助力新能源汽車產業發展,這些展品在CIMT2023吸引駐足
2023-4-24 來源：機床協會 作者：-
近幾年，我國新能源汽車產業快速發展，并走到了世界前沿。中汽協最新數據顯示，2023年一季度，新能源汽車在同期高基數基礎上繼續保持較快增長。1-3月，新能源汽車產銷分別完成165萬輛和158.6萬輛，同比分別增長27.7%和26.2%，市場占有率達到26.1%。順應市場需求，機床企業紛紛推出適用機型，助推新能源汽車產業穩步提升。在剛剛閉幕的CIMT2023（第十八屆中國國際機床展覽會）上，新能源汽車部件加工機床及相關解決方案成為亮點之一，吸引眾多觀眾駐足。
據筆者粗略了解，部分境內外展商推出了相關展品或解決方案，經簡單匯集形成本文。
中國通用技術（集團）控股有限責任公司展出了多款適應新能源汽車領域的產品。其一，GMC2030GRV龍門移動式加工中心，是通用技術沈陽機床針對零件加工輔助時間長的痛點，定向設計的一款新產品，位移速度快、加速時間短、換刀效率高，能夠最大限度降低輔助運行時間，提升零件交付率。該產品適用于汽車副車架、新能源電池托盤等結構件加工需求。
GMC2030GRV整機一體化設計，在提升機床剛性的同時，可滿足對設備快速交付的需求；根據新能源汽車行業零件對轉速的需求，主軸選配16000r/min，可最大限度發揮刀具加工效率；最大快移速度50m/min，可降低鉆孔、攻絲等工序空運行時間，提升加工效率；最小加速時間0.2s；換刀時間2s，可降低因頻繁換刀導致的時間浪費； X/Y軸電機驅動可實現高速切削并提供較大的驅動力。
其二，MDH65M臥式加工中心，是通用技術大連機床研發的，適用于機械制造行業精密箱體零件、殼體零件、盤類零件、異形零件的加工，可用于新能源汽車關鍵零部件加工等。具有自動化程度高、可靠性強、操作簡單、方便、人機界面友好、整體造型美觀大方等優點。
該機具有高精度、高速度、高剛性特點。定位精度3.5µm，重復定位精度2µm；工作臺定位精度4″，重復定位精度2″。機床的X、Y、Z三軸絲杠全部采用溫度控制技術，有效解決了機床加工運動過程中的發熱變形問題；此外，機床具有溫度補償功能，有效提高了機床的加工精度。機床采用電主軸結構，最高轉速達16000r/min，并具有內部兩檔變速，最大扭矩可達623Nm。機床三軸快移速度最高可達60m/min。主軸松、拉刀結構采用機械聯動裝置，實現2.0s快速換刀。機床在設計過程中采用有限元分析技術，結構更加合理，床身及立柱、滑臺、工作臺整體剛性更好。
其三，FW1001銅鋁復合電池極柱摩擦焊，是通用技術沈陽機床研發的國內首款銅鋁復合電池極柱摩擦焊，主要應用于新能源汽車電池生產，已在國內電池結構件制造企業得到大規模應用。
該機自動化程度高，實現了自動備料、自動上下料、自動摩擦焊接、廢品自動分揀剔除等功能。整機高度集成，加工節拍約15秒/件；智能化程度高，集成了位移、壓力和溫度等傳感器，構建了生產過程在線監控系統，可自動判定OK和NG品，焊接質量穩定可靠，合格品失效率＜1ppm；設備柔性好，適應不同規格銅鋁復合極柱的焊接，可滿足目前所有型號極柱焊接要求。
秦川機床工具集團股份公司展出的YKS7226數控雙工位蝸桿砂輪磨齒機，采用雙工件主軸設計，工件轉位僅需5s，砂輪線速度最高100m/s，工件主軸最高轉速3000r/min，磨齒精度GB 3級，ffα≤1.5µm。加工齒輪模數0.5-5mm，工件直徑Φ12-Φ260mm，最大齒寬180mm。該機采用連續展成磨削原理，可實現工件裝夾、對刀、磨削及修整過程的全自動控制，滿足大批量漸開線圓柱齒輪精密磨削需求。機床可配備智能化監測系統，對磨削過程進行檢測及優化。該機主要應用于新能源汽車、精密減速器等行業，實現齒輪的高精度、高效率磨削。
秦川集團的YK7326數控成形砂輪磨齒機，是一款適用于中小模數圓柱齒輪的精密磨削機床。采用礦物質鑄件床身，具有良好的穩定性；砂輪主軸采用大功率高速電主軸，配置HSK-A63刀柄接口，液壓自動夾緊/放松；工件主軸采用力矩電機直驅，砂輪進刀軸、走刀軸采用直線電機直驅，機床整體動態響應好，加工效率高；可配置多功能磨削軟件，滿足漸開線齒、擺線齒、矩形花鍵、三角齒、人字齒等多種齒形精加工需求。該機可滿足新能源汽車、精密減速器等行業中小規格齒輪精密加工需求。
針對新能源汽車領域加工需求的迅速擴大，北京精雕科技有限公司推出五軸銑車復合中心JDMRMT600、JDMRMT300及JDMRET400DZ高效型五軸高速加工中心等適用機型。其中，JDMRMT300滿足新能源汽車電機殼體上多角度加工特征的銑、鉆、攻、鉸等復合加工，可通過車削方式在11min內完成零件內孔所有特征的加工。該機具備滿足電機殼體高效復合加工的要素，如精準執行車削加工工藝、精準檢測刀具固有偏差等。在進行此類新能源汽車殼體零件銑車復合工藝規劃時，用戶可在精雕自主研發的CAM軟件中直接規劃車削加工程序，以致在執行車削工作過程中減少人工干預，實現整個加工流程的高效運轉。
寧波海天精工股份有限公司BFL2030H動柱高速銑削中心，適用于新能源汽車“一體式壓鑄前機艙和后底板”零件的加工。X/Y/Z軸行程 3300/2000/900mm，回轉工作臺直徑Φ1800mm，主軸最高轉速20000r/min，X/Y/Z快移速度60/40/36m/min。產品標配雙擺角銑頭，配合回轉工作臺實現六軸加工，零件一次裝夾可以完成整套工序的加工，提升零件加工效率。
科德數控股份有限公司展出的KCX1200 TM臥式銑車復合加工中心，設計用于異型回轉體類零件的完全加工，適合新能源汽車領域傳動軸、轉向系統等部件的加工。該機是融合科德數控KTX、KDW等大型銑車復合機床設計和制造經驗，打造的一款模塊化、復合化、可拓展型機床，集成了車、銑、鉆、鏜、攻絲等功能。機床組件配置靈活多樣，用于匹配不同行業的工藝需求，具有較強的工藝適應性。機床應用數控系統八通道獨立管控核心技術，可實現同時控制16軸的五軸聯動技術應用。
珠海格力智能裝備有限公司以打造“新能源汽車零部件高速加工系統解決方案”為主題參展CIMT2023。展出了專門應用于新能源汽車零部件加工的高速立式數控機床GA-GF3755、GA-GF2755。其中，GA-GF3755擁有高剛性穩態床身，采用雙主軸單工作臺，配備高速直驅傳動系統，X軸直線電機驅動，快移速度可達100m/min。其高速高剛性電主軸最高轉速達20000r/min，可實現高速切削。機床設有豐富的自動化通訊接口，可以配置PLC、HMI、第四軸、刀庫斷刀檢測。格力還為新能源汽車零部件制造提供了一站式解決方案，目前主要用于生產汽車電池托盤、一體化后底座、汽車輪轂、電機殼體、汽車天窗導軌、汽車行李架、汽車前后保險杠、汽車腳踏板和汽車裝飾條以及汽車儀表盤支架等零部件。
揚州鍛壓機床有限公司YSH-400閉式四點高速精密壓力機，適用于新能源汽車驅動電機等電機定轉子的級進模高速精密沖壓。該機超長工作臺，臺板長度最大達4200mm，適合更長步距、更多工位的級進模沖壓。采用高強度球墨鑄鐵機身，配合預緊式拉桿油缸；直排四點施力傳動結構，高剛性滑塊，受力時動態精度更穩；高剛性、零間隙、全導柱精密導向，具有更優的滑塊運動精度和更高的抗偏載能力；調節螺桿液壓鎖緊，強制潤滑、溫度自動控制、熱補償技術等精準控制了機床下死點精度；整機精度優于日本JIS特級標準，滿足0.15-0.35mm超薄板材、單列模/雙列模的沖壓需求。
紐威數控裝備（蘇州）股份有限公司HE80EF高速型臥式加工中心是一臺高速型臥式加工中心，三軸快移速度達60m/min，主軸轉速8000r/min，X/Y/Z軸行程1350/1300/1200，適用于箱體、殼體類鋁合金零件加工，廣泛應用于新能源汽車、民用航空、通信電子等行業。該機采用一體式階梯導軌床身，剛性強；熱對稱設計，精度更穩定；采用高速電主軸單元，全動柱式結構，效率高；配備絲杠中空冷卻，加工穩定性好。
廣東普拉迪科技股份有限公司展出了雙橫梁雙五軸頭高速龍門加工中心PHZ01-1630，該機專為一體化壓鑄鋁車身研發設計，具有高效率、高快移速度的特點。工件一次裝夾可完成銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多種工序加工。機床采用一體式“U”型結構，左右床身頂面支承整個機床的Y軸和Z軸運動的全部部件。雙橫梁、雙五軸頭搭載四軸轉臺結構，三軸行程均采用光柵尺進行閉環控制，確保X/Y/Z方向獲得較高的定位精度與重復定位精度準確性。
此外，寶雞虢西磨棱機制造有限公司的GYK9335A數控齒輪倒角機，適用于新能源汽車變速箱齒輪倒角加工，可對齒輪及漸開線花鍵類零件端面全齒廓進行倒角加工。深圳創世紀下屬企業赫勒精機（浙江）有限公司展出了HQ5高效臥式加工中心，滿足汽車制造、醫療器械等領域加工需求。友機技術（上海）有限公司以其智能加工監控系統，助力汽車零部件生產企業安全生產，減少加工風險和加工時間。
在CIMT2023展會，埃馬克以“新能源汽車零部件解決方案”為主題，展示了多個新能源汽車典型零部件加工方案，較為典型的是差速器殼體高速加工方案和電機軸全自動生產線。針對差速器殼體需求大、結構復雜、加工要求嚴格的特點，埃馬克利用模塊化的倒立式車削中心VL 4、VL 6、VT 4和VSC 250 DD，配合自主研發的TrackMotion工件輸送系統，將差速器殼體的加工壓縮至4道工序，并用95s的加工節拍，提高了加工效率。目前，在全球范圍內，已有近百條埃馬克生產線、超過250臺機床應用于差速器殼體的生產。面對新能源汽車電機軸高產量與高精度要求的特點，埃馬克參與并主導了整套電機軸加工系統的設計與開發工作。該生產線包含12道主要工序及其他輔助工序，各機床與工位通過機械手、桁架機械手系統以及TrackMotion工件輸送系統實現自動化連接，電機軸可在各道工序的協調配合下實現全自動完整加工。
格勞博憑借近百年在機床及相關設備領域的研發制造經驗，在服務傳統汽車動力總成制造的同時，還能為電動汽車動力總成提供創新的生產和裝配系統。格勞博現已全面投身電動汽車領域，為電機、電池模組和燃料電池提供機床設備和系統支持。在節能減排和電氣化的大趨勢下，輕量化成為汽車工業的普遍需求，新能源汽車更是如此。格勞博為此類大尺寸、輕量化框架結構件加工專門開發并展出了F系列臥式加工中心G700F，與之對應的還有雙主軸G520F/G720F。該機床系列特別設計了寬敞的工作區域，在高扭矩、高轉速的情況下還具備良好的動態性和排屑效果，加工優勢明顯。未來，格勞博將進一步分享專業經驗和實踐成果，整合新技術，為電機、電池和燃料電池等電動汽車匹配加工提供成熟的應用解決方案。
山崎馬扎克展出的VCE700DL立式加工中心，是一款新一代高精度、高品質、高性價比的產品，可應對新能源汽車行業儲能零件、電池框縱橫梁、電池殼、電池框等窄長型零件的加工。機床配置FANUC 0i-MF PLUS系統、高性能主軸及直線滾柱導軌，具有更高的進給速度、主軸加速度和更短的換刀時間，有助于提高切削效率。另外，該機搭載了熱屏蔽功能，可以保證連續穩定的加工精度。
針對新能源汽車零部件形狀復雜化、零部件材料輕量化的特點，迪恩機床開發了5軸或多軸加工設備，以應對電動汽車長、大零件的高效加工需求。本次展會推出了NHP5005+RPS臥式加工中心+托盤自動化解決方案，可以對多種有色金屬及鋼鐵類零件進行高效加工，在快速發展的新能源汽車領域有諸多應用。SVM 5105L新機型是Y軸行程510mm的高生產性立式加工中心，適用于鋁壓鑄、汽車等行業鋁材質工件加工，這些產品為汽車領域用戶帶來更多便利選擇。
近年，為滿足新能源汽車三電系統零部件加工的需求，牧野機床提供了包括變速箱和汽車空調中渦卷在內的多種典型零部件交鑰匙方案，并在CIMT2023展出了JA6和J4兩款專門用于新能源汽車零部件加工的臥式加工中心，前者是四軸，后者是五軸。此外，德國林康公司的Twin-Spindle臥式五軸加工中心，適于新能源汽車電機外殼自動化生產線。
新能源汽車產業仍在持續高速發展，會有越來越多的機床工具企業涉足其中，但企業應同時注意避免過熱和同質化競爭，將目光投向更多應用領域，共同助力制造業整體向高質量發展邁進。
（本文素材來自相關展商投稿和部分已有公開資料。）
（作者：張芳麗）
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