【CCMT2016展品】 式臥加工中心簡述
【CCMT2016展品】
臥式加工中心簡述
本文將對CCMT2016展出的部分臥式加工中心展品做簡要評述。
（1）成都普瑞斯數控機床有限公司生產的PH400臥式加工中心
成都普瑞斯的PH400
該機工作臺面積400mmx400mm，工作臺最大承重350kg，主軸最高轉速8000r/min，X、Y、Z軸快移進給速度40m/min。該機整機由三維設計軟件設計并進行了有限元分析，具有較好的剛性和穩定性。進給系統三軸采用了大直徑滾珠絲杠副，與電機剛性聯軸器直連，提高傳動的剛性和精度。滾珠絲杠均采用世界著名品牌的精密軸承支撐，精密的預拉伸降低絲杠熱變形。絲杠采用中空循環冷卻設計，滿足高精度的零件加工要求。刀庫裝置采用先進無手臂換刀方式或凸輪機構換刀，換刀的穩定性、可靠性值得信賴。工作臺配制了0.001°圓光柵或1°/5°分度端齒盤工作臺，定位精度高、重切削
能力強。
（2）山東威達重工股份有限公司HMC500雙工位臥式加工中心
山東威達的HMC500
該機工作臺面積500mmx500mm，工作臺最大承重500kg，轉臺最高轉速16.7r/min，X、Y、Z軸快移進給速度32m/min。采用FANUCOi MD數控系統，四軸四聯動，T型床身，立柱移動，重載直線滾柱導軌，高精度具有環噴功能主軸單元，具有托盤交換功能。
（3）南通科技投資集團股份有限公司MCH-63A臥式加工中心
南通科技的MCH-63A
該機工作臺面積630mmx630mm，工作臺最大承重1200kg，主軸最高轉速20000r/min，X、Y、Z軸快移進給速度42m/min。這是國內第一臺雙絲杠、雙驅動、箱中箱結構、力矩電機驅動轉臺的高檔精密臥式加工中心。機床在結構設計、傳動方式、功能部件匹配、數控系統選用、加工制造和整機安裝調試等方面，采用了當今前沿的設計理念和先進的制造技術。該機能夠替代進口同類機床，廣泛應用于軍工、汽車、船舶、紡織機械等領域。
浙江日發的CLOCK800
該機工作臺面積500mmx500mm，工作臺最大承重600kg，主軸最高轉速8000r/min，X、Y、Z軸快移進給速度75、60、75m/min。本機采用輕量化的移動部件設計，使機床獲得更高的動態響應。關鍵部件均采用熱對稱結構，可以有效地使熱變形均勻分布，確保機床長時間工作狀態下的精度保持性；獨特的主軸軸承預緊力自動調整系統，有效地提升主軸低速段加工剛度，并提高了主軸高速段軸承使用壽命。
（5）紐威數控裝備（蘇州）有限公司NM50VD臥式加工中心
紐威數控的NM50VD
該機工作臺面積500mmx500mm，工作臺最大承重500kg，主軸最高轉速10000r/min，X、Y、Z軸快移進給速度50m/min。機床結構緊湊，具有托盤交換功能，一次裝夾可進行四面加工。
（6）斗山生產的NHP6350高速臥式加工中心
斗山生產的NHP6350
該機最大加工尺寸為Ф1050x1350mm，主軸最高轉速10000r/min，X、Y、Z軸快移進給速度60m/min。本機為一體式整機床身，三軸全都采用大尺寸滾柱直線導軌，各軸兩端采用DBD三列軸承支撐，全面提高了剛性。從整個結構看，本機大幅提高了床身的剛性及設備整體的高效加工性能。機床刀庫可放置最大30kg的刀具，在伺服驅動的ATC可以2秒內換刀，從而縮短非切削時間，提高生產效率和換刀穩定性。采用伺服電機驅動APC，可以更加快速、準確地交換托盤，從而實現高生產率，且操作維修也方便。主軸配刀具中心冷卻功能，可獲得很好的加工表面質量，提高了切削速度。
（7）德國GROB（格勞博）機床集團生產的GA350五軸聯動萬能加工中心
德國GROB的GA350
該機工作臺最大承重（有/無托盤）340/400kg，主軸最高轉速12000r/min，X、Y、Z軸快移進給速度65、42、90m/min。本機臥式主軸使得Z行程路徑達到最長，并實現最佳的排屑效果；機床三個直線軸的獨特布置，將導軌與加工點之間的距離降至最小，使機床具有極大的穩定性。三個直線軸和兩個旋轉軸，可實現5面加工和5軸聯動加工。該機床A’軸與B’軸的傾角范圍分別為240°和360°，最大程度提供了加工的自由度。該機床的最大特點是加工效率高及維護簡單。
（8）MAG公司生產的XS211臥式加工中心
MAG公司的XS211
該機轉臺最大載荷400kg，主軸最高轉速16000r/min，X、Y、Z軸最大快移進給速度60m/min。本機X、Y、Z軸采用高精度滾柱軸承導軌安裝在機床床身、立柱和十字滑臺上。工件裝夾在A或B軸上沿Z軸實現進給運動。集成在Z軸上的NC旋轉臺（B軸）可以進行360000x0.001°旋轉，且在每個位置都可進行液壓夾緊。機床的盤式刀庫可容納高達40把刀具（HSK A63）,T通過加工主軸實現手動裝卸刀具，加工主軸可配溫度監控傳感器。
本屆展會展出的國內生產制造的臥式加工中心企業有幾十家，參展企業中出現了很多新面孔，展品從工作臺300mm到800mm等各種規格。新入行的制造企業不乏高起點的，利用國外先進技術生產制造中、大型臥式加工中心及其他類型高端數控產品。總的來說，本次展會展品的技術水平體現在以下幾方面：
（1）機床的動靜剛度得到進一步增強。利用有限元法對整機結構剛度進行優化分析應用日趨廣泛，臺中臺、箱中箱、重心驅動、過定位約束、雙絲杠同步驅動、預拉伸絲杠等結構和技術的應用，機床的剛度、精度、效率、工作穩定性得到很大提升。
（2）電主軸、高速滾珠絲杠、凸輪式換刀機構、超精密滾柱式線軌、陶瓷珠絲杠、高分辨率檢測反饋元件以及直驅、直線導軌等技術和功能部件的廣泛使用，大幅提升了機床的綜合性能。
（3）通過對稱性結構設計、熱源綜合管理、熱補償的應用，機床的熱穩定性得到很大提高。
（4）自動化水平有新的提高。ATC、APC、機內對刀、機內測量、斷刀檢測、與機器人、機械手的融合等，將自動化水平推向新的高度。
從用戶需求來看，對臥式加工中心的要求更加趨向于適應多品種小批量的生產，要求加工設備能夠靈活地適應工序集中導致的生產型加工件的變化。現在由于汽車廠家的設備投資呈上升趨勢，需求可望進一步擴大。此外，因對于產品制造的認識和對生產體系的看法正在發生根本的轉變，由此而派生的新的生產體系可能對組成柔性線的小型機種產生需求，著手生產以上機型的廠家在追求高速、高精度的同時，還在如何使機體小型化及成本控制方面下功夫。也就是說，此類產品的開發重點在于機體的小型化及構成柔性線體系方面。
從技術來看，謀求提高主軸轉速、進給速度和精密度，并將對應熱變位、模塊化等集中體現出來。由于提高進給速度直接關系到產品的加工時間，有利于提高生產效率，因此在高速進給技術方面，驅動裝置采用直線電機的機型正在增多。同時也有廠家在開發不使用直線電機，而是采用進給軸以大導程滾珠絲杠為驅動，進給加速度1.5-2g的高速臥式加工中心。并在主軸上采用雙面約束刀具、主軸轉速為20000r/min、快速進給速度為60m/min，以盡量縮短重復定位、刀至刀等的非切削時間。為解決速度提高帶來的熱變位影響，防止精度下降，一般都采用獨自的補正裝置或主軸冷卻結構、冷卻裝置等。
目前，世界先進制造技術不斷興起，超高速切削、超精密加工等技術的應用，柔性制造系統的迅速發展和計算機集成系統的不斷成熟，對數控加工技術提出了更高的要求。同時，信息技術的深化應用促進了數控機床的進一步提升。數控技術的突飛猛進和高端市場的強力增長，為數控機床的技術進步提供了加速引擎。機床的智能化使其具有適應控制的能力，可實現優化加工程序，以最短時間達到最佳的加工質量，從而提高加工效率，降低勞動強度。
（江蘇新瑞重工科技有限公司 李旭華）
