第七屆中國數控機床展覽會（CCMT2012）於4月16日至20日在（zài）南京（jīng）國際博覽中心（xīn）舉辦（bàn），70餘家國內（nèi）機床製造商的逾百種自主（zhǔ）創（chuàng）新成果參展（zhǎn），這（zhè）些展品覆蓋了全行業多種關（guān）鍵主機、高性能數控係統、關鍵功能部件及其他附件配（pèi）套領域，展現了我國機床工具行（háng）業加速轉型（xíng）升級（jí）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。來自14個國家和（hé）地區的800餘家機床工具行業製造商參（cān）展，其中境外知名（míng）參展廠（chǎng）商150餘家，境（jìng）內知名機床工（gōng）具（jù）企業悉數到場，現場（chǎng）展出1100多台套整機。本屆展會技術含量（liàng）之高、展品內容之豐富，均為曆屆之最。本次展會大（dà）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（huà）

      本次展會（huì）公（gōng）認的龍（lóng）門精品（pǐn）非沈陽機床展（zhǎn）出的ASCA MILL T-2560w高速動梁龍門加工中心（見圖（tú）1）莫（mò）屬。這台龍門加（jiā）工（gōng）中（zhōng）心是由沈（shěn）陽機床集團中捷機床有限公司與德國希（xī）斯公司聯合研發的一（yī）款具有國際領先水平的新一代高速動梁龍門加工中心（xīn），整機性能卓越，在高精（jīng）、高速、高效等方麵（miàn）表現尤為出色，適用於能源、動力、汽車、軌道交通、船舶及航空航（háng）天等（děng）行業。該產品經模塊化設計，可以按市（shì）場需求進行產品係列化和定（dìng）製化（huà）製造，其良好的性價比具有強大的（de）競爭優勢。

圖1

      為了鞏固沈陽機床集團（tuán）的國際形象，沈陽機床集團恢複了德國老品牌--ASCA，這將是未來沈陽機床打（dǎ）造國際品牌的一個重要策略。因為在國外，很多人並（bìng）不知道什麽是SMTCL（沈陽（yáng）機床），但他們卻知道ASCA。作為國內機床行業的領（lǐng）軍企業，在（zài）國際化道路上也不得不（bú）暫（zàn）時放棄自己的品牌，采取借屍還（hái）魂的方式來實現國家化策略，可見（jiàn）我們國內機床企業要想衝出亞洲走向世界還有（yǒu）很長（zhǎng）的路要走。

圖2

      ASCA MILL T-2560w高速動梁龍門加工中心整機采用高剛性、輕量化的框架設計，整機采用經典的全對稱結構（gòu），熱（rè）穩定性高，橫梁（liáng）采用反重力變形設計（jì），C軸設計采用高剛性任意分度設計，進（jìn）給軸高速傳動；機床重複定（dìng）位精度執行德國VDI/DGQ3441標（biāo）準。

      幾個與（yǔ）常見的龍門迥（jiǒng）異（yì）的地方在如下一些方（fāng）麵：(1)工作台筋型結構（gòu）。通常工（gōng）作台采取井田形式網（wǎng）格布筋，而T-2560w采取了仿生學應用，將支撐筋型布置成（chéng）蜂巢型，實現對最大（dà）承重的（de）優化。（2）滑枕內置集成式主軸（zhóu）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齒輪變速箱，主電機安放在變速箱上，動力通（tōng）過傳動杠貫穿整個滑枕輸出到滑枕下端的刀具主軸上。而德國西斯（sī）公司早些年就已經采用了滑枕內置變速箱（xiāng）和電機，滑枕上部內置電主軸，下放為（wéi）兩檔圓柱變數箱，之後通過傳動杠輸出到刀具主軸上，這樣做大大縮短了傳動杠的（de）長度，有（yǒu）效的降低了動平衡的影響，在保（bǎo）持同等扭（niǔ）矩水平下可以大幅提高（gāo）刀具主（zhǔ）軸的（de）轉速。而（ér）西斯公司在（zài）本次的展（zhǎn）品對該技術做了完善革新，將（jiāng）電主軸和變速箱集（jí）成為一體，成為一個動力（lì）總（zǒng）成部件，類似於汽（qì）車的發動（dòng）機、變（biàn）速箱組成的動力（lì）總成部（bù）件，這樣更（gèng）有利（lì）於機床的裝配和維護。(3) 變截麵階（jiē）梯立柱（見圖3）。在其樣（yàng）本上有限元模（mó）型上立柱為常規的矩形側麵，而出展的T-2560w采用了變截麵的立柱側麵（miàn），上窄下寬（kuān）中間用梯形過渡，可見其優（yōu）化在真機上得到（dào）了（le）有效的應用。（4）各軸導軌均（jun1）采用直線導軌。機床的X/Y/Z/W軸全部采用直線導（dǎo）軌，而沒有任何的滑動硬軌。一般的動梁龍門機床X/Y/Z均有可能采用線軌，但W軸通常會采用滑動硬（yìng）軌。對於一台工作台尺寸2500×6000mm，X/Y/Z/W行程6800/3800/1100/1500mm的大規格龍門上采取這（zhè）樣的布置（zhì）方案，並得到成功應（yīng）用，展現（xiàn）了德國機床企業深厚的機床設計功力和製（zhì）造技術，正可謂藝（yì）高人膽大。其之所以（yǐ）采用這樣的方（fāng）案（àn），也是為了有效的實現機床的高速需（xū）求。該機床X/Y/Z/W快移速度為25/25/25/3m/min。（5）滑鞍（ān）雙（shuāng）電機齒輪齒條驅動。機床（chuáng）為了更好的實現模塊化、高速（sù）化，摒棄了傳統的（de）絲杠驅動方式，而采取雙（shuāng）電機齒輪齒條消隙（xì）的驅動模式。（6）部件頭上內置LED照明（míng）燈（見圖4）。這是一個（gè）相（xiàng）對隱蔽的亮點，由於展館光 線較好，一般（bān）情況觀眾（zhòng）很難注意到（dào）這一點。在其配置的直銑頭（tóu）的端麵上內嵌了8枚均（jun1）布的LED照明燈，可以（yǐ）更直接的照射到刀具上，做到有的（de）放矢，充分體現了德（dé）國（guó）血統機床的人性化考量。（7）橫梁（liáng）無平衡油缸。常規的動梁龍門，針對厚重的橫梁（liáng）都會配置平（píng）衡油缸或者平衡重錘，而此台機床卻劍走偏鋒（fēng），僅（jǐn）僅是加大了W軸的降（jiàng）速比，這（zhè）樣（yàng）可以實現更好的兩側絲杠的同步。

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

圖5

      展（zhǎn）會（huì）上與沈陽機（jī）床的ASCA MILL  T-2560w體量相當的另一台動梁龍門加工中心是漢（hàn）川機床的HGMC2560TR（見圖5）。其工作尺寸為2500×6300mm，X/Y/Z/W行程6500/3700/800/1300mm。無獨有偶的是該機床所有的（de）直線軸也采（cǎi）用了直線導軌，與西斯產品不同的是，西斯的僅僅布置了滑枕背後的2跟直線導軌，而漢川的滑枕布置了前後4根直線導軌。該機床X/Y/Z/W快移速度為15/15/10/3m/min。而給機床一個與眾不同的地方在它的（de）排屑器上，通常龍門在工作台（tái）兩側各布（bù）置一個螺旋式排屑（xiè）器，但漢（hàn）川將其更（gèng）改為刮板式排屑器（見圖6）。將若幹刮板完全固定在工作台兩側，與工作台一起前後移（yí）動，不需要額外的（de）動力來源，這樣做減少了機（jī）床的兩個零部件，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軸伺服電機的利用率。

圖6

      廣東領航數控展出的是XK2735-H-180龍門移動式定梁（liáng）五（wǔ）麵體（tǐ）數控鏜銑床（見圖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（kuàng）架移動，工作台固定式結構。值得一提的是該機床橫梁采用鋼板焊接件，工作台、床身、立柱、Y軸托（tuō）板、方滑枕等運（yùn）動部件均采（cǎi）用高強（qiáng）度的優質鑄鐵件樹脂砂造型，使整機具有良好的（de）剛性和精度保持性。X軸、Y軸均采用進口重載滾動導軌，以滿足低速無爬行（háng），高速無振動。Z軸方（fāng）滑枕采用鑲鋼導軌和滾動快結構，切削抗震性能好。

圖7

      北京一機（jī）的展區裏布置了一台（tái）XKAE2420×60數（shù）控龍門鏜銑床，該機床是橫梁固定（dìng），工作台移動的龍門銑床。工（gōng）作台尺寸2000×6000mm，X/Y/Z行程6720/3260/1300mm。工作台采用多頭泵閉式靜壓導軌副，Z向采用500mm方滑枕，滑枕與溜板之間的導軌副是6條含氟耐磨塗層鑲鋼帶（dài）滑動導軌和2條滾動直線導（dǎo）軌組成的8麵符合約束結構導軌，具有耐磨，低速性能好，導軌壽命長等優點（diǎn）。

      日發數碼攜一款動柱動梁式龍門鏜銑加工中（zhōng）心RFMP12035M出席本次展會,其檔次讓人不能小（xiǎo）覷，動梁動柱在龍門（mén）銑裏（lǐ）麵算得上是最複雜的（de）產品門類了。其（qí）工作尺寸為3000×12000mm，X/Y/Z/W行程13000/4460/1300/1500mm。 其X軸為線軌，X軸配備（bèi）雙牙棒消隙齒輪箱，配合大模數德國進口齒條，傳動精度高，承載能力強，精度耐久保持。橫梁升降（jiàng）W軸為滑動硬軌，動（dòng）梁雙光柵調節定位，並與立柱多點液壓夾緊，整體龍門框架剛性好。Y軸導軌副（fù）采用滾滑結合形式，下導軌為直線導軌，上導軌為滑動硬軌。滑枕為（wéi）閉式滑動導軌。

      奧林匹克精神是更高、更快、更強，機床行業追求的是高速、高（gāo）精、重載。世界上有（yǒu）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（dé）。高精（jīng）與高速、重載之間是（shì）矛盾的，高精與（yǔ）高速經過機床人（rén）多年的共同努力，它們的關係有所調和，但在協調重載與高精、高速之間的矛盾上，至今沒有明顯的突破，從（cóng）業人員需要做的就（jiù）是權衡利弊，抓大放小（xiǎo），對這些指標（biāo）做必要的（de）取舍。為達到同樣的去除率可以采（cǎi）取兩種方（fāng）式來（lái）實（shí）現，一種是（shì）高速小（xiǎo）切削（xuē），另一種是低速大切削。也許是因（yīn）為我們的工業體係傳承於前蘇聯，國內機床廠家和客戶很大一部分依然傾向於重切大進給，采取多拉少跑的思路，但是大切（qiē）削量勢（shì）必更容易產生振動，對於機床的精度保持不利。要求在（zài）一台機（jī）床上完成對工件的粗（cū）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（yú）高精度（dù）的機床（chuáng）是一（yī）種摧殘，大大縮短其生命周期。在機床設（shè）計（jì）之（zhī）初就要有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（de）ASCA MILL T-2560w顯然定位於高精高速，所以（yǐ）摒棄滑動硬軌轉而采取了全部線軌的方案。麵對著機構轉型、展（zhǎn）業升級的（de）大趨（qū）勢，國內的機床廠家需要適時的（de）將研發向這個方麵傾斜。

      二、差異化定位之經（jīng）濟（jì）型龍門

      展（zhǎn）會上各（gè）知名廠家的龍門產品都（dōu）中規中矩，結構功能都（dōu）很相近，而讓筆者耳目（mù）一新的（de）卻是一家（jiā）小（xiǎo）廠--山一數控，此山一非（fēi）彼三一，不要混淆（xiáo）。山一數控在機床行業強手如林的市場格局下，找準了自己的定位，找到了自己的（de）生存空間，開（kāi）發出了適宜（yí）自身生產能（néng）力、符合市場低（dī）端需（xū）求（qiú）的差異化產品（pǐn）。

圖8                                                      圖9

      山一數控共展（zhǎn）出了兩（liǎng）台機床，其（qí）中一（yī）台為XK2920數控（kòng）定梁龍門（mén）移動式鏜銑（xǐ）床（見圖8），工作（zuò）台（tái）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（見圖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（gèng）好的體現性價比（bǐ）以爭奪中低端客戶，山一數控做了如下一係列的有效嚐試：（1）大件全部采用焊接構件。常見的定梁式龍門框架結構中立柱和橫（héng）梁采用鑄件，它們之間通（tōng）過螺栓（shuān）聯接構成龍門框架成為整體。山一（yī）數（shù）控的龍門（mén）架（jià）為一個整體構件（見圖10），外觀平整（zhěng）、棱角（jiǎo）分明，由於是鋼板焊接無任何窗口，整體剛（gāng）性很好。包括床身，滑鞍，滑枕（zhěn）全（quán）部為焊接構（gòu）件，隻有工作台上體有T型槽部分為（wéi）鑄件通過螺栓（shuān）與下（xià）體焊接構件聯接為一體。這樣對於批量小的生產模式（shì），可以節（jiē）省大量的（de）木模成本。（2）滑枕導軌采（cǎi）用雙V形貼塑鑲鋼硬導（dǎo）軌（見圖11）。雙（shuāng）V形導軌分別不布置於滑枕兩側，相當於是燕尾導軌（guǐ）的擴（kuò）展，這樣不需要購買線性導（dǎo）軌，也不需（xū）要導軌磨（mó）將滑枕各麵都精磨（mó），安裝調試簡便，隻（zhī）需將兩（liǎng）側（cè）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便。（3）最（zuì）經濟的五麵加工解決方案（àn）。機（jī）床配備了一個五向功能頭（見圖12），各（gè）個刀具口同步轉動，在需要的方（fāng）向安放刀具就可以方便的實現客戶所需要的五麵加工。功能頭與滑枕采用螺栓聯接，剛性好於液壓拉（lā）緊齒盤聯接的可（kě）更（gèng）換形式。為用戶節省了購買（mǎi）多種（zhǒng）功能頭的費用，此種方式（shì）特別適合經濟型用戶的需求。(4)配置台灣新（xīn）代SYNTEC 10B經濟型數（shù）控係統（tǒng）。

圖10

圖11                                                          圖（tú）12

      三、龍門自主五軸之（zhī）路仍需（xū）努力

      蓄勢兩年的三一精機無疑是本屆展會的一匹（pǐ）黑馬，它攜帶9款國際化產品高調亮相，參展機床品種之多，規格之（zhī）大，配置之高，讓觀眾眼前一亮，讓業界為之一震。它的展品讓我們看到了一個高（gāo）起（qǐ）點、寬領域的三一精機，機床行業的這個後起之秀強勢躋身國內（nèi）機床行（háng）業的第一方陣已是不爭的事實。這一切都展現了三一（yī）精機（jī）立誌深耕機床市（shì）場（chǎng）的雄心。

      展位上的一台動梁可交換五軸龍門加工中心GMM30100APT（見圖13）特別耀眼（yǎn），整機采用熱對稱結構設計，確保機床高精度的實現。該產品功能齊全，並配有自動（dòng）交換工作台、移動橫梁、自動交換五軸頭（tóu）、自動換刀等功能，可實現七（qī）軸五聯動。其（qí）特點為:(1)高剛性。主軸滑枕采（cǎi）用截麵尺寸（cùn）520×520mm的大麵積四（sì）麵約束滑枕，能夠適應強力切削（xuē）;關鍵（jiàn）基礎件均采用對各個方向負荷及扭曲都具有很強剛性的米字（zì）型或井子（zǐ）型增強筋布局鑄件，在達到較好的抗彎（wān）抗扭的同時，具有較好的吸震性。(2)高速化。主軸最高轉速可達3500r/min,主軸最大扭矩可達2200N.m; X軸移動速度可達15m/min,Y軸移動速度可達20m/min,Z軸移（yí）動速度可達lOm/min ,W軸移動速度可達3m/min。 (3)高自動化（huà）。自動換刀、自動（dòng）換頭、自（zì）動交（jiāo）換工作（zuò）台、自動刀具檢測、自動工（gōng）件檢（jiǎn）測、自動排屑。 (4)高精度。滑枕（zhěn）、滑板、立柱、床身等機床（chuáng）本體采（cǎi）用完全熱（rè）對稱結構設計，將發（fā）熱引起的機床變形量降至最低，X/Y/Z/W軸重（chóng）複定位精度為（wéi）0.006 mm。這台五（wǔ）軸龍門加工中心配置的五軸頭是意大（dà）利意薩（ISA）公司的（見圖14）。從外觀上能明確（què）的（de）分辨出其A，C兩軸采取的是伺服電機作為動力輸出，蝸（wō）輪蝸（wō）杆驅動方式（shì），銑削（xuē）主軸（zhóu）采用整體電（diàn）主軸嵌入形式。此種結構實現（xiàn）起來相對容易，扭矩也容易得到保障，但轉角的精度（dù）保持性略差。該結構（gòu）與（yǔ）典型的Cytec的雙力矩電機驅動的（de）五（wǔ）軸頭比較，技術含（hán）量略差些，層次略低些。

                    

圖15

      該機床作（zuò）為海天精工的常規產品已經在（zài）之前的展（zhǎn）會上展出過，此次參（cān）展出彩的地方是其配置的自主開發的機械雙擺頭（見圖16）。該功能頭可以實現滑枕的自動更換，具有A、C兩個軸的（de）擺動分度功（gōng）能，A、C軸通過液壓鎖緊、齒盤分（fèn）度方（fāng）式實現（xiàn）每5°分度功能。A、C軸擺動及（jí）刀具主軸的動力都來自於滑枕頂端的主電（diàn）機（jī），加工時（shí）刀具主軸工作（zuò），需要分度時（shí）刀（dāo）具主（zhǔ）軸停止，主電機的動力通過（guò）機械結（jié）構分配給A、C兩軸中的（de）一軸，實現分度。A、C兩軸不（bú）能參與插補，不能（néng）同時分度，如兩（liǎng）軸都需要分度則需要依次完成。因此該機床配備了這個（gè）擺動頭隻能算是3+2機床，還算不上是真正意義的五軸機床。但從（cóng）外（wài）觀上看該功能頭結構緊湊、外（wài）觀簡潔精致、做工精細，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（bú）易了。

圖16

      濟南二機（jī）床展出了其XHV2730×60 五軸聯動定（dìng）梁龍門移動鏜銑加工中心（xīn）（見圖17），該機床為固定工作台、龍門框架移動。整機具（jù）有良好的動態響應特性，可對（duì）複雜曲麵零件實現大功率大扭矩5 軸聯動強力切削加（jiā）工，配備具有自（zì）主知識產權的大功率SVX60A機械主軸式A/C雙擺（bǎi）角（jiǎo）數控萬能銑頭。該銑頭主軸動力來（lái）源於主（zhǔ）電（diàn）機，A、C兩軸擺動配置了獨立（lì）動力並實現閉環（huán）控製（zhì）。輸（shū）出功率60kW，轉速10～1600r/min，從指標上看該銑頭功率強勁，轉（zhuǎn）速略（luè）低，外形稍顯臃腫。

圖17

      四、結束語

      本（běn）屆CCMT2012展會的主題為："緊跟（gēn）需求升級，加速（sù）結構調整"。多（duō）年來，伴隨著中國（guó）經濟的高速增長，機（jī）床市場的需求正在（zài）發生巨大變化，從最（zuì）初的（de）需要大量普通機床，到數控機床迅（xùn）速普及，如今對高檔數控機床、複合加工機床、組合機床、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（kōng）航天、船舶、汽（qì）車和發電（diàn）設備等重點行業核心製造領域（yù），產品（pǐn）和技術都在發（fā）生著日新月異的變化，對機床裝備不斷提出新的（de）更高的綜合性要（yào）求。"

      從展會上各個廠家的展品上我們可以看到，國內的（de）機床（chuáng）廠家還（hái）都在同一平台上肉搏，至今未看到從量變到質變，破繭成蝶，完美蛻變（biàn）的企（qǐ）業。通常我們給市場上機床企業（yè）水平從低到高的排序依次為大陸、台灣、韓國、日本、歐美。而國內還沒有一個超（chāo）越了台灣（wān）機床水平（píng）的企業出現，頂多是同一水平。更多（duō）的還是低層次（cì）的重複競爭，價格搏殺，還在紅海裏混戰，沒有出擊藍海（hǎi）資本。企業（yè）大而不強，好大喜功，逐（zhú）名的（de）多（duō），務實的少。行業企業愈加突（tū）出地（dì）表現出（chū）"兩（liǎng）大一全"的傾向，即企業規（guī）模越做越大，產品（pǐn）規格（gé）越做越大和產品品種越做越全。國內廠商更多追求的是結構，功（gōng）能（néng）的模仿（fǎng），配置的借鑒。提供的還僅僅是機床，而（ér）不是解決方案，工藝方案，雖然有（yǒu）部分自動線展出，但還是集中在車床為（wéi）主（zhǔ），提供的（de）還是單機，而（ér）不是係統集成。

      必須客觀地（dì）承認，盡管我們這些年進步很大，但那是相對於自己的過去（qù）而言。事實上我們和機（jī）床製造（zào）強國的差距還很（hěn）大，需（xū）要下大力氣，花大功夫才能縮小差距（jù）。尤其需要我們（men）靜下心，沉住氣（qì），甘於寂寞，臥薪（xīn）嚐膽，做大量紮實的底層基礎工作。一（yī）方（fāng）麵我們承認，和過去相比，我們（men）現在確實能（néng）做許多過去做不了的東西，這裏主要指一些（xiē）高（gāo）端產（chǎn）品，比如一些大（dà）規格/大噸位的（de）產品，一（yī）些多軸聯動的產品，一些多工序（xù）複合（hé）的產品。但另一方麵我們還必須承認，我們做的（de）這（zhè）些高端產品，真正在用戶中取（qǔ）得良好（hǎo）應用效果的還不是很多，形成一定市場規模（占有率）的則更是很少，有相當部分（fèn）的產品（pǐn）還僅僅停留在"能做"這個初級階段上，離"做好"和"做出特色"差距甚大。我們已經解決了從無到有（yǒu）的問題（tí），接下來需要解（jiě）決的是從有到精的過程。外國（guó）同行追求的（de）是品質，也（yě）具有卓越的品質。而我們對產品的追求還僅（jǐn）僅停留在質量的層麵，能（néng）用但還不十分好用，是產品但還不是藝術品。把機床的品質做精做好，是一個永恒的話題。

      由於近（jìn）年來我國機（jī）床工（gōng）具行業的市場需求一直在持續升級，尤（yóu）其是2011年下半年以來，高（gāo）檔產品和專機需求旺盛，普通產（chǎn）品需求明顯下降。在國家（jiā）政（zhèng）策和市場需求結構升級的雙重推動下，迫使我們行業內企業不僅要（yào）加大技術（shù）創新力（lì）度，優化產品結構，還要注重深入研究用戶的產品和工藝，轉變服務方式，由單純銷售產品，向為用戶（hù）提供全麵解決方案、提高產品技術附（fù）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、精耕細作之路任重而道遠，業（yè）者仍需自強且不息（xī）！