【CCMT2024展品評(píng)述】部分龍門(mén)加工中心展品
2024-7-12 來(lái)源：- 作者：-
【編者按】CCMT2024（第十三屆中國(guó)數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)）已于4月12日?qǐng)A滿(mǎn)落幕。展會(huì)期間，主辦方中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)有關(guān)分會(huì)組織人員針對(duì)本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域展品進(jìn)行評(píng)述，現(xiàn)編發(fā)部分文章，供業(yè)界參考。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人。
一、概述
據(jù)筆者統(tǒng)計(jì)，CCMT2024共有30家展商攜30多臺(tái)龍門(mén)加工中心展品參展，國(guó)內(nèi)展商有北一機(jī)床、濟(jì)二機(jī)床、寧波海天、紐威股份、南通國(guó)盛、普拉迪等公司，國(guó)外展商有西班牙尼古拉斯克雷亞、日本尼得科等公司。參展的龍門(mén)鏜銑床類(lèi)展品包括工作臺(tái)移動(dòng)式、龍門(mén)移動(dòng)式、高架橫梁移動(dòng)式（按X軸運(yùn)動(dòng)分）以及動(dòng)梁式和定梁式（按橫梁形式分）。本屆參展龍門(mén)機(jī)床大都具有高剛性、高速度、加工效率高等特點(diǎn)；并且高架橋式龍門(mén)機(jī)床、五軸龍門(mén)機(jī)床占比較高，這一特點(diǎn)也將引領(lǐng)龍門(mén)機(jī)床市場(chǎng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)；另外，此次參展的龍門(mén)機(jī)床產(chǎn)品在滿(mǎn)足用戶(hù)需求方面更加具有針對(duì)性，特別是針對(duì)目前市場(chǎng)比較火爆的新能源汽車(chē)等行業(yè)的專(zhuān)用機(jī)床展品較多。
二、部分代表展商及展品
1. 三軸龍門(mén)加工中心
西班牙尼古拉斯克雷亞FOX40龍門(mén)式加工中心，是尼古拉斯克雷亞模塊化設(shè)計(jì)生產(chǎn)量最高的一款機(jī)型，融合了恒溫控制系統(tǒng)、熱對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)以及自動(dòng)換刀/換銑頭系統(tǒng)等先進(jìn)的機(jī)床設(shè)計(jì)理念，廣泛應(yīng)用于航空航天、能源和軌道交通等領(lǐng)域。機(jī)床配置C5E連續(xù)運(yùn)動(dòng)的雙擺銑頭，五軸聯(lián)動(dòng)；機(jī)床主體采用橫梁固定、工作臺(tái)移動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式，可配置UAD萬(wàn)能銑頭，包括45°萬(wàn)能銑頭和90°直角銑頭；采用雙鼠牙盤(pán)系統(tǒng)的UAD自動(dòng)微分度，最小分度0.02，最高轉(zhuǎn)速6000r/min；可配置一個(gè)內(nèi)置或可拆卸車(chē)削轉(zhuǎn)臺(tái)，最大加工直徑為2500mm，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)銑削和車(chē)削兩種功能。
尼得科MVR-30Hx龍門(mén)五面加工中心，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)大型模具加工行業(yè)。機(jī)床主體采用橫梁固定、工作臺(tái)移動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式；垂直軸、水平軸均能進(jìn)行強(qiáng)力切削；通過(guò)對(duì)主軸內(nèi)部和主軸大套冷卻，抑制主軸熱伸長(zhǎng)，系統(tǒng)具有空間誤差補(bǔ)償功能；可選配齒輪驅(qū)動(dòng)主軸，最大扭矩3430Nm，實(shí)現(xiàn)重切削；根據(jù)客戶(hù)加工需求，選配各種附件頭。
北一機(jī)床XHAE2130X60-S24動(dòng)梁龍門(mén)加工中心，機(jī)床剛性好、精度高、速度快，可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜曲面五軸聯(lián)動(dòng)加工，適用于模具、汽車(chē)印刷，汽車(chē)車(chē)輛、航空航天的鑄鐵鑄鋼、不銹鋼、高溫合金、鈦合金、耐熱合金、鋁合金等材料的高效粗加工、半精加工和精加工等。機(jī)床配置高速、高精度、大扭矩主軸；采用德國(guó)SIEMENS公司SINUMERIKONE數(shù)控系統(tǒng)；主傳動(dòng)和進(jìn)給傳動(dòng)均采用SIEMENS公司AC主軸伺服電機(jī)和進(jìn)給伺服電機(jī)；機(jī)床各直線(xiàn)坐標(biāo)均采用德國(guó)HEIDENHAIN精密光柵尺作位置檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)床全閉環(huán)控制；機(jī)床可配置M500L-NC型五軸多功能鏜銑滑枕，實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜曲面五軸聯(lián)動(dòng)加工；還配置有排屑裝置、冷卻液供應(yīng)回收裝置。
XHAE2130X60-S24還具有以下核心技術(shù)及新功能：滑枕采用8條含氟耐磨涂層滑動(dòng)導(dǎo)軌和兩條滾動(dòng)導(dǎo)軌組成的全包圍復(fù)合約束導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)；機(jī)床各向均采用高精度重載滾動(dòng)直線(xiàn)導(dǎo)軌作為導(dǎo)向；工作臺(tái)進(jìn)給采用大扭矩伺服電機(jī)直聯(lián)減速器驅(qū)動(dòng)精密滾珠絲杠的設(shè)計(jì)；滑座水平運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給傳動(dòng)采用雙電機(jī)（雙齒輪齒條）消隙結(jié)構(gòu)；橫梁升降進(jìn)給采用高精度滾珠絲杠，采用雙邊拖動(dòng)、雙邊檢測(cè)和機(jī)床控制系統(tǒng)的同步軸功能實(shí)現(xiàn)橫梁升降同步驅(qū)動(dòng)，并保證橫梁升降時(shí)滑枕和滑座在橫梁任意位置時(shí)橫梁可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)平；Z軸采用大扭矩?cái)?shù)字伺服電機(jī)直聯(lián)減速器驅(qū)動(dòng)精密滾珠絲杠、無(wú)平衡油缸的設(shè)計(jì)。
威達(dá)精工龍門(mén)加工中心產(chǎn)品主要適用于汽車(chē)模具、航空航天、印刷、包裝、紡織、國(guó)防等領(lǐng)域。GMF系列是在原有GMC系列基礎(chǔ)上將滑枕部分進(jìn)行加強(qiáng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，延續(xù)模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，整機(jī)具有良好的剛性、抗震性和精度保持性。GMF2040龍門(mén)五面加工中心具有超寬床身，床身兩側(cè)排屑槽直接鑄出；X、Y軸采用重載直線(xiàn)滾柱導(dǎo)軌，承載能力強(qiáng)，Z軸采用四面環(huán)抱式硬軌方滑枕，剛性強(qiáng)，滑枕兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置平衡油缸，Z軸響應(yīng)速度快；標(biāo)配中國(guó)臺(tái)灣高速精密主軸單元，三軸行星減速機(jī)，24把盤(pán)式刀庫(kù)，半封閉防護(hù)；標(biāo)配威達(dá)自主研發(fā)的兩檔主變速箱和45°全自動(dòng)萬(wàn)能銑頭，可實(shí)現(xiàn)多面零部件加工，銑頭標(biāo)配軸承循環(huán)油冷，精度保持性好；A/C軸擺角范圍360°，鎖緊力12000kg，最小分度單位1。
廣東普拉迪產(chǎn)品主要應(yīng)用于新能源汽車(chē)動(dòng)力電池和航空航天機(jī)身、機(jī)翼等加工領(lǐng)域，目前公司致力于研發(fā)生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵核心部件，特別是五軸聯(lián)動(dòng)動(dòng)力頭部件的自主研發(fā)和量產(chǎn)。PGMG2560動(dòng)梁龍門(mén)加工中心采用橫梁移動(dòng)和工作臺(tái)移動(dòng)結(jié)構(gòu)，為超高工件的加工提供了極大的便利；采用進(jìn)口剛性大扭矩主軸確保加工的高效與穩(wěn)定；橫梁立柱截面大，采用米字結(jié)構(gòu)交叉加強(qiáng)筋，保證機(jī)床整體剛性；滑鞍配置7個(gè)滑塊（上3下4），保證良好的抗震性；動(dòng)橫梁（W軸）和滑枕（Z軸）的行程可以相互疊加，加工時(shí)可以有效避免主軸伸出過(guò)長(zhǎng)而影響主軸的精度；主變速采用進(jìn)口主軸減速箱，同時(shí)滿(mǎn)足高扭矩與高速加工的需求；產(chǎn)品具有鉆、鏜、銑、剛性攻絲、直線(xiàn)插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺旋線(xiàn)插補(bǔ)、三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)等多種加工功能，適用于各種基礎(chǔ)大件、板件、模具等精密零件的加工。
2. 五軸龍門(mén)加工中心
濟(jì)南二機(jī)床XHBSV2516×27i雙五軸高速龍門(mén)加工中心填補(bǔ)了一體化鋁合金壓鑄車(chē)身零件高速高效加工中心的國(guó)內(nèi)空白，在新能源汽車(chē)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了規(guī)模化應(yīng)用。機(jī)床大件（床身、橫梁、溜板、滑枕等）均采用優(yōu)質(zhì)鋼板焊接結(jié)構(gòu)件，整機(jī)具有高剛度和高動(dòng)態(tài)性能；X/Y/Z軸采用高剛性滾柱直線(xiàn)導(dǎo)軌支撐；X/Y/Z軸采用絕對(duì)值式光柵尺，A/B/C軸采用高精度角度編碼器，實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)位置反饋；X/Y/Z軸驅(qū)動(dòng)采用直線(xiàn)電機(jī)、A/B/C軸驅(qū)動(dòng)采用力矩電機(jī)；全直驅(qū)設(shè)計(jì)、無(wú)中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)，高可靠性；兩側(cè)鼓形直排式刀庫(kù)，主軸直接抓取刀具，無(wú)機(jī)械手，保證效率的同時(shí)提高刀庫(kù)可靠性；偏置式B/C雙擺角數(shù)控萬(wàn)能銑頭：采用高精度YRT軸承支撐、力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，強(qiáng)制循環(huán)冷卻，滿(mǎn)足長(zhǎng)期高速運(yùn)行使用，可靠性高；采用輕量化金屬結(jié)構(gòu)件，降低擺頭重量，實(shí)現(xiàn)高速動(dòng)態(tài)響應(yīng)；外形尺寸緊湊，具備良好加工接近性，滿(mǎn)足一體化壓鑄零件加工需求；可提供單通道、雙通道微量潤(rùn)滑系統(tǒng)及高壓水冷等多選項(xiàng)刀具潤(rùn)滑冷卻方式。
XHBSV2516x27i還具有以下核心技術(shù)及新功能：直線(xiàn)軸快移速度達(dá)到120m/min，加速度7m/s以上；采用一體式焊接床身，配置力矩電機(jī)直驅(qū)式翻轉(zhuǎn)工作臺(tái)，最大回轉(zhuǎn)直徑∅2200mm；配置零點(diǎn)定位系統(tǒng)完成不同夾具的快速更換，實(shí)現(xiàn)零件一次裝夾六面加工。
紐威數(shù)控的PM系列高架五軸龍門(mén)加工中心主要適用于民用航空、汽車(chē)、能源、信息、模具等行業(yè)的零件加工，以加工黑色和有色金屬大中型復(fù)雜零件為對(duì)象，具有高速、高精度、高柔性、環(huán)保等特點(diǎn)，產(chǎn)品經(jīng)模塊化設(shè)計(jì)，可以按市場(chǎng)需求進(jìn)行產(chǎn)品系列化和客戶(hù)化制造。PME2030UT橫梁移動(dòng)式龍門(mén)加工中心是在該系列基礎(chǔ)上升級(jí)研發(fā)的產(chǎn)品。產(chǎn)品采用天車(chē)式結(jié)構(gòu)，移動(dòng)部件重量輕，實(shí)現(xiàn)高速驅(qū)動(dòng)、高效加工；選用偏置式A/C擺頭，并配置雙擺轉(zhuǎn)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)一次裝夾六面加工，滿(mǎn)足復(fù)雜零件加工；X、Y、Z三個(gè)進(jìn)給軸均采用SIEMENS進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)，穩(wěn)定性好，運(yùn)行可靠，X軸和Y軸采用齒輪齒條傳動(dòng)，X1和X2通過(guò)全閉環(huán)同步，實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行；Z軸采用滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和雙氮?dú)馄胶饨Y(jié)構(gòu)，有效平衡滑枕的重量，提高Z軸響應(yīng)速度；橫梁導(dǎo)軌采用前側(cè)和頂部組合布置，階梯式結(jié)構(gòu)加大Y軸導(dǎo)軌跨距，提高結(jié)構(gòu)剛性。
安徽卓樸智能裝備股份有限公司SP2040BU橋式五軸加工中心，Z軸采用重心驅(qū)動(dòng)形式，運(yùn)行平穩(wěn)，提高了機(jī)床的動(dòng)態(tài)響應(yīng)；Y軸通過(guò)自主開(kāi)發(fā)的光柵尺中心位置驅(qū)動(dòng)雙絲杠，精度提升30%，運(yùn)動(dòng)性能提升40%；自主研發(fā)自適應(yīng)阻尼地腳，抑振效果可提高30%，有效提升加工表面光潔度；配備可調(diào)式液壓緩沖器，撞停時(shí)泄壓緩?fù)＃档瓦\(yùn)動(dòng)部件及電機(jī)損壞幾率，提高安全性；運(yùn)動(dòng)部件配備溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，保證驅(qū)動(dòng)部件溫度穩(wěn)定，提高精度穩(wěn)定性；系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)增加振動(dòng)監(jiān)測(cè)、故障診斷等功能，保障了機(jī)床的性能和安全性；零件一次裝夾后，即能完成多種工序的五面加工和多種空間方向的銑削加工，還可以對(duì)復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工。SP2040BU橋式五軸加工中心主要應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)中的模具、原型制造、大型鋼模和鑄鐵模具的制造以及航空航天工業(yè)中的復(fù)雜零件加工、鋁及其合金加工和難加工材料的加工。
三、主要技術(shù)特色
1. 機(jī)床使用的高效性
當(dāng)前龍門(mén)機(jī)床正朝著高速高效的方向發(fā)展，本次參展機(jī)床可以看出這個(gè)趨勢(shì)。針對(duì)航空航天的需求及新能源汽車(chē)等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，五軸龍門(mén)機(jī)床得到了的廣泛開(kāi)發(fā)及應(yīng)用。本次展會(huì)諸多參展商帶來(lái)五軸機(jī)床產(chǎn)品，五軸龍門(mén)機(jī)床占比也在80％以上，少量的三軸龍門(mén)機(jī)床也在高速高效方面下了很大功夫。比如濟(jì)南二機(jī)床的XHBSV2516X27i雙主軸高速龍門(mén)加工中心，直線(xiàn)軸快移速度120m/min；日本尼德科的MVR-30Hx龍門(mén)五面加工中心在機(jī)械主軸扭矩達(dá)到3400Nm的情況下，主軸轉(zhuǎn)速仍然達(dá)到8000r/min。
2. 加工件的高精度
機(jī)床加工件的高精度是本次展會(huì)的另一特點(diǎn)，龍門(mén)加工中心展品充分體現(xiàn)了高效及高精的融合。除了各機(jī)床廠家在機(jī)床原始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用提高機(jī)床精度的措施外，機(jī)床進(jìn)給軸的中空絲杠技術(shù)及主軸溫升補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用也大大提升了零件加工的高精度，許多機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度均在0.01以下。如日發(fā)精機(jī)的RFMP3026-5XR五軸龍門(mén)加工中心的三軸定位精度達(dá)到0.008，三軸重復(fù)定位精度達(dá)到0.006，充分展示機(jī)床加工的高精度，可為用戶(hù)生產(chǎn)出更精密的零件。
3. 機(jī)床結(jié)構(gòu)的高剛性及穩(wěn)定性
機(jī)床的高剛性及穩(wěn)定性、可靠性是產(chǎn)品立足市場(chǎng)的前提。大截面方滑枕、高強(qiáng)度滾柱導(dǎo)軌及四包圍式導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)在三軸重切削機(jī)床中廣泛使用，保證了機(jī)床的高剛性及穩(wěn)定性。龍門(mén)機(jī)床橫梁和滑枕的“箱中箱”結(jié)構(gòu)技術(shù)在本屆展會(huì)的多家展品中得到使用，這種結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng)、熱平衡性能優(yōu)等特點(diǎn)，未來(lái)會(huì)在龍門(mén)加工中心上廣泛使用。
4. 機(jī)床功能的復(fù)合性
復(fù)合性機(jī)床一直以來(lái)是機(jī)床展會(huì)的重要亮點(diǎn)，復(fù)合機(jī)床具備較為強(qiáng)大的工藝及工序加工的復(fù)合能力，具有一機(jī)多能的特點(diǎn)。車(chē)銑復(fù)合加工機(jī)床一般在龍門(mén)類(lèi)機(jī)床中普遍使用，本屆展會(huì)中西班牙尼古拉斯克雷亞集團(tuán)的FOX40龍門(mén)加工中心就配有車(chē)削轉(zhuǎn)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)車(chē)削和銑削的兩種功能。復(fù)合類(lèi)機(jī)床的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)的龍門(mén)機(jī)床的市場(chǎng)中會(huì)得到更大的發(fā)展。
四、發(fā)展趨勢(shì)
1. 小規(guī)格和輕切削機(jī)床將會(huì)朝著高速高精方向發(fā)展，動(dòng)臺(tái)五軸機(jī)床和橋式五軸機(jī)床發(fā)展會(huì)更加迅猛。隨著航空航天領(lǐng)域及一些新興行業(yè)如新能源汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展，對(duì)這類(lèi)機(jī)床的需求也會(huì)越來(lái)越多。
2. 大型龍門(mén)機(jī)床仍然有著廣泛的市場(chǎng)需求和發(fā)展前景。由于場(chǎng)地及運(yùn)輸?shù)南拗疲笮妄堥T(mén)機(jī)床很少在展會(huì)中展出，但市場(chǎng)需求仍然旺盛。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，在工程機(jī)械、船舶、風(fēng)電等行業(yè)對(duì)大型龍門(mén)機(jī)床都有需求，也對(duì)龍門(mén)機(jī)床的高剛性、重切削、復(fù)合性有著更高的要求，這也將考驗(yàn)機(jī)床制造商的研發(fā)及生產(chǎn)能力。
來(lái)源：協(xié)會(huì)鉆鏜床分會(huì)（劉 橙） 責(zé)編：蘭海俠
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