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從CIMT2011看五軸車銑復合加工中心發展現狀
2011-9-28  來源:《數控機床市場》雜志  作者:沈陽第一機床廠 劉妍 白雪松

      第十二屆中國國際機床展(CIMT2011)匯集了國外如WFL、DMG、Mazak、森精機等機床巨頭的高端特色產品。通過幾天的觀展,不難發現柔性、復合、五軸聯動、高精、高速化仍是數控機床發展的主流,不斷提高機床的自動化水平是我們要不斷努力的目標。下面是參觀后,我對五軸車銑加工中心發展方面的一些理解。

1.國外車銑中心發展
      提到五軸產品,首先映入我們眼簾的無疑就是DMG、Mazak、WFL、森精機的產品,他們的機床不僅精度高、效率高、穩定性高,而且做工精細,結構非常緊湊。在此次展會上給我印象最深的就是森精機展出的NTX1000復合加工機。該機床的布局非常緊湊,給人的整體感覺就是小巧精致。除此之外,令我眼前一亮的還有該產品第二主軸的結構形式,采用的是可翻轉的結構,將第一主軸上加工完的工件對接過來,可翻轉一個角度,再用B軸進行加工未加工的部位,這種方式大大增加了B軸的加工范圍。再往里面一看,你會發現可翻轉的卡盤的另一側是個頂尖結構,一個小小的翻轉機構同時實現了第二主軸和尾座的轉換,這種設計思路大大超出了我們現有的想法,遠遠先進于我們第二主軸和尾座模塊互換的思路。此外,該機床加工完的工件,可以通過卡盤翻轉將工件送至出料口,實現自動下料,設計非常巧妙。森精機的這種設計理念不得不讓我們驚嘆,我們在設計思路上是有很大局限性的。下圖即為NTX1000的外觀圖和可翻轉的第二主軸結構圖。


                   圖1  NTX1000外觀圖                                圖2  可翻轉的第二主軸    

                   
      每次參觀DMG的機床時,都羨慕它擁有如此亮麗光鮮的外表,不免讓前來參觀的人停下前進的腳步。DMG的CTX beta系列和CTX gamma系列是其臥式五軸車銑中心的典型代表,均采用箱中箱式的B軸結構,同時配有第一主軸和第二主軸,下刀架模塊,刀架采用的是內裝主軸的結構形式,刀架轉速可達6000r/min。此外,DMG的很多床子的床身均采用了大理石床身。
      參觀Mazak的展位時,他們的智能化編程方式給我留下了深刻的印象,據操作員的演示,只要輸入毛坯件的尺寸,目標尺寸,以及要達到的表面光潔度,系統就可以自動進行切削參數的計算,自動生成加工程序,操作人員無需再記那些復雜的G代碼,很方便快捷。

2.國內車銑中心發展
      從整個展會來看,臥式五軸機床的結構形式變化不大,無非是插補Y軸、垂直Y軸以及箱中箱式三種,這三種形式的五軸產品在國內的五軸車銑中心中都有類似的產品,但看看國外的作品,不難發現這之中的差距。
首先,在機床的整體布局上,與國外機床相比,國內五軸產品整體偏大,規格相同的產品,我們的機床外觀要比國外產品大上一個規格。
      其次,在機床的功能部件上,國外機床廠商的功能部件絕大部分都是自行開發生產的,所以在很大程度上功能部件的性能與外形尺寸都與自己開發的機床很匹配。而國內的五軸產品的關鍵部件還都依賴進口,這樣在產品的開發設計過程中受到很大的局限性。
      再次,在機床的加工工藝、裝配工藝方面,我們也遠遠落后于國外。
      最后,在機床的設計理念上,國內的五軸產品仍然處在一個學習的狀態,在設計理念和設計細節上仍有很大欠缺。

3.結論
      通過這次展會讓我們了解了世界機床市場的發展趨勢,看到了國內外機床廠家的高端產品。在提倡以綠色環保為主題的背景下,設計出結構緊湊、功能先進的機床是每個機床廠家追求的目標。作為國內的機床生產廠家,我們要緊跟世界上最先進的機床廠商的發展步伐,以市場需求為導向,貼近客戶,開發出更多高精度、高可靠性的產品。

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