CIMT2023展品綜述：復合類機床
2023-3-9 來源：機床協會 作者：-
編者按：CIMT2023（第十八屆中國國際機床展覽會）將于2023年4月10-15日在北京中國國際展覽中心（順義館）舉辦。展會主題為“融合創新 數智未來”。為使廣大觀眾預先了解展會和展品，展會主辦方中國機床工具工業協會在展商前期（截至1月20日）提交的展品資料基礎上，整理了八個大類的機床展品：加工中心類、車床類、復合機床類、磨床類、龍門和鏜銑類、齒輪機床類、激光機床和電加工機床類、成形機床及其它類機床，將陸續發布，希望對觀眾參觀及設備選型有所裨益。
1．概況
本屆復合類機床展品包括車銑/銑車復合加工中心和車銑磨復合加工中心，尤以車銑/銑車復合為主，展品超過20臺套。提供展品資料的展商有秦川機床、通用技術集團、科德數控、齊重數控、天水星火、普利森、意美機械、眾一智能、遼寧西格馬、威力銘馬科黛爾、斯達拉格、WFL、德馬吉森精機、馬扎克、大隈、迪恩機床、因代克斯、埃馬克、米克朗、富信公司、兄弟機械、麗馳等。
需要說明的是，本文中介紹的復合機床是按照GB/T 6477-2008《金屬切削機床 術語》中定義，指具有兩種或兩種以上不同類型的獨立主軸，工件在一次裝夾中能完成多種加工工藝和多道加工工序的數控機床。
2．復合類機床展品主要技術特色
（1）復合機床強大的工藝和工序復合能力。各家復合機床的結構精彩紛呈，功能紛繁復雜，頗有亂花漸欲迷人眼之感，是本屆展會中值得多多關注的展品。工件一次裝夾可以完成車削、銑削、鏜孔、鉆孔、鉸孔、攻絲、磨削、制齒等加工；減少了工件裝夾次數，避免了由于多次裝夾和定位基準轉化而導致的誤差累積，工件的位置精度能得到更好的保證；減少了人工、機床、工裝夾具數量，縮短了生產輔助時間，提高了效率。復合機床滿足了零件形狀復雜和加工精度要求高的加工需求。
（2）復合類機床具備與車削類、加工中心類、磨削類機床幾乎同樣的各種技術特色。如精度與精度保持性、剛性、直驅與直聯、智能和自動化等，這里不再一一闡述。與此同時，由于復合加工中心要同時滿足多種工藝的加工，比如車銑復合加工中心要同時適應車削和銑削加工，車磨復合加工中心要同時滿足車削和磨削加工的要求，因此多數復合機床在剛性和抗震性等方面還略勝一籌。
（3）復合機床模塊化設計特點突出。多數復合機床提供了諸如銑削主軸、第一主軸、第二主軸、下刀塔、刀庫、尾座、數控系統等的規格、性能的多種可選配置，另外包括自動上下料等的各種外圍設施也具備靈活豐富的可選擇性。瑞士斯達拉格公司Bumotec 191neo 五軸聯動車銑復合加工中心，可以被看作是模塊化設計的一個典型代表。
3．典型展品介紹
◆瑞士威力銘馬科黛爾公司408MT車銑復合加工中心。是一款高度融合車削和銑削性能的七軸五聯動復合加工中心，尤其適用于加工具有復雜幾何形狀棒料或零件，工件一次裝夾能完成多個面加工，再通過全自動背面加工，完成工件六個面加工。最大棒料直徑為Φ36mm，全自動背面加工單元安裝在U軸上，有0°和90°兩個工位，配置自動定心虎鉗或夾持器，應用內部或外部夾緊方式，壓力可編程控制；高精度臥式軸分度頭具有雙重功能，低速運轉時是個轉臺，高速運轉時是一個車削主軸，車削主軸最高轉速為6000r/min；銑削主軸為高精度電主軸，主軸最高轉速為30000r/min（可選配42000r/min），主軸接口為HSK-E40、HSK-A40 或 Capto C4，電主軸安裝在擺動B軸上，B軸旋轉范圍為-15°～ 100°。刀庫容量為48把（可選配72把），刀對刀的交換時間為0.8s。能配置個性化的自動化系統或機器人，達到大批量加工效果。機床結構緊湊，占地面積為2.8㎡，是制表、珠寶、醫療和精密模具等領域進行精密零件加工的選項。
◆瑞士斯達拉格公司Bumotec 191neo五軸聯動車銑復合加工中心。是一款經典高精度高效的復合加工中心，在機床內部實現復雜零件的全部加工，具有極為通用的模塊化結構，可針對各種加工任務打造多種類型的機床。主軸通孔直徑有Φ42mm、Φ50mm和Φ65mm三種規格，背面加工單元有四種不同的類型：“P”型-單虎鉗機構、“PRM”型-多副虎鉗和夾具組合、“R”型-立臥轉換背主軸結構、“RP”型-背主軸+虎鉗或頂針結構。Bumotec 191neo向市場提供的不是一種單一的生產方式，而是基于一個平臺的12種配置。比如Bumotec s191包括配7個數控軸和3個主軸，能夠實現7軸任意5軸聯動加工。副主軸可沿45°斜面進行立臥轉換，主軸采用動靜壓軸承（陶瓷球），主軸的潤滑和密封有獨特的方案。主軸轉速從0到30000r/min只需1.5s，B軸從0°擺動到90°只需0.35s，加速度 1.2g，快速進給50m/min，換刀1.8s。機床上能配置最多90刀位的刀庫，內置了一個刀具斷裂檢測裝置，檢測和加工能同步進行。再加上工件托盤庫或者模塊化或定制的機床人自動化單元，可以實現24小時/7天的生產。
◆WFL車銑技術公司M30 MILLTURN銑車復合加工中心。最大車削直徑Φ520mm，最大加工長度2000mm，車削主軸最高轉速4000r/min，銑削主軸最高轉速6000/9000/12000m/min可選，B軸擺角范圍 -110°～110°。機床采用斜床身結構，導軌間距大，加工區到導軌間距離小，增強了機床切削剛性，方便排屑，排屑器延伸到刀庫區，確保機床清潔。配置智能化刀具管理系統，能自動修改刀具數據。機床適用復雜軸類及盤類零件的六面加工，復合了車削、銑削及鉆削加工工藝，能實現五軸聯動加工，還可以根據需要選擇相應的模塊，實現齒輪加工或深孔加工。
◆因代克斯貿易（上海）INDEX G420銑車復合中心。機床配備對置正副主軸、銑削主軸、雙下刀塔，整體結構的大理石床身，五軸聯動加工，獨特的設計可以實現三把刀具同時加工，加工直徑Φ102（Φ120可選）mm、長度1600（2300可選）mm的棒料，卡盤直徑Φ315（Φ400可選）mm。機床的靜態部件質量和移動部件質量之比超過了5:1，確保機床具有出色的剛性、抗震性和動態值（快移速度50 m/min）。配備的三個滑臺均帶有Y軸， 16個運動軸確保了工件加工的各種可能性，刀庫可選115刀位，總刀位數達139，增加了加工的柔性。刀塔可選配中心架用于加工長軸類零件，另外可選配集成的上下料系統或二軸機器人單元iXcenter。
◆WFL車銑技術公司M30 MILLTURN銑車復合加工中心。最大車削直徑Φ520mm，最大加工長度2000mm，車削主軸最高轉速4000r/min，銑削主軸最高轉速6000/9000/12000m/min可選，B軸擺角范圍 -110°～110°。機床采用斜床身結構，導軌間距大，加工區到導軌間距離小，增強了機床切削剛性，方便排屑，排屑器延伸到刀庫區，確保機床清潔。配置智能化刀具管理系統，能自動修改刀具數據。機床適用復雜軸類及盤類零件的六面加工，復合了車削、銑削及鉆削加工工藝，能實現五軸聯動加工，還可以根據需要選擇相應的模塊，實現齒輪加工或深孔加工。
◆因代克斯貿易（上海）INDEX G420銑車復合中心。機床配備對置正副主軸、銑削主軸、雙下刀塔，整體結構的大理石床身，五軸聯動加工，獨特的設計可以實現三把刀具同時加工，加工直徑Φ102（Φ120可選）mm、長度1600（2300可選）mm的棒料，卡盤直徑Φ315（Φ400可選）mm。機床的靜態部件質量和移動部件質量之比超過了5:1，確保機床具有出色的剛性、抗震性和動態值（快移速度50 m/min）。配備的三個滑臺均帶有Y軸， 16個運動軸確保了工件加工的各種可能性，刀庫可選115刀位，總刀位數達139，增加了加工的柔性。刀塔可選配中心架用于加工長軸類零件，另外可選配集成的上下料系統或二軸機器人單元iXcenter。
◆德馬吉森精機機床貿易有限公司CTX Gamma 2000TC銑車復合加工中心。最大工件直徑Φ700mm，最大工件長度2000mm，最大棒料直徑Φ127mm，X/Y/Z軸行程800/420/2050mm。內置主軸驅動，扭矩達4000Nm，車/銑主軸最高轉速12000r/min，扭矩220 Nm，超緊湊車/銑主軸滿足復雜車削和銑削加工要求，可選配第二刀架、刀塔中心架及刀塔頂尖，確保高生產力車/銑復合加工。
◆山崎馬扎克（中國）有限公司INTEGREX i-500S 銑車復合加工機。具有復合機的車削、銑削及五軸聯動加工能力，還融合齒輪成形、滾銑加工、長鉆頭加工等專用機床的能力。主副主軸端最大間距2500mm，最大加工直徑Φ700mm，車削主軸/副主軸最高轉速4000r/min；銑削主軸最高轉速12000 r/min，搭載了高功率輸出及高扭矩內置電機的主軸、縮短全長的緊湊型銑削主軸，車削主軸及銑削主軸采用模塊設計，擴大式樣選擇范圍。可配置高速移動機器人應對自動化及多關節機器人等相關需求。
◆山崎馬扎克（中國）有限公司 INTEGREX i-250HS 銑車復合加工機。主副主軸端面最大間距1500mm，最大加工直徑670mm，車削主軸/副主軸最大轉速5000r/min，銑削主軸最大轉速12000 r/min；INTEGREX i-250H S為馬扎克復合加工機INTEGREX系列的高端機型，采用增強自動化設計，增加的平行式下刀塔增強了多任務處理能力；采用搭載了支持AI、數字孿生和自動化的新型CNC裝置MAZATROL SmoothAi系統；配置Ai熱屏蔽功能，使連續加工精度保持穩定。備有桁架機械手、棒料輸送機、TA（TURN ASSIST）、自動卡爪交換裝置等豐富的自動化選配件。
◆迪恩機床（中國）有限公司 PUMA SMX2600ST 銑車復合加工中心。卡盤尺寸10英寸，最大車削直徑Φ660mm，最大車削長度1540mm，共有9個軸，采用正交型Y軸結構，左右主軸及銑削主軸組合，銑削主軸安裝在擺動B軸上，配備12位高剛性伺服刀塔，具有強大的切削性能。結合左右主軸、B軸銑削功能和下刀塔，具有更高的多任務處理能力，適用復雜零件和高精度要求零件的加工。采用人體工程學設計，前置刀庫及觸屏式ATC操作面板，更加便于操作和維護修理。
埃馬克（中國）機械有限公司太倉分公司VL 200 GT 立式車磨復合加工中心。使用高減震性能聚合物混凝材料的床身，卡盤直徑Φ210mm，工件最大直徑Φ160mm，工件最大長度100mm， 一次裝夾完成全部硬加工，硬車和磨削組合實現了更短的節拍時間、更高的加工質量并大幅降低了刀具成本。工件預車后只給后續磨削留下極少量的加工余量，砂輪修整頻次低，能實現表面質量Rz＜1.6µm加工，可配置自動上下料功能。
◆兄弟機械商業（上海）有限公司 M200×d1五軸聯動車銑復合加工中心。采用龍門式結構，搭載具備車削主軸功能的傾斜轉臺，一次裝夾完成銑削和車削加工。工作臺直徑為Φ140mm，A軸旋轉范圍為 +120°～-30°，X/Y/Z軸快移速度為50m/min，A軸最高轉速為60r/min，C軸最高轉速為200/2000r/min（車削主軸）。A軸采用滾子齒式凸輪，C軸采用力矩電機，消除了背隙，實現高速高精度五軸聯動加工。最高轉速為2000r/min的高輸出車削主軸、車削刀具的雙柱塞鎖緊方式以及A軸采用機械+伺服夾緊方式，能發揮出高效的車削加工能力，C軸具有鎖緊功能可以滿足更大旋轉方向上的負載和更苛刻的切削條件，提高機床的加工性能。搭載新開發的CNC-D00 系統，具有刀尖跟隨控制功能、最大預讀1000程序段、亞微米指令等，微小線段處理能力相比以往的控制裝置提高至4倍，并可高速處理公差較小的CAM數據。
◆科德數控股份有限公司KTX1250 TC五軸臥式銑車復合加工中心。機床平斜床身立柱移動的結構，配合單擺直角頭、雙工件主軸和中心架或下刀塔；采用超緊湊型銑削主軸，主軸鼻端面到主軸后端面距離為450mm，主軸轉速最高為12000r/min，可選配備中心出水；B軸擺動范圍為 -120°～ +120°，最高轉速為60r/min。工件最大回轉直徑為Φ700mm，最大車削直徑為Φ630mm。平斜床身動柱結構有利于排屑和切削液，大部分管線都在床體內部通過。采用八角滑枕整體結構，應力分布均勻，剛性好，保證切削的穩定性。工件主軸采用橫跨式結構，便于中心架移動到卡盤左端和加工盤類工件。刀庫采用圓盤方式結構，單電機和減速機控制。
◆科德數控股份有限公司KCX 1200 TM五軸臥式銑車復合加工中心。配置對置的雙車削主軸、雙下刀塔以及銑削主軸。整體頂置式正交結構設計，導軌采用直線滾柱導軌，增加了機床結構剛性；運動部件遠離切削區，降低了切屑、切削液對導軌和絲杠的污染。最大加工直徑Φ400mm，最大加工長度（兩卡盤支撐時）1200mm；車削主/副主軸箱均采用內冷卻力矩電機，同時配備高精度電磁角度編碼器+液壓夾緊，實現C軸高精度任意角度定位，提高銑削精度。控制系統采用科德GNC62系統，實現高速的CNC功能，可同時控制16軸，5軸聯動。可選配BMT65動力刀塔、編程尾座頂尖，尾座的頂緊力能夠跟零件直徑尺寸大小進行編程控制。
◆沈陽眾一智能裝備科技有限公司LM400-800 臥式五軸銑車復合加工中心。最大車削直徑Φ400mm，最大車削長度800mm，床身上最大回轉直徑Φ550mm，B軸轉角-105°～+120°，銑削主軸最高轉速3500r/min。實現五軸同步聯動加工，集成了車、銑、鉆、鏜、攻絲功能于一身的高柔性機床。該機床可滿足航天、國防、船舶、鐵路、汽車、印刷、工具、能源及其他通用機械等領域的高精度復雜形狀零件加工需求。
◆中國通用技術（集團）控股有限責任公司（沈機股份）IVT22m 復合型倒置立式車床。是一款用來加工球籠的專用機床，主要用于球籠中鐘形殼以及星型套零件的復雜球道以及球面加工。加工工件最大外徑Φ120mm，加工工件最大高度250mm，銑主軸擺動范圍（B軸）-20°～90°，銑主軸最高轉速4000 r/min，車主軸最高轉速1500 r/min。采用橋式結構布局；車削主軸采用三片齒離合器鎖緊形式，保證主軸的重復定位精度以及鎖緊的剛性，提升加工穩定性，滿足硬銑球道的加工需求；銑削電主軸及車刀置于搖籃中，使機床可滿足搖籃軸、銑削軸、X軸和Z軸的隨動銑削功能，實現復雜的曲面加工；配置氣密封與迷宮結構，有效防止鐵屑灰塵等污染，配置水冷機穩定電機溫度，同時循環主軸降低軸承溫度；機床配有機內料線，配合桁架機械手及自動料倉，可實現單機或多機自動化，同時配備i5智能數控系統，實現智能化操作及管理。
◆秦川機床工具集團（寶雞機床）BHR800V臥式銑車復合加工中心。是一款五軸聯動臥式車銑復合加工中心，床身上最大回轉直徑Φ820mm，車削主軸最高轉速2700/1680r/min，銑削主軸最高轉速5000r/min，B軸擺動范圍-110°～90°。機床配置有X、Y、Z、B、C五軸；主軸箱采用雙電機主從模式，連接齒輪箱，兩檔變速，主軸輸出最大扭矩3340Nm，主電機功率可選擇，主軸夾緊力可調；采用獨立倉儲式刀庫，配備機器人實現刀具及附件頭的快速更換；可實現各種車、銑、鏜、鉆、銑齒、磨等復合高精加工，擅長于深孔加工，最大加工孔深可達1500mm，應用于能源領域、航空航天領域、大型船用柴油機領域的傳動軸等加工。
◆齊重數控裝備股份有限公司DVTG250×25/20B-MC 雙柱立式車磨加工中心。最大車削直徑Φ2500mm，最大車削高度2500mm，最大磨削高度2300mm，工作臺直徑Φ2250mm。左右立柱采用熱對稱結構，形成封閉式龍門框架；橫梁升降帶同步保護裝置，安全可靠；工作臺軸向采用靜壓導軌，徑向采用雙列圓柱滾子軸承；主傳動采用立軸兩檔無級變速箱，變檔帶機械鎖；刀架采用靜壓導軌，抗振性好；右車削刀架自動換刀，左磨削刀架自動搬度，實現跟隨車、跟隨磨加工。適用于航空航天、船舶、能源、汽車等行業回轉類零件的車削及磨削加工。
◆天水星火機床有限責任公司 CNCX630 五軸銑車復合加工中心。床身最大回轉直徑Φ630mm，加工工件最大長度4000mm，控制系統為華中HNC-840DI。該機能夠實現X、Y、Z、B、C五軸聯動，其中X、Y、Z、為三個直線軸，車削主軸配備C軸分度功能，銑削主軸帶B軸擺動功能，X、Y、Z、B、C軸全閉環控制。配有自定心液壓卡盤、自定心液壓中心架、程控液壓尾座、B軸動力刀塔和自動刀庫。用于高強度鋼制零件的車削、鉆孔、銑削、銑螺紋、攻絲等加工。
◆山東普利森集團有限公司 CH6163-5 銑車復合加工中心。床身上旋轉直徑Φ650 mm，滑鞍上旋轉直徑Φ540 mm，最大加工直徑Φ630 mm，最大加工長度1000 mm。該機采用了前傾45°后傾15°的梯形包砂鑄造斜床身，床身導軌為特殊設計的大尺寸重載荷滾柱直線導軌；主軸單元有分別控制的液壓阻尼和液壓制動系統，保證了機床在高速銑削和低速重力銑削時主軸平穩抗振；Y軸為互為60°夾角的X軸和U軸插補虛擬軸，行程大，剛性好；24位刀庫安裝在下滑鞍后部與Z軸同時進給，可以在Z軸行程的任意位置裝刀換刀，減少了傳統固定刀庫的裝刀換刀動作故障，并且大大縮短了換刀的輔助時間。通過控制X、Y、Z、B、C五軸聯動，能夠完成任意角度和形面的車削、銑削、鉆削、鏜削、磨削、攻、鉸、擴、滾齒等任務。
◆大連意美機械有限公司 MC160龍門移動式銑車復合加工中心。最大工件加工直徑Φ1600mm（最大旋轉直徑Φ2200mm），最大工件加工高度1200mm，機床共8個數控軸，4軸聯動，分別是X1、X2、Y、Z、C1、C2、SP1（車主軸）、SP2（銑主軸）；其中X1、X2協作完成龍門同步驅動實現X軸功能，C1、C2協作完成C軸消隙驅動（電子齒輪）功能。工作臺的最高轉速315 r/min，X、Y、Z軸定位精度0.01mm，重復定位精度0.006mm，C軸定位精度8"。滿足冶金、礦山、國防、航空航天、軌道交通、機械制造等高端行業對高精度零部件加工的需求。
（來源：協會市場部 責編：張芳麗 ）
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