【CCMT2024展品評述】 部分拉床展品
2024-8-30 來源：機床協會 作者：-
【編者按】CCMT2024（第十三屆中國數控機床展覽會）已于4月12日圓滿落幕。展會期間，主辦方中國機床工具工業協會有關分會組織人員針對本專業領域展品進行評述，現編發部分文章，供業界參考。文章觀點僅代表作者本人。
在金屬切削機床中，拉床是重要的細分領域之一，用于拉削各類幾何形狀的通孔、成形外表面以及齒輪的齒形，具有高速、高效、高精等特點。本屆展會共有4家拉床制造企業參展，其中國內企業3家，分別為浙江暢爾智能裝備股份有限公司（CHR）、湖南南方機床有限公司、長沙思勝智能設備有限公司，另外一家德國企業Karl Klink GmbH（Hoffmann Räumtechnik GmbH）由國內代理商攜展品亮相。
一、展品概況
本屆展會上，拉床企業聚焦航空航天、新能源汽車、家電等領域核心零部件精密加工，展現了多款拉削領域最新產品及工藝技術，其中渦輪盤榫槽加工技術、螺旋拉削技術、硬拉削技術、成套拉削解決方案等備受關注，展品呈現出高效、高精、高速等特點外，融合了數字化技術，在智能化、復合化、柔性化、綠色化等方面均取得了不同程度的進步和提升。
1. 渦輪機拉床
渦輪機拉床是本次展會的熱點，主要用于航空發動機、燃氣輪機等核心動力部件“渦輪盤”榫槽的精密拉削加工。展會上，德國Hoffmann、暢爾裝備展示了外榫槽加工的拉床方案。
德國Hoffmann是該領域的領頭企業，開發了用于渦輪式發動機零件拉削加工的臥式和立式多種機型的高端數控拉床，具有柔性化、高效率和高可靠性特點。其中以RAWMX系列臥式拉床尤為典型，行程長度可達7500mm，長行程設計可有效降低因多次更換刀盒出現的定位誤差；五軸集成的C型搖籃結構，可滿足帶不同錐角的渦輪盤的自動調整加工。
國內在渦輪機拉床研發相對成熟的企業以暢爾裝備為代表，開發的LG3132ZX系列臥式拉床、LG7532ZX數控立式外拉床已經提供給國內外應用。其中LG3132ZX五軸數控臥式拉床達到國際同類產品先進水平，集成了榫槽精密拉削工藝、4軸集成C型搖籃結構、工業機器人集成刀具儲運技術、快速快刀換模技術等，具有高剛性和穩定性、高精度和精度保持性、智能化和柔性化等特點，為中國航發用戶解決了渦輪盤等難加工材料及復雜型面拉削加工的“卡脖子”難題，替代進口。
長沙思勝推出了一款數控高精度內榫槽臥式拉床，主要用于航空發動機和燃氣輪機的靜葉外環的內榫槽加工。臥式結構，拉削過程采用工件固定，刀具水平運動的方式。機床采用數控分度，偏角采用數字化調整，可滿足不同零件的槽數、角度調整，拉削不同尺寸和槽型的輪盤內榫槽。
2. 數控螺旋拉床
湖南南方、暢爾裝備、德國Klink均展示了數控螺旋拉床。螺旋拉削技術是一種新興的加工工藝，是加工復雜螺旋型面零件的高效加工方法，具有加工過程尺寸穩定、齒形精度高、加工效率高等特點。
湖南南方帶來了一款LK8910數控螺旋立式內拉床，額定拉力100kN，額定行程1250mm，拉刀最大直徑Φ90mm，拉刀最大長度1450mm。主體采用五心共面的優勢結構，螺旋旋轉C軸采用“0背隙”的高精密齒輪傳動，通過數控系統雙龍門功能控制伺服電機驅動，從而使拉削螺旋線精度達到齒輪5級。
湖南南方展位數控螺旋立式內拉床
暢爾裝備開發的是一款大噸位數控螺旋拉床，額定拉力≥250kN，最大行程≥2000mm，最大拉刀長度≥2150mm，工件拉削后表面粗糙度Ra≤1.6µm。采用工件移動和拉刀旋轉同步運行，滿足螺旋花鍵內齒的高精度拉削，可自由切換不同規格螺旋花鍵和直齒花鍵的拉削。機床可實現全自動上下料，生產效率高，適用于汽車、航空、工程機械等核心零部件復雜型面螺旋槽（導程大、線數多）的高精密、批量化加工。
德國Karl Klink對于螺旋拉削技術研究較早，技術發展較為成熟，開發的數控立式螺旋拉床具有高精度、高剛性、高可靠性等特點。
3. 高速硬齒拉床
在汽車行業采用硬拉削工藝的零件種類明顯增加，在實際生產中，高硬度材料的拉削技術被廣泛應用于高硬度內花鍵的高速、高效、高精度、綠色化加工。長沙思勝、暢爾裝備、Karl Klink均展示了高速硬拉床。
長沙思勝展出了一臺LSK5715大噸位數控高速復合拉床，用于拉削HRC 60-65、各種高硬度的零件內孔，高硬度工件加工的熱后零件齒輪精度等級達到H5，熱前零件加工精度為H7，熱前零件最大拉削力150kN，熱后高速（100m/min）拉削力可達75kN，實現熱前、熱后拉削在一臺機床上加工，大大降低制造成本，可用于商用及乘用車發動機、變速箱，風電、工程機械等工業減速機、新能源汽車電機軸等領域。
長沙思勝大噸位數控高速復合拉床
4．數字化、智能化裝備
本次展會上，拉床集成智能化、柔性化、自動化水平顯著提升。暢爾裝備推出的一款為智慧工廠打造的智能化線方案，集成了遠程在線實時監測技術、3D視覺技術、在線識別與檢測、加工過程自適應控制技術等，可通過面向生產制造全過程的MES管理，實現加工過程的可視化及數字化，同時滿足現代化工廠高效生產加工和管理要求。
暢爾裝備智能化成套裝備連線
二、行業技術分析
1．國產拉床高端化趨勢凸顯
從展出的拉床展品可以看出，國產拉床技術進步快，拉床的高端化指標顯著提升，不僅表現在機床加工精度、拉削速度、精度保持性、可靠性等方面水平的提升，還實現了多工藝、工序的復合化。同時，國產拉床競逐中高端賽道進程加快，不斷研制國產化高檔數控裝備，滿足航空、航天、新能源汽車、核工業、家電等領域用戶的需求。
2．自動化水平和數控技術提升
拉床數控技術越來越高，通過控制系統的集成開發，由單一拉床融合了機械手、自動上下料裝置、自動換刀機構等功能，形成自動化加工單元或成套自動化加工生產線，協同上下道工序，為客戶提供高效自動化方案。
3．數字技術、智能技術應用廣泛
數字經濟時代下，各企業積極轉型升級，搭乘數字化、智能化“快車”，在產品研發、應用、售后服務及運營管理等過程融入數字化技術，如在線監測平臺、3D視覺技術、實時監控、可視化管理系統以及MES技術等，滿足用戶及現代化工廠的高效加工需求。
4．突破關鍵“卡脖子”技術初顯成效
國外高檔拉床在可靠性、精度保持性等方面更勝一籌。但是國內企業正加快對標追趕德國先進產品技術，國內外技術差距逐步縮小，在拉削關鍵技術“卡脖子”上取得不少突破，如難加工材料與復雜型面快速拉削成形技術、硬齒拉削大噸位高速復合拉削技術、大噸位螺旋拉削技術等。隨著國產機床在技術和品質上逐漸崛起，占據了更多的市場份額。
5. 產業鏈協同創新步代加快
在國家產業鏈自主可控持續推進的大環境下，企業強化穩鏈、補鏈、強鏈各項工作。為填補供給薄弱環節，機床企業與用戶、供應商開展協同創新，積極推動產業鏈上游核心部件（如轉臺、數控系統、刀庫、工夾具等）自主化、國產化。自主研制的國產高負載轉臺、數控系統在國產機床得到了應用推廣。
三、未來發展趨勢
1．高精度、高效率、高可靠性產品成為主流
展會上，服務于汽車、航空航天、新能源等領域的高端數控機床備受關注，反映出市場對高精度、高效率的數控機床需求尤為旺盛。隨著制造業的轉型升級和智能制造、工業互聯網等技術的迭代更新，機床企業快速響應國家發展新質生產力的要求，堅持高端化發展，產品朝著高精、高效、高可靠性、復合化等方向持續深入發展。
2. 高端裝備復合化、多軸化、極端化趨勢明顯
復合化加工技術可以實現復雜零部件的高精度加工，為此高端裝備將具備更多的功能復合化特點，能夠實現多種加工方式的復合加工、更復雜的工藝復合性和多軸加工。此外，隨著制造業的發展，超大型、超重型零件的加工需求日益增多，數控機床將具備更極端化的加工能力（如超長行程加工、大噸位拉削加工等）。
3．智能化是數控機床行業發展的大趨勢
智能化機床是數控機床發展的高級形態，是今后數控機床的發展方向。智能化工廠的打造離不開智能化機床、智能化物流和智能化信息，機床行業將不斷創新迭代，加快研發智能監控、防碰撞、診斷預警、5軸調諧等機床產品和技術，滿足智能化發展的需要。
4．綠色化仍是機床市場發展的大方向
低碳經濟、綠色制造是社會經濟發展的方向，綠色制造已然成為了制造業的重要發展趨勢。數控機床作為能耗較高的設備，其綠色制造技術的發展將受到越來越多的關注，未來，數控機床將會更加注重節能、減排和資源循環利用等方面綠色制造技術的研究和應用，助力碳達峰、碳中和。
5．定制化服務成為市場競爭的新焦點
全球數控機床市場競爭激烈，市場集中度較高，隨著制造業的轉型升級，客戶對數控機床的需求日益個性化，提供定制化服務的企業將更具市場競爭力。為此，越來越多的機床企業深耕專業技術、創新發展的同時，更加緊貼下游客戶產品工藝，以“個性化、重服務”贏取市場。
6．上下游產業鏈協同創新助力國產化
展會上，機床功能部件類的展品豐富，國產功能部件自主研發能力顯著提升。在國家產業鏈協同創新持續推進的大環境下，上下游供應鏈戰略合作、攜手研發，在主軸、絲杠、轉臺、數控系統、工夾具等領域自主化水平大幅提高，另外也有機床企業自主研發核心功能部件，并且實現在國產機床上的應用，體現了產業鏈供應鏈不斷提升的自主可控能力。
（來源：協會插拉刨床分會 責編：黃韶娟）
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