【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(shù)控機床有限公司生產(chǎn)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(zhuǎn)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(wěn)定性。進給系統(tǒng)三軸采用了大直徑滾珠絲杠副，與電機剛性聯(lián)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(huán)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(gòu)換刀，換刀的穩(wěn)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(zhuǎn)臺最高轉(zhuǎn)速16.7r/min，X、Y、Z軸快移進給速度32m/min。采用FANUCOi MD數(shù)控系統(tǒng)，四軸四聯(lián)動，T型床身，立柱移動，重載直線滾柱導軌，高精度具有環(huán)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(zhuǎn)速20000r/min，X、Y、Z軸快移進給速度42m/min。這是國內(nèi)第一臺雙絲杠、雙驅(qū)動、箱中箱結(jié)構(gòu)、力矩電機驅(qū)動轉(zhuǎn)臺的高檔精密臥式加工中心。機床在結(jié)構(gòu)設計、傳動方式、功能部件匹配、數(shù)控系統(tǒng)選用、加工制造和整機安裝調(diào)試等方面，采用了當今前沿的設計理念和先進的制造技術(shù)。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(lǐng)域。
浙江日發(fā)的CLOCK800
該機工作臺面積500mmx500mm，工作臺最大承重600kg，主軸最高轉(zhuǎn)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(tài)響應。關(guān)鍵部件均采用熱對稱結(jié)構(gòu)，可以有效地使熱變形均勻分布，確保機床長時間工作狀態(tài)下的精度保持性；獨特的主軸軸承預緊力自動調(diào)整系統(tǒng)，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(shù)控裝備（蘇州）有限公司NM50VD臥式加工中心
紐威數(shù)控的NM50VD
該機工作臺面積500mmx500mm，工作臺最大承重500kg，主軸最高轉(zhuǎn)速10000r/min，X、Y、Z軸快移進給速度50m/min。機床結(jié)構(gòu)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(chǎn)的NHP6350高速臥式加工中心
斗山生產(chǎn)的NHP6350
該機最大加工尺寸為Ф1050x1350mm，主軸最高轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(qū)動的ATC可以2秒內(nèi)換刀，從而縮短非切削時間，提高生產(chǎn)效率和換刀穩(wěn)定性。采用伺服電機驅(qū)動APC，可以更加快速、準確地交換托盤，從而實現(xiàn)高生產(chǎn)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(zhì)量，提高了切削速度。
（7）德國GROB（格勞博）機床集團生產(chǎn)的GA350五軸聯(lián)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(zhuǎn)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(xiàn)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(wěn)定性。三個直線軸和兩個旋轉(zhuǎn)軸，可實現(xiàn)5面加工和5軸聯(lián)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(chǎn)的XS211臥式加工中心
MAG公司的XS211
該機轉(zhuǎn)臺最大載荷400kg，主軸最高轉(zhuǎn)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(xiàn)進給運動。集成在Z軸上的NC旋轉(zhuǎn)臺（B軸）可以進行360000x0.001°旋轉(zhuǎn)，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(xiàn)手動裝卸刀具，加工主軸可配溫度監(jiān)控傳感器。
本屆展會展出的國內(nèi)生產(chǎn)制造的臥式加工中心企業(yè)有幾十家，參展企業(yè)中出現(xiàn)了很多新面孔，展品從工作臺300mm到800mm等各種規(guī)格。新入行的制造企業(yè)不乏高起點的，利用國外先進技術(shù)生產(chǎn)制造中、大型臥式加工中心及其他類型高端數(shù)控產(chǎn)品。總的來說，本次展會展品的技術(shù)水平體現(xiàn)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(jié)構(gòu)剛度進行優(yōu)化分析應用日趨廣泛，臺中臺、箱中箱、重心驅(qū)動、過定位約束、雙絲杠同步驅(qū)動、預拉伸絲杠等結(jié)構(gòu)和技術(shù)的應用，機床的剛度、精度、效率、工作穩(wěn)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(gòu)、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(qū)、直線導軌等技術(shù)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(jié)構(gòu)設計、熱源綜合管理、熱補償?shù)膽茫瑱C床的熱穩(wěn)定性得到很大提高。
（4）自動化水平有新的提高。ATC、APC、機內(nèi)對刀、機內(nèi)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(chǎn)，要求加工設備能夠靈活地適應工序集中導致的生產(chǎn)型加工件的變化。現(xiàn)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?qū)τ诋a(chǎn)品制造的認識和對生產(chǎn)體系的看法正在發(fā)生根本的轉(zhuǎn)變，由此而派生的新的生產(chǎn)體系可能對組成柔性線的小型機種產(chǎn)生需求，著手生產(chǎn)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(chǎn)品的開發(fā)重點在于機體的小型化及構(gòu)成柔性線體系方面。
從技術(shù)來看，謀求提高主軸轉(zhuǎn)速、進給速度和精密度，并將對應熱變位、模塊化等集中體現(xiàn)出來。由于提高進給速度直接關(guān)系到產(chǎn)品的加工時間，有利于提高生產(chǎn)效率，因此在高速進給技術(shù)方面，驅(qū)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(fā)不使用直線電機，而是采用進給軸以大導程滾珠絲杠為驅(qū)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)、冷卻裝置等。
目前，世界先進制造技術(shù)不斷興起，超高速切削、超精密加工等技術(shù)的應用，柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和計算機集成系統(tǒng)的不斷成熟，對數(shù)控加工技術(shù)提出了更高的要求。同時，信息技術(shù)的深化應用促進了數(shù)控機床的進一步提升。數(shù)控技術(shù)的突飛猛進和高端市場的強力增長，為數(shù)控機床的技術(shù)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(xiàn)優(yōu)化加工程序，以最短時間達到最佳的加工質(zhì)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）
