摘要 CIMT2015以机床展品的集成化、信息化、智能化诠释了新的发展阶段机床工具制造业新的环境特征,以及机床制造业如何贴近用户需求而获得新的发展动力,展会主题“新常态&mi...
CIMT2015以机床展品的集成化、信息化、智能化诠释了新的发展阶段机床工具制造业新的环境特征,以及机床制造业如何贴近用户需求而获得新的发展动力,展会主题“新常态·新发展”也被赋予新的内涵。展会中,五轴联动加工中心无疑是先进制造的代表,最吸引眼球。下面简要介绍在结构形式上最具代表性的部分五轴联动加工中心展品。
1. 五轴联动卧式加工中心
浙江日发精密机械股份有限公司展出的i-TANK1300TH五轴卧式加工中心(图1)为整体对称结构,动立柱、正挂主轴箱。机床床身、立柱、主轴箱等大件均为优质球墨铸铁,整体优化设计确保机床高刚性、高稳定性,直接重心驱动保证了机床的高精度。 沈机集团昆明机床股份有限公司的KHC160-5A五轴联动卧式加工中心(图2)为刨台式布局,前、后床身连接呈T字型结构,动立柱、正挂主轴箱。机床由床身、立柱、工作台、主轴系统、进给系统、液压系统、润滑系统、冷却系统、刀库、排屑装置、安全防护装置、数控系统等部件组成,机床整体结构紧凑、热变形小、刚性高、精度高而稳定。是特种加工材料钛合金、铝合金、薄壁航空件、发动机缸体等行业的首选设备。 2. 五轴联动立式加工中心
汉川数控机床股份有限公司的HVMC500F5高速五轴联动立式加工中心(图3)为整体式床身,X、Y、Z伺服进给坐标采用交流伺服电机驱动,运动平稳,其精密滚珠丝杠副由专用轴承支承。主轴采用高速、高精度主轴轴承,主轴油循环冷却。滚珠直线导轨及滚珠丝杠副采用集中自动稀油润滑。配置的机内对刀仪直接与系统连接,减少辅助时间。各类零件、复杂模具等多品种工件经一次装夹,可自动高效、高精度连续完成镗、铣、钻、铰、扩孔等工艺,广泛用于模具、机车、造船、印刷、纺织等行业。 德国奥美特公司展出的GS1400/5-FDT五轴联动立式加工中心(图4)是奥美特独特结构设计理念之佳作,其独特的外观、栩栩如生的加工工序跃然于操作显示屏,加工区域喷淋冷却,在工作台上直接进行油雾收集。机床床身作为承受静态载荷的基础部件采用优质灰铸铁EN-GJL300(GG30),承受动态载荷的Y轴侧墙、X轴横梁、Z轴主轴箱采用球墨铸铁EN-GJS500(GGG50)。 3. 立卧转换五轴联动加工中心
大连三垒机器股份有限公司展出的SH W-100立卧转换五轴联动加工中心(图5)的结构形式为工作台滑座横向移动(Z轴)、主轴箱溜板纵向移动(X轴)、主轴箱上下移动(Y轴)。机床采用三点支承,三个支承地脚呈等腰三角形结构分布,安装调试方便,确保精度稳定性。床身设计为纵、横布局的T字型整体结构,抗震性提高15%,结构紧凑。B轴采用双行星齿轮减速机结构,在有效消除反向间隙的同时实现联动状态下的大扭矩切削,B轴配置海德汉圆光栅,实现精确进给。C轴采用CTT高精度蜗轮蜗杆副传动,双蜗杆结构设计既保证了较高的进给分度精度,又可在长时间运行磨损的情况下快速调整,恢复精度,C轴配置海德汉圆光栅,用于精确分度。立卧转换是通过B摆在-10°~180°摆动范围内实现。 4. 龙门型五轴联动加工中心
山东永华机械有限公司展出的YHMC-GB6555SF5高速桥式五轴加工中心(图6)是大型特种材料高精密加工的首选设备,广泛应用于航空航天、模具制造、船舶发动机等行业的大、中型复杂零部件的加工。机床外观简洁高雅、造型新颖、A/C头摆动灵活、动作准确。为山东省重大专项产品。 济二机床集团有限公司展出的XHSV2720×80五轴联动定梁高速龙门移动镗铣加工中心(图7)采用龙门框架结构,动立柱、定横梁,工作台固定在地基上,龙门框架立柱在两个床身导轨上移动,横梁安装在两个立柱上,横梁上安装滑枕式A/C摆动铣头(主轴),具有较高的热对称性,整机刚性高、稳定性好,具有高速、高效、高精、高动态响应、高可靠性、高动静特性,适用于航空、航天、高铁、地铁等领域大型复杂铝合金、钛合金、复合材料结构件的高速、高效加工。 小结
本届展会上的五轴联动加工中心从结构型式区分主要为五轴联动卧式、立式、立卧转换、龙门式等;从切削性能区分主要为五轴联动镗铣加工中心、车铣复合、雕铣机、模具加工机等。实现五轴联动的主要功能部件为摆动工作台和A/C摆头;实现五轴联动机床精确、高效切削的主要部件为滚珠直线导轨、直线电机、力矩电机、高速精密切削刀具等;实现精准位置反馈的部件为高精度直线光栅、圆光栅等;控制系统主要为西门子、发那科、海德汉等。然而这些部件及系统主要靠进口,并且很多技术的应用经常被限制和制约,这是我国机床工具制造业从制造大国向制造强国迈进的主要瓶颈。
随着国民经济转型升级,制造业应从单纯的“制造商”转变到“方案提供商+系统服务商”。新技术、新材料和新工艺的不断涌现,将给金属切削机床带来巨大的危机与挑战,“新常态”下的大环境和产业政策必将引发新的产业革命。机床的集成化、信息化、智能化已成为发展的方向和趋势,传统产业与互联网结合的洪流不可阻挡,机床行业也无疑将被卷入到互联网革命浪潮中,实现制造业数字化、智能化将在机床行业掀起新一轮竞争。社会化、专业化生产中没有任何一家企业可以提供智能制造所需的全部产品,只有以企业的跨界、融合来实现共赢,以开放的平台促进不同行业、企业的融合。以协会、联盟,甚至跨界的形式进行交流、促进,为市场和用户提供完整的解决方案。跨界、融合、共赢以成为大趋势,智能化集成会更为广泛,这将成为“新发展”下的“新常态”,只有主机厂和配套商、集成商共同打造一个好的“生态环境”,该“环境”中的企业才能更好生存、发展,为转型升级奠定坚实基础。