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CIMT2015數(shù)控重型臥式車床展品評述
第十四屆中國國際機(jī)床展覽會(huì)（CIMT2015）于4月20-25日在北京中國國際展覽中心（新館）成功舉辦。本屆展會(huì)云集了全球28個(gè)國家和地區(qū)的1554家機(jī)床工具制造商，智能機(jī)床、精密機(jī)床、復(fù)合機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、3D打印等新技術(shù)、新產(chǎn)品成為展會(huì)亮點(diǎn)，吸引了眾多觀眾的目光。在市場需求低迷的形勢下，重型臥式車床以市場為中心，展示了其發(fā)展的新技術(shù)、新思路和新亮點(diǎn)。
重型臥式車床參展廠商主要有：德國基根（Waldrich Siegen）、捷克斯柯達(dá)（SKODA）、意大利塔基（TACCHI）和善福（SAFOP）、日本唐津（KARATSU）等；境內(nèi)展商主要有武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司、齊重?cái)?shù)控裝備有限公司、青海華鼎重型機(jī)床有限責(zé)任公司、天水星火機(jī)床有限公司、上海重型機(jī)床廠有限公司、齊二機(jī)床集團(tuán)有限公司、山東普利森集團(tuán)有限公司等。其中，本屆展會(huì)新參展的境外著名重型臥車生產(chǎn)廠商基根（Waldrich Siegen）、斯柯達(dá)(SKODA)、唐津(KARATSU)、善福(SAFOP)等，都以規(guī)?？涨昂透咚秸蛊窞檎箷?huì)增光添彩。
1、 境內(nèi)重型臥車參展概況
齊重?cái)?shù)控以產(chǎn)品樣本和圖片形式參展。該公司產(chǎn)品在引進(jìn)、消化、吸收德國基根公司技術(shù)基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新，進(jìn)一步提升其技術(shù)含量，具有集機(jī)、電、液一體化的特點(diǎn)。超重型臥車從原有的回轉(zhuǎn)直徑4.3m、5m，到現(xiàn)在的6.3m，最大承重達(dá)400t，已躋身世界數(shù)控重型臥式車床設(shè)計(jì)制造的先進(jìn)行列。
青海華鼎以樣本形式展出了C61和CK61系列重型普通、數(shù)控臥式車床，兩頂尖間工件重量10～400t。其中超重型的C61450×18/400臥式車床，最大承重為400t，最大回轉(zhuǎn)直徑為4500mm,最大工件長度為18000mm，花盤最大扭矩300kN?m，刀架最大切削力200kN；CK61350X28/260數(shù)控重型臥式車床，最大承重為260t，最大回轉(zhuǎn)直徑為3500mm，最大工件長度為28mm，花盤最大扭矩300kN ?m，刀架最大切削力200kN。主軸箱為滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，機(jī)床床身采用分離四導(dǎo)軌布局。青海華鼎機(jī)床在規(guī)格和承重等方面都有新的突破。
星火機(jī)床以樣本形式展出了CK和CCK兩大系列重型臥車。CK系列數(shù)控重型臥式車床，最大回轉(zhuǎn)直徑的范圍850mm～2500mm，床身寬度范圍600mm～1100mm，頂尖間工件最大承重4t～18t，尾座套筒直徑的規(guī)格有120mm、160mm、200mm、280mm四種規(guī)格。CCK系列數(shù)控重型臥式車床，回轉(zhuǎn)直徑范圍3150mm～6300mm，頂尖間工件承重80～200t，尾座套筒直徑的規(guī)格有560mm、630mm、800mm、910mm四種規(guī)格。根據(jù)用戶要求，也可提供非數(shù)控型產(chǎn)品。星火機(jī)床的產(chǎn)品在承重、規(guī)格及結(jié)構(gòu)上都有了很大進(jìn)步。星火機(jī)床重型臥車在承重4～18t及80～200t上具有完整的模塊。
上重以圖片及樣本形式展出了CK61250T4/63tx10000高性能數(shù)控臥式車床，該機(jī)床是按德國Wohlenberg公司技術(shù)要求制造的高性能、高精度數(shù)控重型臥式車床。主床身寬度為2300mm，加輔助床身后等效寬度3600mm，機(jī)床最大回轉(zhuǎn)直徑為2500mm，過刀架直徑為2000mm，最大加工長度為10000mm，主軸最大扭矩80kN?m，床身四條導(dǎo)軌均采用鑲鋼導(dǎo)軌，淬火后磨削。機(jī)床主軸由西門子主軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的功率為100kW，最大功率為147kW，配西門子S120驅(qū)動(dòng)器。機(jī)床主軸可無級調(diào)速，并具有恒線速功能。主軸的徑向跳動(dòng)≤0.005mm。X軸和Z軸均采用鑲鋼軟帶導(dǎo)軌，X軸和Z軸鑲鋼導(dǎo)軌的側(cè)面裝有預(yù)加載荷的滾動(dòng)塊，無須維護(hù)就可保證持續(xù)的高精度。
該公司研發(fā)的T1～T4系列數(shù)控重型車床，是在消化、吸收德國Wohlenberg公司PT1～PT4系列數(shù)控車床的基礎(chǔ)上，全新開發(fā)研制的高性能、高精度數(shù)控臥式車床。為保證機(jī)床運(yùn)行的可靠性和精度保持性，主要配套件均按德國標(biāo)準(zhǔn)選用世界名牌產(chǎn)品。該系列機(jī)床采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)不同需求配置不同形式的中心架、刀架和尾座等。有各種功能附件（磨削裝置、鏜孔裝置和銑削裝置等）供用戶選擇，滿足用戶的不同需求，以實(shí)現(xiàn)機(jī)床功效的最大化。
齊二以產(chǎn)品樣本形式展出了CK61系列數(shù)控重型臥式車床。該系列重型臥車的床身有兩種結(jié)構(gòu)形式，分離床身四導(dǎo)軌和整體二導(dǎo)軌。分離床身四導(dǎo)軌重型臥車，工件最大回轉(zhuǎn)直徑1600～6300mm，頂尖間承重32～450t，花盤扭矩80～315kN?m，刀架切削力80～250kN，主電機(jī)功率55～250kW。整體二導(dǎo)軌重型臥車，工件回轉(zhuǎn)直徑1125～2000mm，頂尖間承重12～32t，主軸轉(zhuǎn)速范圍0.8～160r/min，刀架最大切削力刀板結(jié)構(gòu)為40kN，刀臺結(jié)構(gòu)為25kN，主電機(jī)功率37～75kW。齊二已形成較為完善的重型臥車系列型譜。
山東普利森集團(tuán)臥車類產(chǎn)品，回轉(zhuǎn)直徑由260～3500mm，加工工件長度最長可達(dá)20m。產(chǎn)品也由輕型向重型發(fā)展，回轉(zhuǎn)直徑1000mm以上重型臥車，承重從6t到80t，最大回轉(zhuǎn)直徑3500mm。
武重集團(tuán)重型臥車以圖片和樣本形式展出，有DL、WL、WLR、WZ四大系列，具有完整的部件模塊庫，根據(jù)用戶的不同需求，可快速拼合出不同加工直徑、長度和承重的產(chǎn)品。工件回轉(zhuǎn)直徑1250～6500mm，兩頂尖間承重18～500t，花盤扭矩18～450kN?m，刀架切削力45～340kN，主電機(jī)功率55～284kW。展出的最新研制的世界承重最大的DL250×210/500×420數(shù)控重型臥式銑車床，兩頂尖間最大承重為500t，最大切削力為340kN，最大工件長度為24000mm，主軸箱主軸徑向跳動(dòng)達(dá)到了6μm。該機(jī)床設(shè)計(jì)了有銑進(jìn)給及分度功能的主軸箱、數(shù)控銑削刀架、磨削刀架、鏜孔車端面刀架、大直徑深孔鏜系統(tǒng)、小直徑深孔鉆鏜系統(tǒng)，具有多功能復(fù)合的功能，從結(jié)構(gòu)、規(guī)格、性能及精度上都代表了當(dāng)代國際先進(jìn)水平。
同時(shí)，武重以樣本展出了WLR2000×140/40臥式加工中心，直徑為2000mm的花盤最高轉(zhuǎn)速達(dá)250r/min，設(shè)有四個(gè)附件庫，可實(shí)現(xiàn)刀排刀架、十二工位動(dòng)力轉(zhuǎn)塔刀架、砂輪磨削刀架、深孔鏜刀架的自動(dòng)交換，一次裝卡可完成軸類復(fù)雜高精度零件的車、銑、鉆、磨、深孔鏜等復(fù)合加工，代表了重型臥車的發(fā)展方向。
2、 境外重型臥車廠商參展概況
德國Waldrich Siegen公司是世界著名的重型臥車生產(chǎn)商，早在上世紀(jì)80年代，就積極推崇“模塊化機(jī)床概念”，主要部件都采用高品質(zhì)的鑄鐵件，制造公差控制在微米范圍內(nèi)，以確保機(jī)床的精度、可靠性和耐用性。該公司模塊化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念使其產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用范圍更廣，涵蓋面更寬，主要體現(xiàn)在下面幾點(diǎn)：①一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)車削刀架的設(shè)計(jì)；②功率可達(dá)500kW；③扭矩可達(dá)400kN?m；④加工工件長度達(dá)30000mm；⑤加工工件直徑達(dá)7000mm；⑥可集成其它技術(shù)，如銑削、車銑、磨、鉆、測量等；⑦刀架可有不同組合；⑧換刀/各種附件的更換；⑨可實(shí)現(xiàn)客戶定制的要求。樣本中展出的重型臥車，雙主軸箱雙尾座，三個(gè)刀架共用一個(gè)床身，集專業(yè)化與柔性化加工于一體，體現(xiàn)了該公司根據(jù)客戶需求，著力打造整套解決方案的研發(fā)理念。
捷克SKODA公司在本屆展會(huì)上以樣本形式展出了SR 1000數(shù)控重型臥車，該機(jī)床是斯柯達(dá)公司臥車系列中規(guī)格最小的機(jī)床。機(jī)床按模塊化理念設(shè)計(jì)，遵循最新流行的結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)了一個(gè)新概念操作室。1000系列臥車可以配置各種功能部件和附件，如工件中心架、轉(zhuǎn)塔刀架、動(dòng)力轉(zhuǎn)塔刀架、磨頭等。取代常規(guī)地基，機(jī)床可以在地平面通過定位錨進(jìn)行安裝。該機(jī)床中心高630mm，工件最大回轉(zhuǎn)直徑1250mm，頂尖間工件最大承重16t，主軸功率51kW，主軸最大扭矩12kN?m。
日本KARATSU主要產(chǎn)品有數(shù)控重型車床、數(shù)控軋輥車床、數(shù)控軋輥磨床、數(shù)控曲軸磨床、數(shù)控插齒機(jī)、數(shù)控磨齒機(jī)。本屆展會(huì)KARATSU公司以樣本形式展出的重型臥車，過床身回轉(zhuǎn)直徑1100～6500mm，最大工件重量10～400t，主電機(jī)功率30～450kW。KARATSU的重型臥車最大工件重量可達(dá)400t，過床身回轉(zhuǎn)直徑可達(dá)6500mm，機(jī)床承重和規(guī)格都有了新的突破。
意大利TACCHI公司在數(shù)控重型臥車、車銑中心以及深孔鉆鏜床制造領(lǐng)域全球領(lǐng)先。該公司的產(chǎn)品在全球市場被廣泛認(rèn)可。本屆展會(huì)以樣本形式展出的重型臥車產(chǎn)品，過床身回轉(zhuǎn)直徑1300～2200mm，工件重量16～40t，花盤扭矩25～80kN?m，主電機(jī)功率74～100kW。樣本展出的HD/3居國際領(lǐng)先水平的臥式加工中心，設(shè)計(jì)有三個(gè)附件庫，動(dòng)力轉(zhuǎn)塔刀架、砂輪磨削刀架、數(shù)控銑刀架可根據(jù)加工需要快速交換。
意大利SAFOP公司一直致力于多元化產(chǎn)品的研制與開發(fā)，產(chǎn)品主要有Leonard系列和HT系列重型臥車、球閥加工系列、鐵路系列產(chǎn)品和專用機(jī)床。其中，HT系列臥車在機(jī)床精度和花盤轉(zhuǎn)速等方面具有很大的市場競爭優(yōu)勢。主要技術(shù)參數(shù)：過床身回轉(zhuǎn)直徑1200～2000mm，最大工件重量18t，花盤扭矩18kN?m，最大主軸轉(zhuǎn)速800r/min，主電機(jī)功率60～100kW。
3、國產(chǎn)數(shù)控重型臥式車床現(xiàn)狀
經(jīng)過近幾年的努力，國內(nèi)數(shù)控重型臥式車床在設(shè)計(jì)和制造能力方面取得了長足進(jìn)步。特別是在國家高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備重大專項(xiàng)的支持下，國內(nèi)重型臥車的設(shè)計(jì)制造達(dá)到了世界先進(jìn)水平，在兩頂尖承重（500t）和主軸徑向跳動(dòng)（6μm）及多功能復(fù)合等方面處于世界領(lǐng)先水平。由武重、齊重?cái)?shù)控和青海華鼎研制的重型臥車，成功完成了我國超臨界核電轉(zhuǎn)子、大型水電主軸、巨型艦船舵軸和傳動(dòng)軸、超重型軋輥等戰(zhàn)略裝備核心零部件的加工，加工精度達(dá)到了國際先進(jìn)水平。我國已經(jīng)能夠設(shè)計(jì)制造國內(nèi)能源、交通、冶金、航天和軍工等行業(yè)所需的高檔重型臥車。武重、齊重?cái)?shù)控的重型臥車還出口到意大利、俄羅斯、巴西、印度及阿塞拜疆等國家。
國內(nèi)的重型臥車已發(fā)展到系列規(guī)格齊全、多級承重范圍可選的多系列產(chǎn)品。如：過床身回轉(zhuǎn)直徑850～6500mm，兩頂尖承重4～500t，刀架切削力25～340kN。在當(dāng)前需求嚴(yán)重不足的形勢下，各重型臥車制造廠家都以市場為導(dǎo)向，不斷提高技術(shù)水平和工藝性能，著力機(jī)床的轉(zhuǎn)型升級。特別是進(jìn)一步強(qiáng)化多功能復(fù)合，除具有一般的車、銑、磨功能外，重點(diǎn)突破了超長深孔鉆鏜功能，還研制成功了具有兩軸插補(bǔ)功能的重型臥車大直徑深孔鏜系統(tǒng)。在機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造方面有了新的突破，武重研制的DL125Z重型臥車，為雙主軸箱雙尾座三刀架結(jié)構(gòu)，還設(shè)計(jì)了超長深孔鉆鏜系統(tǒng)。既可作為兩臺臥車單獨(dú)使用，也可作為一臺重型臥車加工超長軸類零件，還可作為一臺深孔鉆鏜床使用。重型臥車附件，如大功率銑頭、大功率磨頭及高精度靜壓中心架的設(shè)計(jì)制造也有較大進(jìn)步，但在數(shù)控兩坐標(biāo)銑頭的研制和應(yīng)用上仍未取得突破。
國內(nèi)重型臥車，在提供整套解決方案、精度保持性、可靠性、功能附件、外觀、防護(hù)等方面，與國外先進(jìn)產(chǎn)品相比仍有較大差距，特別是在國內(nèi)用戶中的認(rèn)同度遠(yuǎn)不如國外廠家，需要國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)、質(zhì)量、可靠性等方面進(jìn)一步努力，取信于用戶，以技術(shù)、質(zhì)量、服務(wù)贏得用戶青睞。
4、境外同類產(chǎn)品水平分析
國外常用數(shù)控重型臥式車床的回轉(zhuǎn)直徑規(guī)格是Φ1100-Φ6500mm。德國Waldrich Siegen公司已把最大加工直徑發(fā)展到7000mm，主電機(jī)功率最大可達(dá)500kW，最大頂尖間距離30m。接近這一水平的制造廠家還有：日本KARATSU、捷克SKODA、意大利Innse-Berardi。兩頂尖承載能力已提高到400t，達(dá)到這個(gè)設(shè)計(jì)制造能力的有德國Waldrich Siegen、捷克SKODA、日本KARATSU。德國Waldrich Siegen公司重型臥車加工工件同心度可達(dá)5μm，實(shí)現(xiàn)了新的突破。
意大利TACCHI和SAFOP公司，重點(diǎn)發(fā)展中小規(guī)格和承重重型臥車，過床身回轉(zhuǎn)直徑1200～2200mm，最大工件重量16～40t。SAFOP公司的HT系列重型臥車主軸最高轉(zhuǎn)速可達(dá)800r/min，加工工件表面粗糙度可達(dá)0.4μm，實(shí)現(xiàn)了以車代磨，在風(fēng)電主軸加工上具有明顯優(yōu)勢。TACCHI公司重型臥車多功能復(fù)合方面處于領(lǐng)先水平。
國外重型臥車產(chǎn)品，在提供整套解決方案、精度保持性、可靠性、功能附件、外觀、操作宜人性方面擁有優(yōu)勢，但在承重、重切削、粗精加工適用性及性價(jià)比等方面不具優(yōu)勢，這也是國產(chǎn)數(shù)控重型臥車搶占國內(nèi)市場，逐漸打開國際市場的一個(gè)很有利的因素。
5、數(shù)控重型臥式車床發(fā)展趨勢
未來數(shù)控重型臥式車床將進(jìn)一步完善自動(dòng)換刀、自動(dòng)換附件功能，并能根據(jù)加工要素，自動(dòng)選取最佳加工參數(shù)，進(jìn)行自動(dòng)加工、自動(dòng)測量、自動(dòng)評價(jià)加工結(jié)果。具有更加完善的技術(shù)平臺和產(chǎn)品平臺。數(shù)控重型臥式車床將在系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的基礎(chǔ)上，向多功能化復(fù)合、柔性化、智能化方向發(fā)展。
