淺談CIMT2015國內外高速加工機床產品
淺談CIMT2015國內外高速加工機床產品
黃山皖南機床有限公司 吳志丹
在第十四屆中國國際機床展覽會(CIMT2015)上,國內外各機床及配套產品產商根據對用戶及市場的了解推出了自己的產品,這不僅是先進制造技術在機床工具行業的應用成果展覽,更是對參展企業的風采的展示。
高速切削技術在近年來變成了一個熱門的話題,高速切削所帶來的效率和工件表面質量的顯著提高使得工件加工的總費用下降了至少40%。這個結論成為高速切削技術的理論基礎和動力,隨后的研究是圍繞著如何提高刀具耐磨度,如何使機床的結構、主軸和驅動控制系統能滿足高速切削技術的要求而進行的。
隨著國內用戶對高速加工的了解不斷深入,高速加工機床的需求量會越來越大,從而會影響機床制造商在高速加工機床的研發、制造方面增加投入。目前境內外的高速加工機床在主軸和驅動控制系統上的差距不是很大,但是在結構和刀具上的差距仍然很大。前者影響了加工效率,后者是對機床穩定性的挑戰。
以下介紹幾款本屆展會展出的高速加工機床精品。
一、鉆攻中心
1、德馬吉森精機(DMG MORI)MILLTAP700高速鉆銑中心(見圖1),緊湊的機身設計同時確保了寬闊的加工區域,實現了刀對刀0.9s的換刀速度,主軸最高轉速可達24000r/min,三軸快移60m/min,可選配探頭套件和直接測量系統包,顯著提高了加工速度和效率。
2、山崎馬扎克VCP400L高速鉆銑中心(見圖2),機器寬度僅為1280mm,后排屑設計和無需機器左右保養區域的設計,可以將機器的占地空間降至最小,刀對刀0.9s快速換刀,主軸轉速12000 r/min,三軸快移60m/min,搭載Mazak FZ[Fanuc 0i]系統,增加了MAZAK獨有的便利菜單,實現良好的操作性。
3、哈斯DT-1鉆攻中心(見圖3),可搭載無線直觀探針系統,三軸快移61m/min,主軸最高轉速15000 r/min,20把側掛式刀庫。采用哈斯公司自主開發的HAAS系統。
4、寶雞ZH7120G鉆削中心(見圖4),最高轉速20000 r/min,三軸快移48/48/60 m/min;Z軸快移速度達到60m/min,減少了高速鉆攻時的空轉時間,在減少成本的同時有效提高了加工效率。
5、沈陽機床i5 M1高速鉆攻中心(見圖5),加速度1G,三軸快移48m/min,主軸轉速可達20000 r/min,是針對日益發展的電子行業開發,主要用于手機、平板電腦等消費類電子產品的外殼、中框、按鍵等小型金屬零部件的加工。設計理念是占用最小的空間,并將加工效率、精度、產品表面粗糙度等提升到極致。
二、高速加工中心
1、現代威亞I-CUT400T(見圖6),三軸加速度達到1G,快速移動為56m/min,顯著減少非切削時間;可選配雙臂式刀庫,刀對刀換刀時間為1.6s,屑對屑換刀時間1.89s,同時選用的是伺服電機驅動換刀系統,大大增強了刀庫的穩定性;主軸最高轉速可達15000 r/min,逆旋轉時可通過2倍的后進,從而減少加工時間。
2、德馬吉森精機(DMG MORI)HSC70linear(見圖7), 主軸最高轉速達40000 r/min,三軸快移更是80m/min,極致的加速度讓用戶大大減少了非切削時間,4軸高效加工,配置直接測量系統的定位精度提高到8μ。
3、兄弟公司S1000*1高速加工中心(見圖8),換刀時間達到了1.4s,同時最高轉速為16000 r/min,三軸快移50/50/56m/min。
4、沈陽機床i5 M4智能立式加工中心(見圖9),主要應用于汽車、摩托車零部件的加工,性價比高,穩定性好,95.5Nm的超大扭矩使加工強壯而有力。同時機床標配智能誤差補償功能,精加工精確無比,三軸快移48m/min,主軸轉速10000 r/min。
展會上類似的高速加工中心還有很多,如東芝機械的UVM-450C,意大利VIGEL的TW320V,海天精工的V-180等等國內外機床,大多是采用橋式龍門結構,該結構能有效提高機床的穩定性及抗震能力。同時有部分制造商采用了礦物澆鑄結構,具有對熱不敏感、環保、低能耗等特點。
一臺優秀的高速加工機床,應體現一個完善的加工方案。高進給速度要求高加速度,在高速加工時采用干式切削,充分考慮加工安全性,CNC采用以太網通訊,油霧吸收過濾、除塵、紅外工件測頭等裝置的配備,對于零件高速加工是必不可少的。縱觀國內外高速加工機床的發展,無不是圍繞著這些技術要求進行的。
通過這次展會,我們看到國內的高速加工機床已經茁壯成長,有些方面與國際一流產品不相上下,甚至略有超越;但在系統開發以及機床穩定性、產品人性化設計等方面還有較大差距,只有不斷創新才能有更大的發展空間。