嚐試：（1）大件全（quán）部采用（yòng）焊接構件。常見的定梁式龍門框架（jià）結（jié）構中（zhōng）立柱和橫梁采用鑄件，它們之間通過螺栓聯接構成龍門框架成為（wéi）整體。山一數控的龍門架為一個整體構件（見圖10），外觀平整、棱角分明，由於是鋼（gāng）板焊接無任何窗（chuāng）口，整體剛性很好。包括床身，滑（huá）鞍，滑枕全部為焊接構件，隻有工作台上體有T型槽部分為鑄（zhù）件通過螺栓與下體焊接構件聯（lián）接為一體。這樣（yàng）對於批量小的生產模式，可以節省大量的木模成（chéng）本。（2）滑枕導軌采用（yòng）雙V形貼塑鑲鋼硬導軌（見（jiàn）圖11）。雙V形導軌分別不（bú）布置於滑枕兩側，相當於是燕尾導軌的（de）擴（kuò）展，這樣（yàng）不需要（yào）購買線性導軌，也不需要導軌磨將滑枕各麵都精磨，安裝調試簡便，隻需將兩側V形塊向內推動即可調整滑動間隙，在機床使用後期維修維護方（fāng）便。（3）最經（jīng）濟的五（wǔ）麵（miàn）加工解決方（fāng）案。機床配備了一個（gè）五向功能頭（見圖12），各個刀具口同步轉動，在需要的方向安放刀具就可以方便的實現客（kè）戶所需要的五麵加工。功能頭與滑枕采用（yòng）螺栓聯（lián）接，剛性好於液壓拉緊齒盤聯接的可更換形式。為用戶節省了購買多種功能頭的費用，此種方式特別適合經濟型用戶的需求。(4)配置台灣新代SYNTEC 10B經濟型數控係統。

圖10

圖11                                                          圖12

      三、龍（lóng）門（mén）自主五軸之路仍需努力

      蓄勢兩年的三一精機（jī）無疑是本屆展會的一匹黑馬，它攜（xié）帶9款國際化產品高（gāo）調亮相，參展機床品（pǐn）種之多，規格之大，配置之高，讓觀眾眼（yǎn）前一亮，讓業界為之一（yī）震。它的展品讓我們看到了一個（gè）高起點、寬領域的三一精機，機床行業的這個後（hòu）起之秀強勢躋身國內機床行（háng）業的第一方陣已是不爭的事實。這一切都（dōu）展現了（le）三一（yī）精機立誌深耕機床市場（chǎng）的雄心（xīn）。

      展位上的一台動（dòng）梁可交換五軸龍門加工中心GMM30100APT（見圖13）特別耀眼，整機采用熱對稱結構設計，確（què）保機床高精度的實現。該（gāi）產品功能齊全，並配有自（zì）動交換工作台、移動橫梁、自動交換五（wǔ）軸頭、自動換（huàn）刀（dāo）等功能，可實現七軸五聯動。其特點為:(1)高剛性。主軸滑枕采用截麵尺寸520×520mm的大麵積四麵約束滑枕，能夠適應強力切（qiē）削（xuē）;關鍵基礎件均采用對各個方向負荷及扭曲都具有很（hěn）強剛性的米字型或井子型增強筋布局鑄件，在達到較好的抗彎抗扭的同時，具有較好的吸震（zhèn）性。(2)高速化。主軸最高轉速可（kě）達3500r/min,主軸最（zuì）大扭矩可達2200N.m; X軸移動速（sù）度可達15m/min,Y軸（zhóu）移動速度可（kě）達20m/min,Z軸移動（dòng）速度可達lOm/min ,W軸移動（dòng）速度可達3m/min。 (3)高自動化。自動換刀、自動換頭、自動交換工作（zuò）台、自動刀具檢測、自動工（gōng）件檢測、自動排屑。 (4)高精度。滑枕、滑板、立（lì）柱（zhù）、床身等機床本體采（cǎi）用完全熱（rè）對稱結構（gòu）設計，將發熱引（yǐn）起的機床變（biàn）形量降至最低，X/Y/Z/W軸重複定位精度（dù）為0.006 mm。這台五軸（zhóu）龍門加工中心配置的五軸頭是意大利意薩（ISA）公司的（見圖14）。從外（wài）觀上能明確的分辨出其A，C兩軸采取（qǔ）的是伺服電機作為動（dòng）力（lì）輸出，蝸輪蝸杆驅動方式，銑削主軸（zhóu）采用整體電主軸嵌入形式。此種結構實現（xiàn）起來相對容易，扭矩也（yě）容易得到保障，但轉角的精度保持性略差。該結構與典型（xíng）的Cytec的雙力（lì）矩電機驅動的五軸頭比較，技術含量略差些，層次（cì）略低些。

                    

圖15

      該機床作為（wéi）海天精工的常規產品已經在之前的展會上展出（chū）過，此次（cì）參展出彩的（de）地方是其配置的自主開（kāi）發的機械雙擺頭（見圖16）。該（gāi）功能頭可以實現滑枕的自（zì）動更換，具有A、C兩個軸的擺動分（fèn）度功能（néng），A、C軸通過液壓鎖緊、齒盤分度方式實現每5°分度功（gōng）能。A、C軸擺動及刀具主軸的動力都來自於（yú）滑枕頂端（duān）的主電機，加工（gōng）時刀（dāo）具主軸（zhóu）工作，需要分度時刀具主軸停止（zhǐ），主電機的動力通過機械結構分配給A、C兩軸（zhóu）中的一軸，實現分度。A、C兩軸不能參與插補，不能同時分（fèn）度，如兩軸都需要（yào）分度則需要依次完成。因此該（gāi）機床（chuáng）配備了這個擺動頭隻能算是3+2機床，還算不（bú）上是（shì）真正意義（yì）的五軸機床。但從外觀上看該功能頭結構（gòu）緊湊、外觀簡潔精致、做工精細（xì），頗有國外進口（kǒu）部件頭的韻味，能做到這個程度已經實屬不易了。

圖16

      濟南二機床（chuáng）展出了其XHV2730×60 五軸聯（lián）動定梁龍門移動（dòng）鏜銑加工中心（見圖17），該機床為固（gù）定工作台、龍門框（kuàng）架移動。整機具有良好的動態響（xiǎng）應特性，可對複雜曲（qǔ）麵零件實現大功率大扭矩5 軸聯動（dòng）強力切削加工，配備具（jù）有自主（zhǔ）知識產權的大功率SVX60A機（jī）械（xiè）主（zhǔ）軸式A/C雙擺（bǎi）角數控萬能銑頭。該銑頭主軸動力來源於主電機，A、C兩軸擺動配置了獨立動力並實現閉環控製。輸出功率60kW，轉速10～1600r/min，從指標上看（kàn）該銑頭功率強勁，轉（zhuǎn）速略低，外形稍顯臃（yōng）腫。

圖17

      四、結束語

      本屆CCMT2012展會的主題為："緊跟需（xū）求升（shēng）級，加速結構調整"。多年來，伴隨著中國經濟的高速增（zēng）長，機床（chuáng）市場的需求正在發（fā）生巨大變化，從最（zuì）初的需要大量普（pǔ）通機床，到數控機床迅速普及，如今對高檔數控機床、複合加工機床（chuáng）、組合（hé）機床（chuáng）、成套設備、加工生產線乃至成套解決方案的需求在不斷升級，尤其是在航空航天（tiān）、船舶、汽車和發電（diàn）設備等重點行業核心製造領域，產品和技術都在發生（shēng）著日新月異（yì）的（de）變化，對機床裝（zhuāng）備不斷提出新的更高的綜合性要求。"

      從（cóng）展會上各個廠家的展品上我們可以（yǐ）看到，國內的機床廠家（jiā）還都在同（tóng）一平台上肉搏，至今未（wèi）看到從量變到質變，破繭成蝶，完美蛻變（biàn）的企業。通常我們（men）給市場上（shàng）機床企業水平從低到高的排序依次為大陸、台灣、韓國、日本、歐美。而國（guó）內還沒有一個超越了台灣機床水平的企業出現（xiàn），頂多是同一（yī）水平。更多的還是低層次的重複競爭，價（jià）格搏殺，還在紅海裏混戰，沒有出擊藍（lán）海資本。企業大而不強，好大喜功，逐名的多，務實的少。行業企業愈（yù）加突出地表現出（chū）"兩大一全"的傾向，即企業規模越做越大，產品規（guī）格越做越大（dà）和產品品種越（yuè）做越全。國內廠商更多追求的是結構，功能的模仿，配（pèi）置的借鑒。提供的（de）還僅僅是機床，而不是解決方案，工藝方案，雖然（rán）有部分自（zì）動線展出，但還是（shì）集中在車床為主，提供的還是單機，而不是係統集成。

      必須客觀地承認（rèn），盡管（guǎn）我（wǒ）們這些（xiē）年進步很大，但那是相對於自己（jǐ）的過去而言（yán）。事（shì）實上我（wǒ）們和機床製造（zào）強國的差距還很大，需（xū）要下大力氣，花（huā）大功夫才（cái）能縮小差距。尤其（qí）需要我們（men）靜下心，沉住（zhù）氣，甘於（yú）寂寞，臥薪嚐膽，做（zuò）大量紮實的底層基礎工作。一方麵（miàn）我們承認，和（hé）過去相比（bǐ），我們（men）現在確實能做許多過去做不了的東西，這裏主要指一些高端產品（pǐn），比如一些大規格/大噸位的產品，一些多（duō）軸聯動的產品，一些（xiē）多工序複合的產品。但另（lìng）一（yī）方麵我（wǒ）們還必須承認，我們做（zuò）的這些高（gāo）端產品，真正在用戶中取得良好應用效果的還不是很多，形成一（yī）定市場規模（占有率）的則更是很少，有相當部分的產品還僅僅停留在"能做"這個初級階段上，離（lí）"做好"和"做出特色"差距甚大。我們已經解決了從無到有的問題，接下（xià）來需要解決的是從有到精的過程。外（wài）國同行追求的是品質，也（yě）具有卓越的品（pǐn）質。而我們對產品的追（zhuī）求還僅僅停（tíng）留在（zài）質量的層麵，能用但還不（bú）十分好用，是產品但（dàn）還（hái）不是藝術品。把機床（chuáng）的品質做精做好，是一個永（yǒng）恒的話題。

      由於近年來我國機床工具行業的市場需求一直在持續升級，尤其是2011年（nián）下半年以來，高檔產品和專機需求（qiú）旺盛，普通產品需求明顯下（xià）降。在（zài）國家政策和市場需求結構升級的雙重推動下，迫使我們行業內（nèi）企業不僅要加大技（jì）術創新力度，優化產品結構，還要（yào）注重深入研究用戶的產品和工藝，轉變服務方式，由單純（chún）銷（xiāo）售產品，向（xiàng）為用戶提供全麵（miàn）解決方案、提高產品技術附加值轉變，從而不斷增強市場競爭力。

      這條結構調整、產業升級、精耕（gēng）細作之路任重而道遠（yuǎn），業（yè）者仍需自強且不息！