CCMT2022部分展品綜述之二：加工中心類
2022-3-15 來源： 作者：
二、加工中心類
1. 概況
加工中心作為展會的大類展品，一直是歷屆機床展的重頭戲。本次境內外的機床廠家高度重視加工中心產品在CCMT2022上的亮相機會。據已有資料，60余家加工中心類展商，展出的展品100多臺（不包括鏜銑、龍門、復合類加工中心）。提供展品資料的展商主要有北一機床、北京精雕、普什寧江、通用技術集團、科德數控、浙江日發、寧波海天、沈陽精銳、威達重工、山東蒂德、紐威數控、博魯斯潘、佳時特、大連三壘、沈陽巨浪、創世紀、新諾精工、匯專科技、超同步、大昌華嘉、牧野、山崎馬扎克、大隈、格勞博、愛姆科、斯達拉格、德馬吉森精機、哈默、哈斯、惠樂喜樂、友嘉、麗馳、永進機械、大僑譽遠等。
本次參展的加工中心產品充分貼合了市場需要，既有通用型立式、臥式加工中心，又有專用的高速高效鉆攻型加工中心和輪轂專機，也有高速雙軸和多軸式加工中心和其他特色加工中心。特別值得一提的是，本次參展的100多臺加工中心展品中，五軸加工中心頗受重視，有近50臺五軸加工中心參展，牧野、馬扎克、大隈、格勞博、德馬吉森精機、哈默、麗馳、永進機械等境外廠家，以及北京精雕、科德數控、普什寧江、沈陽精銳等境內優秀制造商都重磅推出各具特色的五軸加工中心。
2．加工中心類展品主要技術特色
隨著市場需求的日新月異，機床廠家與時俱進，推出的展品充分體現了加工中心發展的趨勢和方向，即高速高效、高精度、高剛性高穩定性、智能化、自動化和功能模塊化等。
（1）高速高效。隨著汽車、電子、國防、航空、航天等工業的高速發展以及鋁合金等材料的普及應用，對數控機床加工的高速高效化的要求越來越高，同時伺服系統、數控系統及刀具設計和制造水平的發展也為加工中心的高速高效提供了更多可能，本次展會的加工中心充分體現了這些特點。
主軸轉速高：中高端機床普遍采用了電主軸，主軸轉速達15000-30000r/min，個別的如大昌華嘉超精密加工中心KERNEVO達到50000r/min。高轉速不僅在鉆削類加工中心大量應用，在超精密加工中心、五軸加工中心和臥式加工中心應用也相當普遍。
進給速度快：在控制、驅動和測量系統高分辨率前提下，既可獲得復雜型面的精確加工，又能獲得很高的加工效率，如牧野加工中心、科德五軸聯動加工中心、普什寧江加工中心等。
換刀時間短：通過刀庫結構特別設計及和主軸的配合，很多加工中心的刀具交換時間普遍已在1-2s，節省大量輔助時間，如牧野機床JA6 首款國產化臥式加工中心，換刀時間1.9s（屑對屑）。
（2）高精度及精度保持。數控機床高精度已經不局限于靜態的幾何精度，機床的運動精度、精度的穩定性和保持能力越來越被各機床廠家重視，并通過多途徑各顯其能來實現最終的精度目標。
直驅直聯技術應用：中高端機床的主軸、直線軸和旋轉軸廣泛使用直驅技術，采用電主軸、直線電機和力矩電機驅動；通用類加工中心主電機與主軸的直聯傳動，伺服電機直接和絲杠聯接。直驅直聯技術縮短傳動鏈，傳動剛度和動態特性好，顯著提高了機床的精度水平。
機床熱變形控制及補償：加工中心在快速運動和大負荷加工及長時間運行的工作環境下，不可避免會產生主軸、絲杠及床身熱變形問題，從而影響加工精度。很多機床廠家在這方面做了很好的設計和改善，如采用熱不敏感的礦物鑄造材料、熱對稱設計結構、滾珠絲杠中心冷卻、專用溫控熱交換系統、專有軟件算法控制的精密熱管理系統、環境熱位移及主軸熱位移自動補償技術等。如大昌華嘉超精密加工中心，江西佳時特S系列高精密五軸加工中心等。
（3）高剛性高穩定性。機床廠家重視使用更合理的機床總體布局和結構設計，如龍門式布局由于其較高的結構剛性，被很多中小規格立式加工中心廣泛采用，北京精雕和科德數控等廠家的五軸加工中心就大量使用該結構設計；與此同時，廠家應用有限元法分析設計以增強結構件剛度，大跨距導軌結構、各種高穩定性的床身鑄造材料（如大理石和密烘鑄鐵等）及精密滾柱導軌等也被大量使用。先進合理的設計和新材料的應用為機床高剛性高穩定性打下堅實的基礎。
（4）功能模塊化。根據市場需求的多樣性，同一臺機床的主軸可以選擇不同模塊，如高速主軸或大扭矩主軸。如浙江日發RFMV80-5XP 立式搖籃五軸加工中心，可以選配多種電主軸，兼顧輕型切削和重型切削。臥式加工中心的交換工作臺基本具備模塊化的接口，既可以單機運行，也可以聯機組成柔性單元或聯成自動生產線。
（5）智能化。功能日益強大的數控系統及自動檢測、自動補償及模擬仿真等技術的應用，使機床智能水平大幅提高。如馬扎克展出的HCN-6000 L+FMS 臥式加工中心柔性生產線，通過電腦對全部生產設備進行集中管理，可靈活應對中批量、大批量、多品種少量、變品種變量的生產制造系統；VARIAXIS i-800 NEO高速、高精度立式五軸加工中心，配置MAZATROL Smooth Ai，具有多項增強智能功能，具有數字雙胞胎虛擬仿真、生產項目管理等功能。大隈展品的熱親和、防碰撞、加工導航、五軸自動調整和伺服導航智能技術，Hermle的C42 U五軸聯動加工中心的振顫抑制、自適應進給、阻尼減振、刀尖點偏移補償、負載自適應控制等，北京精雕展品的工件自動找正和重建加工面特征坐標系等功能，都充分體現了機床智能化水平。以SIEMENS、FANUC、HEIDENHAIN、華中等為代表的智能控制技術仍將是展會的亮點。
3．典型展品介紹
大昌華嘉香港有限公司KERNEVO超精密加工中心。采用整體人造花崗巖床身、高精度滾柱滑座、雙V滑動滾動復合式系統、無反向間隙預緊。機內和機外兩套溫控系統，機內溫控系統能使溫度變化范圍控制在±0.02℃，數字直流伺服系統，矢量主軸控制，主軸轉速50000r/min（可選160000r/min主軸），分辨率為0.1µm的 Heidenhain 光柵尺和特選的高精度滾柱絲杠，可以實現定位精度2µm，重復定位精度1µm，保證工件精度4µm，以及持久的精度保持性，同時由于新的數字直接驅動系統優化了動態加工的輪廓跟蹤性能，粗糙度可以達到 Ra≤0.1µm。
瑞士斯達拉格公司Heckert H50 高精度臥式加工中心。帶交換工作臺的四軸臥式加工中心，節省30%占地面積，正T型床身布局。快速進給80 m/min，X、Y、Z 軸加速度0.9g、1.2g、1g，托盤交換時間9.5s，100L/min的大流量沖屑。可單機使用，也可配合托盤系統和機器人上下料裝置集成至柔性制造系統，模塊化設計可實現機床的靈活配置，從立柱、刀庫方案，到節能方案等選擇，提供整體解決方案，滿足用戶個性化的要求。
德國貝托特•哈默機械制造股份公司C42U五軸加工中心。匣式嵌板結構，積木式模塊化設計，拓展機床的應用范圍，可升級到柔性制造系統，主軸防撞保護套，用以吸收Z向碰撞時產生的沖撞能量，工作臺力矩電機驅動，工作臺面位于A軸回轉中心下方，為五軸加工提供了較好的動態性能。
四川普什寧江機床有限公司VMC80IV立式五軸聯動加工中心。龍門框架結構，人造大理石材料床身，Y軸采用四導軌支撐和重心驅動結構，具備良好的剛性和熱穩定性，C軸采用力矩電機驅動，A軸采用雙伺服電機同步驅動，X、Y、Z軸定位精度6µm，A、C軸定位精度6″，各直線軸的驅動和導軌都在加工區域之外的上方，避免切屑等因素的影響。
科德數控股份有限公司KHMC80U 臥式五軸聯動加工中心。采用墻式立柱，三導軌支撐的掛壁式滑板結構，直線軸全部采用雙絲杠重心驅動，擺頭式A軸和B 軸工作臺均采用力矩電機直接驅動，具有高速、高加速度性能特點，適應復雜型面和五面體類零件的高效、高精度加工。可選配托盤工作臺交換系統，滿足組建自動化生產線需求。
科德數控股份有限公司DerThroneDMC50立式五軸聯動加工中心。采用高剛性龍門結構，Z軸導軌無懸臂設計，滑枕懸伸無剛度衰減。搖籃轉臺采用力矩電機直接驅動、高精度絕對值圓光柵。整機熱對稱設計，直線軸滾珠絲杠預拉伸并可選配中空冷卻。可集成轉臺車削功能，選配6種主軸，滿足大扭矩或高轉速應用。
科德數控股份有限公司DerThroneHMC80 U 五軸臥式加工中心。一體式倒T型床體鑄件結構，加寬加厚動柱，大扭矩直驅轉臺，高剛度高精度YRT系列軸承，夾緊扭矩8000Nm，適用于重切削。選配ZF雙檔減速箱，可以兼顧強力切削與高速加工；全閉環控制運行精度高。
惠樂喜樂機床公司 NBH40 Speed 臥式加工中心。主軸結構與DIXI結構相同，主軸箱完全鑲嵌立柱內，前后端有主導軌和輔助導軌支撐，重型加強筋，階梯的X軸床身設計，整體鑄造，力矩電機驅動的B軸。快速移速度90m/min，加速度1g。有盤式刀庫、鏈式刀庫、匣式刀庫多種型式選擇，適合加工鈦合金、鎳基合金、各種高溫合金等難加工材料。
惠樂喜樂機床公司NBV700 5X MT立式五軸聯動加工中心。龍門式結構，一體式鑄造床身，A軸回轉范圍+90°～-120°，可選配高速B軸，實現車削功能，主軸采用HSKA63接口，最大轉速15000r/min，最大扭矩可達200Nm，適用于鋁合金、高強度不銹鋼或鈦合金、鎳基高溫合金的加工。
格勞博機床（中國）有限公司G350臥式五軸聯動加工中心。是G系列中代表性產品，適用于有復雜曲面、多空間角度或更高要求的異形件的五面加工和五軸聯動加工，臥式主軸可達到同類機床中最長Z軸行程，三個直線軸的獨特布局，縮小了導軌與工作點（TCP）之間的距離，保證在使用最長刀具時機床各旋轉軸都不受任何限制，實現加工工件的最大化。
格勞博機床（中國）有限公司G700F框架結構件加工中心。專門為大尺寸輕量化框架結構件和底盤工件的加工而開發的F系列產品，擁有超大的工作區，適合汽車行業的副車架、動力電池外殼等框架結構零部件的加工。手工、半自動、全自動上下料都有成熟的解決方案，也可以與其它機床通過自動化互聯。
浙江日發精密機床有限公司CLOCK8005AX 臥式五軸聯動加工中心。X、Y、Z軸定位精度5µm、重復定位精度3µm，A、B軸定位精度5"，重復定位精度3"。搖籃式轉臺（A軸）用雙力矩電機驅動，回轉式工作臺（B軸）采用力矩電機，適用于飛機和汽車行業加工領域。
浙江日發精密機床有限公司RFMV80-5XP立式搖籃五軸加工中心。整體橋式布局，一體式高架墻結構床身，內置式電主軸，意大利MCM風格的搖籃工作臺結構。全閉環精度控制，適配多種規格電主軸，兼顧輕型切削和重型切削。通過以太網通訊與外部自動化設備的對接，可實現自動化無人化加工。
愛姆科集團公司EMCO UMILL 750。五軸聯動立式加工中心，B軸和C軸力矩電機驅動，B軸旋轉范圍±100°，各直線軸的驅動和導軌都在加工區域之外的上方，可以選擇90把刀位的刀庫。
牧野機床（中國）有限公司JA6臥式加工中心。首款國產化臥式加工中心，采用大直徑絲杠、滾柱導軌、三點支撐一體化床身，具備良好剛性。主軸啟動時間0.4s、快移速度75m/min、進給速度 50m/min、Z軸加速度2.5g、換刀時間1.9s（屑對屑），多項新技術使用縮短20%的循環時間，適合在壓鑄鋁加工領域高效加工。
牧野機床（中國）有限公司a800Z五軸臥式加工中心。標配高扭矩高轉速主軸，最大扭矩721Nm，快移速度可以達到60m/min。工作臺采用“Z”型高剛性結構，工件重心始終在旋轉臺上并且靠近傾斜軸，減少了伴隨軸轉動產生的慣性，同時配合傾斜式立柱結構，可以有效的抵消切削中的反向阻力，使機床擁有可靠的重切削能力，可實現高速、高精度及重切削的五軸加工。
北京精雕科技集團有限公司JDGR系列精密型五軸高速加工中心。采用龍門式結構，其中JDGR300H/400T/500/600配搖籃式雙軸轉臺，JDGR50/100/150/200T配短懸臂式雙軸轉臺，采用直驅技術，標配JD150S精雕高速精密電主軸，全閉環控制，穩定實現“0.1μm進給，1μm切削，納米級表面粗糙度”加工，可選配獨特的數字化仿真模擬加工軟件SurfMill和成熟的在機測量系統。
北京北一機床有限責任公司MAR-800H-e臥式加工中心。北一大隈新推出的大型臥式加工中心，X、Y、Z行程1300mm、1100mm、1250mm，托盤尺寸800mm×800mm，托盤最大承載重量2000kg，加工范圍大，適合汽車零部件，機床部件及發電動力機械等行業大型箱體類零件加工。
中國通用技術（集團）控股有限責任公司（工研精機）μ2000/5SS-800HF精密臥式五軸加工中心。機床主機采用倒T結構，前后床身整體鑄造，動態穩定性好。單擺角銑頭采用雙驅直驅電主軸結構，支撐載荷、熱載荷對稱設計，精度保持性好。氣動鉗夾精準定位，斷電自鎖，安全可靠。內裝電主軸配大扭矩型和高速型兩種模塊，大扭矩模塊輸出的最大扭矩為420Nm，高速模塊主軸最高轉速20000r/min，用戶可根據加工材料特性選用相應的主軸模塊。五軸RTCP精度≤0.02mm，具備機內在線檢測功能，提高被加工零件的測量效率。
中國通用技術（集團）控股有限責任公司（大連機床）MDH-65M精密級臥式加工中心。采用正T形整體鑄造的床身，動柱式結構，配置交換工作臺。X、Y、Z三個坐標軸導軌采用了高剛性的滾柱直線滾動導軌、高精度中空冷卻絲杠，具有溫度補償功能，定位精度為3.5µm，重復定位精度2µm。回轉工作臺定位精度4″，重復定位精度2″，工作臺分度時間1.7s（90°）。電主軸最高轉速12000r/min，X、Y、Z軸快移速度可達75m/min，刀對刀換刀時間2s，工作臺交換時間12s。標準刀庫的刀具數量為40把，用戶還可以選擇60、80、120把刀具的刀庫。
中國通用技術（集團）控股有限責任公司（沈陽機床）M4-850H立式加工中心。采用低重心大跨距床身、人字形立柱、倒梯形主軸箱。優化鑄件材料配比，添加特殊合金元素，配置滾柱導軌，增強整機剛性和抗振性。大直徑兩端固定預拉伸絲杠和主軸箱熱對稱結構，有效保證了機床的加工精度及穩定性。排屑方式采用大傾斜角度床身配合雙側螺旋后排結構，確保排銷過程高效順暢，并適應自動化應用場景。
安徽新諾精工股份有限公司SVG1580立式加工中心。一體式鑄件設計絲杠安裝座，下鎖式安裝的刀庫；機臺油水分離設計，三軸絲杠、線軌、軸承潤滑油有效回收設計。
山東蒂德精密機床有限公司VT60B高效鉆攻加工中心。總體布局采用龍門式結構，基礎部件采用新型礦物鑄件，快移速度60m/min，加速度1g，定位精度（半閉環）8µm（全長），重復定位精度（半閉環）5µm（全長）。
埃斯維（蘇州）機床有限公司BAW02-22臥式加工中心。雙主軸、雙工作臺，進給軸采用直線和力矩電動機。雙旋轉交換工作臺分別集成配備了2個回轉軸。整體式框架結構，Y軸采用龍門式驅動，加工單元采用“框中框”結構，獨特的符合人體工學的新型Cone控制面板。
山崎馬扎克（中國）有限公司HCR-5000臥式五軸加工中心。融合了馬扎克臥式加工中心和五軸聯動加工機的技術經驗，主軸從標準的12000r/ min，到高速、高功率的30000r/min、80kW有四種規格，滾珠絲杠采用軸心冷卻方式，主軸搭載冷卻裝置，配置800L的切削液水箱。
山崎馬扎克（中國）有限公司VARIAXISi-800 NEO 立式五軸加工中心。最大裝載工件：標準機Φ1000mm×500mm，1000 kg；雙托盤交換裝置規格機Φ730mm×500mm，700 kg。通過工件的一次裝夾，實現多面銑削加工，大幅度縮短在制時間，利用先進的刀具和高速加工技術，大幅減少加工時間。提供融合AI、數字孿生技術的高效率數字制造技術。
山崎馬扎克（中國）有限公司HCN-6000L+FMS 臥式加工中心柔性生產線。高品質密烘鑄鐵床身，可選配旋轉式雙托盤交換裝置和6托盤交換裝置，新一代數控系統SMOOTH G，會話式編程，操作簡單，融合了自動化技術、信息化技術、高度集成的柔性線特點。
江西佳時特精密機械有限責任公司S系列高精密五軸聯動加工中心。機床為龍門式結構，采用直線電機驅動、天然大理石床身、床身恒溫技術和全閉環控制。主軸轉速30000r/min，X、Y、Z軸定位精度3µm，重復定位精度2µm，快移速度達100m/min，加速度1g。
沈陽巨浪精密機械制造有限公司VMU500搖籃式五軸聯動加工中心。整機龍門動橫梁式結構，高速直驅電主軸，直線軸電機直聯，轉臺采用直驅力矩電機，適合高精高速加工。
沈陽精銳數控機床有限公司A55y翻板五軸加工中心。機床采用臥式布局，工件水平姿態裝夾，豎直姿態加工，方便工件的安裝，以及切屑的排除。工作臺400×500mm，加速度1-1.3g，直線軸重復定位精度3µm，配置雙交換工作臺，能實現五軸聯動加工。一次裝夾，完成鉆、銑、鏜、鉸、攻絲以及復雜曲面的多面多工序加工。適用于航空、航天、電子、3C行業鋁合金板類構件的高精度高效加工。
紐威數控裝備（蘇州）股份有限公司HE63S臥式加工中心。正T型斜床身、Z軸雙驅的結構，封閉、框架式對稱立柱結構，中置雙螺排中央排屑結構，前后坡度導流設計，排屑順暢，Z軸采用整片式護罩結構，快移速度60m/min。
北京博魯斯潘精密機床有限公司HMC600DSP-5i臥式五軸聯動加工中心。由雙主軸和雙搖籃式交換工作臺組成的臥式加工中心。A、U軸可兩端液壓鎖緊，每個主軸可單獨控制，一次可加工2個工件，根據不同的加工工況，可選擇四軸或五軸聯動。適用于汽車鋁合金發動機缸體、變速箱殼體、轉向節等汽車零部件精密加工。
大隈機械（上海）有限公司MU-5000V-L五軸立式加工中心。龍門式結構加雙耳軸支承的A、C軸可傾轉臺，滾珠絲杠配有冷卻裝置，擁有熱親和、防碰撞、加工導航、五軸自動調整和伺服導航五大智能技術，A、C軸定位精度1.4"、1.6"，重復定位精度0.8"、0.3"，主軸轉速25000r/min，C軸轉速252r/min，具有車削功能，具有良好的能見性和可操作性。實測S45C材質下的面銑加工能力504cm³/min，立銑加工能力672cm3/min，車削加工能力3mm²。
大隈機械（上海）有限公司MA-600HⅢ 臥式加工中心。最大工件尺寸?1050×1200mm，主軸最高轉速6000r/min，主軸最大功率22kW，刀庫容量60把。三點式高剛性支承床身可承受重切削，輕量化階梯式布置線性導軌立柱，內冷卻滾珠絲杠。通過主軸內切削液抽吸，無需吹氣（最少15秒）去除殘留切削液，減少換刀時間；通過“SERVONAVI旋轉軸慣性自動設定”等功能，縮短工作臺分度時間。“熱親和”智能技術在常溫環境室溫波動8°C條件下，仍可將加工精度控制在7μm之內。
大隈機械（上海）有限公司MB-80V立式加工中心。采用雙立柱龍門框架結構，Y軸行程大，實現對工作臺、主軸的良好接近性和操作性。左右對稱和箱式組合結構的立柱，達到規則的熱位移和均勻的熱傳播。應用主軸熱位移控制功能TAS-S和環境熱位移控制功能TAS-C的智能技術。配置 Hyper-Surface，自動修整加工數據，提高模具的加工表面質量。
永進機械（中國）有限公司NCV168A立式加工中心。X軸六滑塊、Y軸四滑塊設計，鞍座雙重壁結構，三軸絲杠預拉設計，三軸滾柱導軌；五個螺旋卷屑裝置（4個Y向前排、1個X向側排），排屑流暢，刀對刀換刀時間1.8s。
寧波赫可貿易有限公司VC500i五軸加工中心。耳軸式工作臺，所有軸配備加大重載導軌，一體式整體鑄造床身，采用有限元分析（FEA），WinMax Mill會話式編程和NC編程，系統具有刀具中心點管理、轉換平面、3D刀具補償、刀具矢量輸入和撤回、最短角度行程、3D 實體模型導入等功能，符合人體工程學設計的控制器MAX5，配備兩塊19英寸液晶顯示屏。
山東威達重工股份有限公司FMS80-WT臥式加工中心柔性生產線。配置豐富且完整的柔性線，由4臺HMC800D臥式加工中心、機器人、運行地軌、上卸料位、機器人抓取系統、隨行料位6部分構成。上卸料位隨機器人同步運行，重載氣動抓取系統并可根據工件夾持需求，自動更換不同的抓手，具備刀具、工件在線檢測，刀具壽命管理的功能，可實現24小時無人值守生產，實現加工中心、機器人、輔助設備單元互聯互通和狀態監控。
上海大僑譽遠精密機械股份有限公司MHV-500立臥復合型多面加工中心。大僑精機專利產品—獨立的立軸和臥軸結構，立臥主軸都可以自動換刀，兼具立式加工中心和臥式加工中心的功能，可在一臺機床上實現立臥兩種形式的加工。
匯專科技集團股份有限公司UHB200-5Axis超聲五軸聯動加工中心。獨特的超聲技術、具有吸震性能的床身材料，在加工硬脆性材料和難切削材料時可獲得好的表面質量、刀具壽命以及加工效率，A、C軸配備鎖緊功能，可實現強力定位加工，主軸轉速36000r/min，全閉環控制。
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