第七屆中國數(shù)控機(jī)床展覽會(CCMT2012)于2012年4月16日至21日在南京國際博覽中心成功舉辦。此次盛會是我國在進(jìn)入"十二五"以來首次舉辦的中國數(shù)控機(jī)床展覽會,引起國內(nèi)外機(jī)床制造商以及用戶和相關(guān)業(yè)內(nèi)人士高度關(guān)注。
來自14個國家和地區(qū)的800余家機(jī)床工具行業(yè)制造商紛紛踴躍參展,其中來自國外的知名主機(jī)及機(jī)床功能附件制造商約150余家,國內(nèi)大小廠商悉數(shù)到場。1100余臺套設(shè)備爭相亮相,琳瑯滿目。更有數(shù)十項(xiàng)國家重大科技專項(xiàng)成果展品展出,充分展示了我國機(jī)床工具行業(yè)在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,大力進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,致力于核心技術(shù)創(chuàng)新方面取得的成就。
由于展出產(chǎn)品種類繁多,本文立足于參展的產(chǎn)品,作簡要評述。
一、沈機(jī)集團(tuán)昆明機(jī)床股份有限公司TH6920B
作為國內(nèi)著名的落地銑鏜床廠家之一,昆明機(jī)床經(jīng)過全新改進(jìn)設(shè)計(jì)的TH6920B在本屆展覽會上驚艷亮相,引起眾多關(guān)注。特別是亮麗的外觀,整體設(shè)計(jì)簡潔大方,造型更符合現(xiàn)代工業(yè)美學(xué)。整潔大方的外觀能夠更好的展示企業(yè)面貌,展示了該公司在不斷創(chuàng)新,努力提高產(chǎn)品質(zhì)量的決心。我們來分析下該展品的特點(diǎn):
1)主軸:主軸仍然是傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),由鏜軸和空心銑軸組成,主軸軸承采用了轉(zhuǎn)速高、精度高、剛性好的進(jìn)口成組主軸軸承。主傳統(tǒng)系統(tǒng)采用液壓三檔無級變速,主軸轉(zhuǎn)速范圍可到2-1500rpm。
2)導(dǎo)軌:機(jī)床的X、Y、Z三個直線運(yùn)動坐標(biāo)導(dǎo)軌均采用貼塑滑動導(dǎo)軌與滾動導(dǎo)軌相結(jié)合的復(fù)合式導(dǎo)軌。復(fù)合式導(dǎo)軌具有接觸剛度高、摩擦系數(shù)小、吸振性好、高頻振動小、定位精度高、可以自潤滑、維護(hù)簡便等優(yōu)點(diǎn)。
3)直線運(yùn)動進(jìn)給機(jī)構(gòu):X向采用雙電機(jī)驅(qū)動,能消除齒輪齒條的傳動間隙,Y、Z、W向采用精密齒輪減速箱與進(jìn)口滾珠絲杠副組成的傳動機(jī)構(gòu)。
4)平衡機(jī)構(gòu)及精度補(bǔ)償:主軸箱的重量由放置在立柱內(nèi)腔中的重錘平衡,主軸箱進(jìn)給由滾珠絲杠實(shí)現(xiàn)。采用了傳統(tǒng)的單滾珠絲杠驅(qū)動,雙吊點(diǎn)鋼絲繩平衡的結(jié)構(gòu)。與眾不同的是,在滑枕進(jìn)給引起的主軸箱重心偏移而導(dǎo)致主軸箱發(fā)生偏轉(zhuǎn)的精度補(bǔ)償方面,該公司所采用的結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)的電子液壓補(bǔ)償機(jī)構(gòu),而采用了更簡潔補(bǔ)償精度更高的伺服電機(jī)+蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。大大提高了滑枕進(jìn)給時的直線度。
5)系統(tǒng):采用德國SIEMENS公司840D數(shù)控系統(tǒng)及611D伺服驅(qū)動系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)任意4軸聯(lián)動加工。
6)基礎(chǔ)大件:均為優(yōu)質(zhì)鑄件。保證機(jī)床具有良好的整體剛度和良好的吸震性能。
機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)表:
技術(shù)規(guī)格 | 單位 | 參數(shù) |
主軸直徑 | mm | 200 |
銑軸端部直徑 | mm | 300 |
主軸錐孔 | ISO50 | |
主軸轉(zhuǎn)速范圍 | rpm | 2-1500 |
主電機(jī)功率 | Kw | 60/84 |
銑軸最大扭矩 | Nm | 12100 |
鏜軸最大扭矩 | Nm | 6000 |
滑枕截面尺寸 | mmXmm | 480X580 |
立柱滑座最大行程(X) | mm | 10000 |
主軸箱最大行程(Y) | mm | 4000 |
滑枕最大行程(Z) | mm | 1200 |
鏜軸最大行程(W) | mm | 1200 |
定位精度X/Y | mm/1000mm | 0.02 |
Z/W | 0.02 | |
重復(fù)定位精度X/Y | mm/1000mm | 0.012 |
Z/W | 0.015 |
二、上海三一精機(jī)有限公司MBF1660
此次是上海三一精機(jī)有限公司首次在展覽會上亮相。除了其他的展品,該公司還展出了一臺MBF1660數(shù)控落地銑鏜床。在外觀上獨(dú)具特色,不同于其他廠家的產(chǎn)品。三一精機(jī)是三一集團(tuán)的全資子公司,三一集團(tuán)在工程機(jī)械領(lǐng)域取得了很大的成就,實(shí)力雄厚,此次以三一精機(jī)進(jìn)軍機(jī)床領(lǐng)域,或多或少的會對這個行業(yè)產(chǎn)生一些影響。但機(jī)床產(chǎn)品本身要比工程機(jī)械復(fù)雜的多,對設(shè)計(jì)制造的要求高的多,所謂"冰凍三尺非一日之寒",高水平的機(jī)床產(chǎn)品并非一蹴而就,需要長久的積淀。那么讓我們來看看他們首次展出的展品有哪些特點(diǎn)。
1)基礎(chǔ)大件:MBF1660立柱是大截面焊接結(jié)構(gòu)。借助三一集團(tuán)在工程機(jī)械領(lǐng)域的實(shí)力(焊接技術(shù)和工藝及退火等),三一精機(jī)對能夠采用焊接結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)大件均采用了焊接結(jié)構(gòu)。除了立柱,它的立柱滑座也采用了焊接結(jié)構(gòu)。其余大件如床身則仍采用鑄件。
實(shí)際機(jī)床采用焊接結(jié)構(gòu)大件的技術(shù)出現(xiàn)較早,最初起源于二戰(zhàn)時期的德國,當(dāng)初德國把大量鋼鐵材料用于制造軍火,以至于戰(zhàn)后機(jī)床被迫使用焊接件以減少鋼材的使用量。1951年德國漢諾威機(jī)床展上即展出了五十多臺采用焊接大件的機(jī)床。我國也在上個世紀(jì)五六十年代開始在機(jī)床上應(yīng)用焊接結(jié)構(gòu)件。
焊接結(jié)構(gòu)大件與鑄造大件相比,具有不需要木模、制造周期短、改型快、重量較輕、焊接所需設(shè)備比較簡單和易于對焊接中出現(xiàn)的缺陷采取措施等優(yōu)點(diǎn)。但因焊接件的焊縫需要加工,也存在切削加工工作量增多的缺點(diǎn)。因此一般多用于單件、中小批量生產(chǎn)的機(jī)床,特別是對重型和超重型機(jī)床,采用焊接結(jié)構(gòu)件比較適宜。采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)的大件有一些特殊問題,如鋼板焊接件本身的阻尼能力較差,焊接過程中會產(chǎn)生變形和殘余應(yīng)力等問題。
對于落地銑鏜床這樣的重型機(jī)床,現(xiàn)在一般是采用立柱移動式結(jié)構(gòu),往往要求慣性較小,因此采用焊接結(jié)構(gòu)的立柱,重量更輕而剛性更好。而且重型機(jī)床往往是小批量生產(chǎn),采用焊接件可以更快的縮短制造周期,更利于更改和改進(jìn),實(shí)現(xiàn)快速交貨。實(shí)際上,采用焊接結(jié)構(gòu)成本更低。
除此之外,立柱和滑座均采用焊接結(jié)構(gòu),可以將滑座與立柱焊接成一體,更有利于提高整機(jī)的剛性。
相比較國外,國內(nèi)采用焊接結(jié)構(gòu)件的廠家不多,主要是受焊接技術(shù)和工藝以及退火設(shè)備等條件限制。對重型和超重型機(jī)床大件,若采用鋼板焊接結(jié)構(gòu),涉及到的焊接技術(shù)和工藝比較復(fù)雜,而且立柱這樣的大型基礎(chǔ)件,需要很大的退火設(shè)備,這樣的設(shè)備往往投資比較大。
2)導(dǎo)軌
MBF1660采用了直線導(dǎo)軌。立柱(Y坐標(biāo))為三線軌結(jié)構(gòu),床身(X坐標(biāo))同樣采用了直線導(dǎo)軌。相比較而言,這兩個方向上國內(nèi)廠家更多的采用了靜壓導(dǎo)軌和復(fù)合式導(dǎo)軌(滾滑復(fù)合)。而它的主軸箱(Z坐標(biāo))卻采用了復(fù)合導(dǎo)軌。實(shí)際上采用何種導(dǎo)軌形式,一般各個廠家均不太一樣,自然是各有優(yōu)缺點(diǎn)。相比較而言,隨著現(xiàn)代直線導(dǎo)軌技術(shù)的進(jìn)展,重型機(jī)床也開始普遍采用直線導(dǎo)軌(一般國外廠家采用較多),以提高快速進(jìn)給速度。但是對于主軸直徑更大的產(chǎn)品,如立柱(Y坐標(biāo))上仍安裝直線導(dǎo)軌并不合適。
3)平衡結(jié)構(gòu)及精度補(bǔ)償
MBF1660是采用油缸平衡主軸箱重量。補(bǔ)償機(jī)構(gòu)采用了鋼絲繩"前拉后拽"的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。它是前鋼絲繩通過立柱頂端的滑輪機(jī)構(gòu)在回繞到立柱底端,然后連接在主軸箱下方,后鋼絲繩通過滑輪直接連接在平衡油缸上,在前鋼絲繩與主軸箱連接處依然是采用傳統(tǒng)的添加數(shù)字比例閥控制的油缸來對鋼絲繩的拉力進(jìn)行調(diào)整以達(dá)到補(bǔ)償主軸箱由于滑枕進(jìn)給時導(dǎo)致的微小偏轉(zhuǎn)。相對于將油缸直接連接在主軸箱上,這種把油缸放在立柱背面的方式使立柱受力更加合理,有利于改善立柱由于受力不平衡而導(dǎo)致的"低頭"。
4)外觀及其他附件
MBF1660外觀結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特,顯得與眾不同。附件如樓梯也顯得簡潔美觀,但是筆者認(rèn)為,對于樓梯這類涉及安全的部件,采用鋁合金型材結(jié)構(gòu)雖然顯得美觀,但安全性和實(shí)用性欠缺。所以基本上國內(nèi)外廠家在重型機(jī)床上很少有采用鋁合金件的,一則安全性不好,二則實(shí)用性不強(qiáng)。
機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)如下表
技術(shù)規(guī)格 | 單位 | 參數(shù) |
主軸直徑 | mm | 160 |
主軸錐孔 | BT50 | |
主軸最高轉(zhuǎn)速 | rpm | 3000 |
主電機(jī)功率 | Kw | 37/51 |
銑軸最大扭矩 | Nm | 2035/2805 |
快速進(jìn)給X/Y | m/min | 20/20 |
快速進(jìn)給Z/W | m/min | 20/15 |
滑枕截面尺寸 | mmXmm | 480X500 |
立柱滑座最大行程(X) | mm | 4000+NX1000 |
主軸箱最大行程(Y) | mm | 2000-3000 |
滑枕最大行程(Z) | mm | 800 |
鏜軸最大行程(W) | mm | 800 |
定位精度X/Y/Z/W | mm/1000mm | 0.012 |
重復(fù)定位精度X/Y/Z/W | mm/1000mm | 0.01 |
三、山東法因數(shù)控機(jī)械股份有限公司FV200
此次山東法因數(shù)控機(jī)械股份有限公司首次展出了其引進(jìn)意大利colgar公司技術(shù)生產(chǎn)的FV200數(shù)控落地鏜銑加工中心。因其實(shí)際并非國內(nèi)技術(shù)生產(chǎn),在此并不過多評論,從外形和技術(shù)參數(shù)上,基本與colgar公司原機(jī)型產(chǎn)品一致。其主要特點(diǎn)是:1)基礎(chǔ)大件多為焊接結(jié)構(gòu)。2)X、Y直線運(yùn)動坐標(biāo)是直線導(dǎo)軌。3)滑枕也帶有增加滑枕移動剛性和平穩(wěn)性的直線導(dǎo)軌。4)Z軸和Y軸裝有液壓斜楔式的減振裝置,作用是在切削進(jìn)給時可以減振,提高加工精度。
四、蕪湖恒升重型機(jī)床股份有限公司TK6920
該公司展出的TK6920從 整體外觀上看,并沒有特別顯著地特色,整體布局和防護(hù)以及顏色等等都顯得非常傳統(tǒng),結(jié)實(shí)厚重。滑枕精度補(bǔ)償結(jié)構(gòu)也是采用了"前拉后拽"的方式。
五、江蘇新瑞重工科技有限公司TK6916
江蘇新瑞此次展出的TK6916從外觀上來看,似乎相比較之前并沒有太大的改變,沿用了過去的設(shè)計(jì)理念。不足之處是操作站顯得過于簡陋。其主傳動系統(tǒng)為兩檔減速。該產(chǎn)品比較有特色的地方是X向?yàn)殪o壓導(dǎo)軌,而Z軸為復(fù)合導(dǎo)軌,Y、W軸為滑動導(dǎo)軌。
此次展覽會上,落地鏜展出并不多,且展出的產(chǎn)品并非新品,大部分是重新改進(jìn)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。其他的廠家如齊二機(jī)床、武重集團(tuán)、濟(jì)南二機(jī)、中捷機(jī)床等都未展出落地鏜產(chǎn)品。國外的廠家也只有意大利FPT展出了一臺,西班牙JUARISTI公司也只有展臺而沒有展出產(chǎn)品。總的來說,在落地銑鏜床領(lǐng)域國內(nèi)廠家經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步,在一些關(guān)鍵技術(shù)如主軸系統(tǒng)、精度補(bǔ)償技術(shù)等方面基本掌握,但在整機(jī)可靠性方面仍與發(fā)達(dá)國家產(chǎn)品存在差距,可靠性問題也許是國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床通病,這也是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,唯有經(jīng)過長期的努力積淀并加快步伐才能夠趕超國外水平,提升國產(chǎn)機(jī)床的水平。
如果您有機(jī)床行業(yè)、企業(yè)相關(guān)新聞稿件發(fā)表,或進(jìn)行資訊合作,歡迎聯(lián)系本網(wǎng)編輯部, 郵箱:skjcsc@vip.sina.com