第七屆中國數控機床展覽會(CCMT2012)於2012年4月16-20日在南京國(guó)際(jì)博覽中心(xīn)隆重舉(jǔ)辦。這是(shì)我國進入"十二五(wǔ)"後的第一(yī)次中國數控機床展覽會。本(běn)屆CCMT展會以"緊跟需求升級,加速結(jié)構調(diào)整" 為主題,攜手"CCMT2012高層論壇"。 來自(zì)14個國(guó)家和(hé)地區的800餘家機床工具(jù)行業製造商共展出1100餘台套整機、大型量儀及數萬套數控係統、功能部件、量具刃具、機(jī)床附件等展品(pǐn)。這是一次精品薈萃的(de)大會,其技術含量之高、展品內容之豐富,均為曆屆之最。高精、高速(sù)、高剛度、複合、柔性、多(duō)軸與(yǔ)多軸聯動(dòng)、智能與自動化、綠色(sè)環保等特(tè)點充分展現了我國機床工具行業在轉變發展方式、大力進行產品結構調整方(fāng)麵(miàn)取得的巨大成就。
此次參加展會的(de)臥式加工中心廠家有30餘家,40餘套主機。工作台規格從300×300mm的輕型到2000×2500mm,承重(chóng)20噸(dūn)的重(chóng)型;快速移動(dòng)範圍從十幾米每分鍾到六十五米每分鍾;機床定位精度從0.015mm到0.008mm;重複定位精度從0.01mm到0.003mm等(děng)等,充分(fèn)體(tǐ)現了臥式加工(gōng)中心的高速、高效、高精度的特點。比較有代表性的機床有上海三一精機HMSD250P臥式鏜銑加工中心、寧波海天精工的HTM160HA臥式加工中心(xīn)、大連機床的HDBS-63高速臥(wò)式加工中心、青海一機的HMC63高速臥式加工中心、永華機械YHMC-H63臥式加工中心、沈陽機床(集團)有限責任公司(sī)HMC-63e臥式加工中心、四川普什寧江的THM6380IV五軸聯動精密臥(wò)式(shì)加工中心及意大利PAMA的TB3000臥式鏜銑加工中心等。此次展出機床的整體外觀和性(xìng)能有了較大提高。下麵介紹幾台筆者(zhě)認為有特點(diǎn)的臥式加工中(zhōng)心。
一.上海三一精機有(yǒu)限公司HMSD250P臥式鏜銑加工中心
本機床(chuáng)為高(gāo)速高精度四(sì)軸聯動(dòng)機床。主軸箱采用高剛性的正掛式設(shè)計結構,主軸箱上下移動(Y向(xiàng))采用雙伺服驅動形式,動態響應特性好,受力、熱變(biàn)形均(jun1)勻,鏜銑主軸配置中心出(chū)水、刀(dāo)具(jù)外(wài)部(bù)冷卻及刀柄錐孔吹氣(qì)功能(néng),其扭矩大、轉速高(gāo),工作台為(wéi)重載托盤交換係統。在結構設計和製造技術方(fāng)麵吸收了國(guó)內外先進技術,是集成現代(dài)機、電、光、液為一體的高科技(jì)產品。
HMSD250P機床適合(hé)重載(zǎi)和精切削加工,廣泛應用於國防(fáng)、軍(jun1)工、造(zào)船、汽(qì)車、模具等多種行業的機械加工。值得一提的是三一精機首次參展。
二.寧波海天精工機械有限公司HTM-160HA高速(sù)臥式(shì)加工中心
本機床(chuáng)為高(gāo)速高精度四軸聯動機床。其床身(shēn)、立柱、主(zhǔ)軸箱(xiāng)主要大件(jiàn)均采用鑄造結構,剛性好。主軸箱采(cǎi)用正掛式結構,門式立柱增加了後端輔助導軌,Y向驅動(dòng)采用液壓平衡裝置,平衡掉主軸箱大部分重力負載,使起動、停止更加平穩。主軸帶有吹氣裝(zhuāng)置和油冷係(xì)統,可剛性攻絲。雙電機驅動雙小(xiǎo)齒輪(預載消隙(xì))數控回轉(zhuǎn)工作台,配重載(zǎi)雙托盤交換係統,速度快,運動平穩。附件頭頭庫及(jí)附件頭自動(dòng)交換係統。與同類產品相(xiàng)比,具有(yǒu)高品質、高效率、高精度、高剛性(xìng)、高速度、大扭矩等特點。
表一 HMSD250P、HTM-160HA和TB3000的主要參數表
機床型號 主要參數 | HMSD250P | HTM-160HA | TB3000 |
工(gōng)作台規格(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" | |
工作台重複定位精度 | 4" | 5" | |
直線(xiàn)坐標(biāo)定位精度(mm) | 0.015 | 0.02 | |
重(chóng)複定位精度(mm) | 0.01 | 0.01 | |
快速移動X/Y/Z/W(m) | 25/25/25/10 | 20/20/20/10 | 20/20/20/20 |
主軸直徑(mm) | Φ150 | Φ160 | Φ130 |
主(zhǔ)軸錐孔及規格 | ISO7:24 NO.50 | ISO7:24 NO.50 | |
主軸轉速(rpm) | 3500 | 10-2724 | 3500 |
主軸最大扭矩(N.m) | 1500/2500 | 2839/4261 | 1530/1860 |
主電機功率(kW) | 37/51 | 60/75 | 37/45 |
各軸行程X/Y/Z/W(mm) | 4000/2500/2200/750 | 3500/2500/2700/800 | 3000/2000/2300/800 |
換刀時(shí)間(刀對刀) | 12s | 11.5s | |
數控係統 | FANUC Oi-MD | FANUC 31i-MA | SIEMENS-840D |
HTM-160HA高(gāo)速臥式加(jiā)工中心 HMSD250P臥式鏜銑(xǐ)加工(gōng)中心
三. 意大利PAMA工作台式鏜銑加工中心TB3000
TB3000工作台式鏜銑加工中(zhōng)心,所有主要結構件(jiàn)采用鑄鐵材料,具有最大剛性;兩個"T"型鑄鐵床身支(zhī)撐立柱和工(gōng)作台的運動。Y軸采用雙滾(gǔn)珠絲杠,具有高動態性能;鐵屑(xiè)輸送器和冷卻液回收係統(tǒng)集成於機床防護裝置內。所有線(xiàn)性軸配有大尺寸(cùn)線性(xìng)滾柱導軌。X軸的(de)傳動采用固(gù)定滾珠絲杠(gàng)和旋轉螺母,保證了高剛性。可進行輪廓加工的閉式靜壓工作台通過一個雙小齒輪齒圈係統驅(qū)動(預載消隙),並實(shí)現優(yōu)化的4軸聯動(dòng)加工。主軸(zhóu)箱為正掛式結構,安裝於熱對(duì)稱立柱的中央。主軸動力係統包括一個兩檔變速齒輪箱,低噪音(yīn),齒輪經淬硬和精磨,通過一個內部的溫(wēn)控循環回路使主軸齒輪(lún)箱(xiāng)保持在恒定的溫(wēn)度。CNC實(shí)時控製由於加工時刀具產生的熱量造(zào)成的主軸延伸而對其進行的補償(PAMA專利(lì))。廣泛應用在能源、工程機(jī)械、航天、造船、柴油發動機和重型機械工(gōng)程等領域。
意大利PAMA工作台式鏜銑加工中心TB3000
值得一提的是TB3000的整體色彩舒適、親切,整體布(bù)局、整機(jī)防護係統的(de)設(shè)計和結構及冷卻液回收和排屑防護效果較合理。給人煥然一新的感覺。
四.青海一機的HMC63高速臥式加工中心
此機床具有高性能(néng)、高剛性、高(gāo)可靠性(xìng)、高精度等(děng)特點。機床整體布局采用"T"型結(jié)構,剛性足、精度保持性好;床身(shēn)、立柱、滑座、工作台等主要部件采用樹脂砂造(zào)型,優質灰鑄鐵鑄造,精度穩定性好(hǎo),吸震性強,具有較高的抗彎、抗(kàng)扭、抗變形能力;先進的直線回轉式凸(tū)輪驅動(dòng)快速工作(zuò)台交換裝置,確保工件交換快速、平穩、可靠;X、Y、Z三個進給軸均采用自潤滑滾柱型滾動導(dǎo)軌支撐,承載性能好,進給驅動選用大慣量交流伺服電機、高精度聯軸器、大導程自潤滑中空油冷(lěng)卻滾珠絲杠副及預拉伸處理(lǐ),可(kě)實現快速移動速度、高精度及精度保持(chí)性。
廣泛應用於(yú)機械、電(diàn)子、國防工業、汽車、航空(kōng)航天、船舶、鐵路及機床行業等。
五(wǔ).大連機床集(jí)團有限公司HDBS-63高速臥式(shì)加工中心
此機床的結構基礎件全部采用樹脂砂高磷鑄件,床(chuáng)身為整體(tǐ)鑄件(jiàn),立柱(zhù)、滑座、工作台在其上運動(dòng),交換(huàn)工作(zuò)台及刀庫機械手固定在床身上(shàng),保證了機床的整體(tǐ)剛性;機床主軸采用(yòng)內藏式(shì)電主軸結(jié)構,可實現兩檔變速,可滿足(zú)低速切削要求的同時滿足高速(sù)加工要求;X、Y、Z三個(gè)坐標采用高剛性的直(zhí)線(xiàn)滾(gǔn)柱導軌,先進的雙絲杠雙電機重心驅動技術可以有效地抑製機床在高速運動中產生的振動提(tí)高機床運(yùn)動的平穩性。
HDBS-63臥式高速加工中心廣泛適用於軍工、航天、汽車、模具、機械製造等行業的箱體零件、殼體零件、盤類零件、異形零件的加工,零件經一(yī)次裝夾可自動完成四個麵(miàn)的銑、鏜、鑽、擴、鉸、攻絲的多工(gōng)序(xù)加(jiā)工。
表二 HMC63、HDBS-63和HMC-63e的主(zhǔ)要(yào)參數表
機床型號(hào) 主要參數 | HMC63 | HDBS-63 | HMC-63e |
工作台規格(gé)(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" | |
工作台重複(fù)定位精度 | 6" | 5" | |
直線坐標定位精度(mm) | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
重複定位精(jīng)度(mm) | 0.006 | 0.005 | 0.006 |
快速移動X/Y/Z(m) | 50/50/50/ | 65/65/65 | 24/24/24 |
快速回轉(B) | 20 rpm | 50r/min | |
主軸直徑(mm) | Φ100 | Φ100 | Φ110 |
主軸錐孔(kǒng)及規格 | ISO7:24 NO.50 | HSK100A | ISO7:24 NO.50 |
主(zhǔ)軸轉(zhuǎn)速(rpm) | 35-8000 | 50-16000 | 20-6000 |
主軸最大扭矩(N.m) | 239/420 | 832/1102 | |
主電機功率(kW) | 25/30 | 32/44(50/55) | 17/22.5 |
各軸行程X/Y/Z/W(mm) | 1050/900/900/900 | 1030/800/900 | 1000/900/900/900 |
換(huàn)刀時間(刀對刀) | 2.5s | 4.2s | 4s |
數控係統 | FANUC | FANUC 31i | 西門子828DSL |
青海一機HMC63高速臥式加工中心 大連(lián)機床HDBS-63高速臥式加工(gōng)中心
六. 沈陽機床(集(jí)團)有限責任公(gōng)司HMC-63e臥式加工中(zhōng)心
該機(jī)床X向床身導軌呈前(qián)低後高階梯狀分布,這種設計在保(bǎo)證Z軸強(qiáng)度的情況下,大大減輕移動部件立柱的重量,從而獲得更高的加速度性能;立柱采用龍門(mén)式框架,受力均(jun1)勻,高剛性(xìng);各軸均采用直線滾柱導(dǎo)軌,承載能力大,摩擦力小,吸振性好且低速運動時無爬行,運動精度高;主軸采用兩檔齒輪變速,變速範圍大,低速大扭矩,高速大(dà)功率切削,既可滿足用戶對大扭矩主軸的要(yào)求,又可滿足用戶對高轉速主軸的要求(qiú);良(liáng)好的排屑係統和防護間(jiān)頂部噴淋係統衝刷切屑,減少機床熱變形,提高機床精度穩定性。
七. 四川普什寧江機床有限(xiàn)公司THM6380IV五(wǔ)軸(zhóu)聯動精密臥式加工中心(xīn)
本機床(chuáng)為五軸聯動加工中心。其床身、立柱、滑座工作台均(jun1)采用高質量的鑄鐵,立柱采(cǎi)用整體(tǐ)框式結(jié)構,能滿足長時間、大負荷、連續加(jiā)工的需要。機床導軌的(de)安裝麵(miàn)采用了精密刮研(yán)技術,具有較高和穩定持久的幾(jǐ)何精度。工作台為可傾回轉工作台(B軸、A軸)。B軸采用高精度圓柱滾子軸承作為回轉軸(zhóu)係(xì)的支撐軸承,確保連續分度(dù)的定位精度;A軸采用高精度圓錐滾子軸(zhóu)承,加強回轉剛度。A、B軸選用德國海德漢高精度圓光柵作為全閉環的檢測元件。
表三 THM6380IV的主要參數表
機床型號 主要參數 | THM6380IV | ||
工作台規格(mm) | Φ1000 | B軸定位精度 | 8" |
工作台分度(B) | 360×0.0001° | B軸重複定位精度 | 5" |
快速(sù)回轉(B) | 10r/min | A軸定位精度 | 15" |
主軸轉速(rpm) | 20-6000 | A軸重複定位精度 | 7" |
主軸最大扭(niǔ)矩(N.m) | 427 | 定位精度(mm) | 0.006 |
快速速度(dù)X/Y/Z(m) | 40/40/40 | 重複定位(wèi)精度(mm) | 0.003 |
行程X/Y/Z/W(mm) | 1300/1000/1100 | 數控係統 | SIEMENS 840D |
八.結束語
與去前(qián)年相比,臥式加(jiā)工(gōng)中心無論從參展的廠家,還是參展機床的規格、性能及外觀(guān)都有了較大的提高。但是(shì),數控機床使用的主要基礎功能零部件及數控係統幾乎都依賴國外進口,這對我國提升中高檔數(shù)控機床的市場競爭力、推進中國(guó)機床發展的自主化和國產化進程非常不利。因此,筆者認為做好(hǎo)以下基礎工作。
第一、數控機床的提檔升級和提高國(guó)產化率,首先要解決國產數控係統和功能部件的核心技術和關鍵技術的突破。"十一五"以來,國(guó)家(jiā)也非常(cháng)重視國產中高檔(dàng)數控機床配套所需的功(gōng)能部件及數控係統的發展。功能部件和數控係統廠家要抓住機遇,在提升技術創新水平(píng)的同時與主(zhǔ)機(jī)廠家結成戰略聯盟,共同發展,滿(mǎn)足數控機床高精、高速、高剛度的(de)特點。
第二(èr)、"以質量求生存"是機床行業長期的發展方針。質量不僅僅是某個零件的加工質量,而是一個質量(liàng)管理體係。它包含(hán)了基礎材料、零件的加工、機床的裝配、檢驗及售前、售後服務水平等。但是,對企業的(de)發展來說,質量與利潤(rùn)本身就是一個矛盾,我們(men)可以通過提(tí)高工藝水平來緩解這一矛盾(dùn)。過去一段時間出現了重"量"不重"質"的現象,我們應該及時刹車。
第三、各機床廠家之間要對某些關鍵技術共同研究、共同發展。定期組織技術人員到同行廠家相(xiàng)互參觀、學習,共(gòng)同進步。
我相信,在國家政策(cè)的大力支持下,通過機床行業的共同努力,我國的中高檔數控機床能真正(zhèng)做到(dào)由大變強。
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