第七屆(jiè)中國數控機床展(zhǎn)覽會(CCMT2012)於2012年4月16日至21日在南京國際博覽中心成功舉(jǔ)辦。此次盛會是我國在進入"十二五"以來首次舉辦的中國數(shù)控機床展覽會,引起國內外機床製造商以及用戶和相關業內人士高度關(guān)注。
來自14個國家和地區的800餘家機床工具行業(yè)製造商紛紛踴(yǒng)躍參(cān)展,其中來自國外的知名主機及機床功能附件製(zhì)造商約(yuē)150餘家,國內大小(xiǎo)廠商(shāng)悉數(shù)到場。1100餘台套(tào)設備爭相亮相,琳琅滿目。更有數十項國家重大科技專項(xiàng)成果(guǒ)展品展出,充分展示了我國機床工具行業在轉變發展方式,大力進行產品(pǐn)結構調整,致力於核心技術創新方麵取得的成就。
由於展出產品種類繁多,本文立(lì)足於參展的產品(pǐn),作(zuò)簡(jiǎn)要評述。
一、沈(shěn)機集團昆明機床(chuáng)股份有限公(gōng)司TH6920B
作為國內著名的(de)落(luò)地銑鏜床廠家之一,昆明(míng)機床經過全新改進設(shè)計的TH6920B在本屆展覽會上驚豔亮相,引(yǐn)起眾多關注。特別是(shì)亮麗的外觀,整體設計簡潔(jié)大方,造型更符合現代工業美學。整潔大方的外觀能夠更好的展示企業麵貌,展(zhǎn)示了該公司在不斷創新,努力提高(gāo)產品質量的決心(xīn)。我們來分析下該展品的特點:
1)主軸(zhóu):主軸仍然是傳統結構,由鏜軸和空心銑軸(zhóu)組成,主軸軸承采用了轉速高、精度高、剛性好的進口成組主(zhǔ)軸軸承。主傳統係統采(cǎi)用液壓三(sān)檔無級(jí)變速,主軸轉速範圍可(kě)到2-1500rpm。
2)導軌:機床的(de)X、Y、Z三個直線運動坐標導軌均采用貼塑(sù)滑動導軌與滾動導軌相結合的複合式導軌。複合式導軌具有接觸剛度高、摩擦係數小、吸振性好、高頻振動小、定位精度高、可以自潤滑、維護簡便等優點。
3)直線運動進給機構:X向采(cǎi)用雙電機驅動,能消除齒輪齒條的傳動間隙,Y、Z、W向采用精(jīng)密齒輪減速箱與進口滾(gǔn)珠(zhū)絲杠副組(zǔ)成的傳動機構。
4)平(píng)衡機(jī)構及精度補償:主(zhǔ)軸箱的(de)重量由放(fàng)置在立柱內腔中的重錘平衡,主軸箱進給由滾珠絲杠實現。采用了傳統的單滾珠絲杠驅動(dòng),雙吊點鋼絲繩平衡的結構。與眾不同的是,在滑枕進給引起的主軸箱重心偏移而導致主軸箱發生(shēng)偏轉的精度補(bǔ)償方(fāng)麵,該公司所采用的結構不同於傳(chuán)統的電子液壓補(bǔ)償機構,而采用了更簡(jiǎn)潔補償(cháng)精度更高的伺服電機+蝸輪蝸杆機構。大大提高了滑枕進給(gěi)時(shí)的直線(xiàn)度。
5)係統:采用德(dé)國SIEMENS公司840D數控(kòng)係統(tǒng)及(jí)611D伺服驅動係統,可實現任意4軸聯動加工。
6)基(jī)礎大件(jiàn):均為優質鑄件。保證機床具(jù)有良(liáng)好的(de)整體剛度和良好的吸震性(xìng)能。
機床主要技術(shù)參數表:
技術規格(gé) | 單位 | 參數 |
主軸直徑 | mm | 200 |
銑軸端(duān)部直徑 | mm | 300 |
主軸(zhóu)錐孔 | ISO50 | |
主軸轉速範圍 | rpm | 2-1500 |
主電機功率 | Kw | 60/84 |
銑軸最大扭矩 | Nm | 12100 |
鏜軸最大扭(niǔ)矩 | Nm | 6000 |
滑枕截麵尺寸 | mmXmm | 480X580 |
立(lì)柱滑(huá)座(zuò)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 | |
重複定位精度X/Y | mm/1000mm | 0.012 |
Z/W | 0.015 |
二、上海三一精機有限公司MBF1660
此(cǐ)次是(shì)上海三(sān)一精機有限公司首(shǒu)次在展(zhǎn)覽會上亮相。除了其(qí)他的展品,該公司還展出了一台MBF1660數控落地銑鏜床。在外觀上獨具特色,不(bú)同於其他廠家的產品。三一精機是三一集團(tuán)的全資子公司,三一集(jí)團(tuán)在工程(chéng)機械領域取得了(le)很大的成就(jiù),實(shí)力雄厚,此次(cì)以三一精機進(jìn)軍機床領域,或多或少的會對這個行業產生一些影響(xiǎng)。但機床產品本身要比工程機械複雜的多,對設計製造的要求高的多(duō),所謂"冰(bīng)凍三尺非一日之寒",高水平的機床產品並非一蹴而就,需要長久的積澱。那麽讓我們來看看他們首次展出的展品有哪(nǎ)些特點。
1)基礎大件:MBF1660立柱是大截麵焊接結構。借助三一集團在工程機械領域的實力(焊接技術和工藝及退火等),三一精機對能夠(gòu)采用焊接結構的基礎(chǔ)大件均采用了焊接結構。除了立柱,它的立柱滑座也采用了焊接結構。其餘(yú)大件如床身則(zé)仍采用鑄件。
實際機床采(cǎi)用焊接結構(gòu)大件的(de)技術出現較早,最初起源於二(èr)戰時期的(de)德國(guó),當初德國把大量鋼鐵材料用於製(zhì)造軍(jun1)火,以至於戰(zhàn)後機床被迫使用焊接件以(yǐ)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台采用焊接大(dà)件的機床。我國(guó)也在上個世紀五六十年代(dài)開始在機床上(shàng)應(yīng)用焊接結構件。
焊接結構大件與(yǔ)鑄造大(dà)件相比,具有不需要(yào)木模、製造周期短(duǎn)、改型快、重量較輕、焊接所需設備比較簡單和易於對焊接中出現的缺陷采(cǎi)取措施等優點。但因焊接件的焊縫需要加(jiā)工,也存在切(qiē)削加(jiā)工工作量增多的缺點。因此一般多用於單件、中小批量生產的(de)機床,特別是對重型和超重型機床,采用焊接結(jié)構件比較適宜。采用鋼板焊(hàn)接結構(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,焊接過程中會產生變形和殘餘應(yīng)力(lì)等問題。
對(duì)於落地銑鏜床這樣(yàng)的重型機床,現在一般是采用立柱移動式結構,往(wǎng)往要求慣(guàn)性較(jiào)小,因此采(cǎi)用焊接結構的立柱,重量更輕而剛性更好。而(ér)且重型機床往往是小批量生產,采(cǎi)用焊接件可以(yǐ)更快(kuài)的縮短製造周期,更利(lì)於更改和改進,實現快速交貨。實(shí)際上(shàng),采用焊接結構成本更低。
除此(cǐ)之外,立柱和滑座(zuò)均采用焊接結構,可以將(jiāng)滑座與立柱焊接成一體(tǐ),更有利於提(tí)高整機(jī)的剛性。
相比較國外,國內采用(yòng)焊接結構件的廠家不多,主要是(shì)受焊接技術(shù)和(hé)工藝以及退火設(shè)備等條件限製。對重型(xíng)和超重(chóng)型機床大件,若采用鋼板焊接結構(gòu),涉及到的焊接技術和工藝比較複雜,而且立柱這(zhè)樣的大型基(jī)礎件(jiàn),需要很大的退火設備,這樣的設備往(wǎng)往投資比較大。
2)導軌
MBF1660采用了直線導軌。立柱(zhù)(Y坐標)為三線軌結構,床身(X坐標)同樣采(cǎi)用了直線(xiàn)導軌。相比較而言,這兩個方向上國內廠家更多的采用了靜壓導軌和複合式導軌(滾(gǔn)滑複合)。而它的(de)主軸箱(Z坐標(biāo))卻采用了複(fù)合導軌(guǐ)。實際上采用何種(zhǒng)導(dǎo)軌形式(shì),一般各(gè)個廠(chǎng)家均不太一樣,自然是各有優缺點。相(xiàng)比較而言,隨著現代直線導軌技(jì)術(shù)的進展,重型機床也開始普遍采用直線導軌(一般國外廠家采用較多),以提(tí)高快速進給速(sù)度。但(dàn)是對於主軸直徑更大的產品,如立(lì)柱(zhù)(Y坐標)上仍安裝直線導軌並不合適。
3)平衡結(jié)構及精度補償
MBF1660是采用油缸平衡主軸箱重量。補(bǔ)償機(jī)構采用(yòng)了(le)鋼絲繩"前(qián)拉後拽"的傳統結構。它(tā)是前鋼絲繩通過(guò)立柱頂端的滑輪機構在回繞到立(lì)柱底端,然後連接在主軸箱下(xià)方(fāng),後鋼絲繩通(tōng)過(guò)滑輪直接連接在(zài)平(píng)衡油缸上,在前鋼絲繩與主(zhǔ)軸箱連接處依然是采用傳統的添加數字(zì)比例閥控製的油缸來對鋼絲繩的拉力進行調整以達到補償主軸箱由於滑枕進給時導(dǎo)致的微小偏轉。相對於將油缸直(zhí)接連接在主軸箱上,這種把油(yóu)缸放在立柱背麵的方式(shì)使立柱受力更加合理,有利於(yú)改善立柱由於受力不平衡而導致的"低頭"。
4)外觀(guān)及其他附件
MBF1660外觀結構新穎獨特,顯得與眾不同。附件如樓梯也顯得簡潔(jié)美觀,但是(shì)筆者認為,對於樓(lóu)梯這類涉及安全的部件,采用鋁合金型(xíng)材(cái)結構雖然顯得美觀,但安全性和實用性欠(qiàn)缺。所以基本上國內外廠家在重型機床上很少有采用鋁合金件的(de),一則安全性不好,二則(zé)實用性不強。
機床主要技術參數如下(xià)表
技術規格 | 單位(wèi) | 參數 |
主軸直徑 | mm | 160 |
主軸錐(zhuī)孔 | BT50 | |
主軸(zhóu)最高(gāo)轉速 | rpm | 3000 |
主電機功率 | Kw | 37/51 |
銑軸(zhóu)最大扭(niǔ)矩 | Nm | 2035/2805 |
快(kuài)速進給X/Y | m/min | 20/20 |
快速進給Z/W | m/min | 20/15 |
滑枕截麵尺寸 | 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(zhóu)最大行程(W) | mm | 800 |
定位(wèi)精度X/Y/Z/W | mm/1000mm | 0.012 |
重複定位精度X/Y/Z/W | mm/1000mm | 0.01 |
三、山東法因數控(kòng)機械股(gǔ)份有限(xiàn)公司FV200
此次山(shān)東法因數控機(jī)械股(gǔ)份有限公司(sī)首(shǒu)次展出了其引(yǐn)進意大利colgar公司技術(shù)生產的FV200數控落地鏜銑加工中心。因其實際並非國內技術生產,在此並不過多評論,從外形和技術參數上,基本與(yǔ)colgar公司原機型(xíng)產品一(yī)致。其主要(yào)特點是:1)基礎大件多為焊接結構。2)X、Y直線運動(dòng)坐標是直線導軌。3)滑枕(zhěn)也帶有增加滑枕移動剛性和平穩性的直線導軌。4)Z軸和Y軸裝有液壓斜楔式(shì)的減振裝置,作用是在切削進給時(shí)可以減振,提高加工精度。
四、蕪湖恒升重型機床股份有限公司TK6920
該公(gōng)司展出的TK6920從 整體外觀上看,並沒有特別顯著地特色,整體布局和(hé)防護以及顏色等等都顯得非常傳統,結實厚重。滑枕精度補償結構也是采用了"前拉後(hòu)拽"的方式(shì)。
五(wǔ)、江蘇新瑞重工科技有(yǒu)限公(gōng)司TK6916
江蘇新(xīn)瑞此次展(zhǎn)出的TK6916從外觀上來看(kàn),似乎相比較之前並沒有太大的改變,沿(yán)用了過去(qù)的(de)設計理念。不足之處是操作站顯得過(guò)於簡陋(lòu)。其主(zhǔ)傳動係(xì)統為(wéi)兩檔(dàng)減速。該產品比較有特色的(de)地方是X向為靜(jìng)壓導軌,而Z軸為(wéi)複合導軌,Y、W軸為滑動導軌。
此次展覽會上,落地鏜展出並不多,且展出的產品並非(fēi)新品,大部分(fèn)是重新改進設計的產(chǎn)品。其他的廠(chǎng)家如(rú)齊二(èr)機床、武重集團、濟南二機(jī)、中捷機床等都未展出落地鏜產品。國外的廠(chǎng)家也隻(zhī)有意大利FPT展出了一台,西班牙JUARISTI公司也隻有展台而沒(méi)有展出產品。總的來說,在落地銑鏜床領(lǐng)域國內廠家(jiā)經過多年(nián)的發(fā)展已(yǐ)經取(qǔ)得了長(zhǎng)足的進步,在一些關(guān)鍵技(jì)術如主軸係統、精度補償(cháng)技術等方麵基(jī)本掌握,但在整機(jī)可靠性方麵仍與發達國家產品存在差距,可靠性問題也許是國產數控機床通病(bìng),這也是一個複雜的係(xì)統工程,唯有經過長期(qī)的努力積澱並加快步伐才能夠趕超國(guó)外(wài)水平,提升國產(chǎn)機床的水平。
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