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     CIMT2011中國國際機床展覽會于2011年4月16日在北京新展館落下帷幕。此次展會匯集了全球28個國家和地區(qū)約1400家知名機床工具制造廠商，其中境內(nèi)展商740多家，境外展商約650家，國際知名頂級機床工具企業(yè)全部參展。CIMT2011展出面積達12萬平米，為歷屆最大規(guī)模，也是中國境內(nèi)同類展會之最。

    本屆展會展品的特點是：突出智能功能，倡導(dǎo)低碳和綠色制造方式，柔性、復(fù)合、五軸聯(lián)動、高精、高速化仍然是數(shù)控機床的發(fā)展主流，自動化水平高，機床向安全、宜人化深度發(fā)展。其中，國產(chǎn)機床具有精度高、新產(chǎn)品多、節(jié)能減排和智能制造等諸多特點。

    眾所周知，高速高精與多軸聯(lián)動是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的潮流。本屆展會具有五軸聯(lián)動功能的機床展品有80余臺套，眾多國際知名廠家都帶來展品。如HAMUEL、HERMLE、DMG、LIECHTI、米克朗、MAKINO、森精機等，臺灣的崴立、麗馳和友佳公司都帶來五軸聯(lián)動機床展出，國內(nèi)的沈陽集團、大連 、南通、北京機電院等也都展出了他們的五軸聯(lián)動加工中心。

    此次展會展出的五軸聯(lián)動加工中心結(jié)構(gòu)形式多種多樣，從功能上講除了葉片式、葉輪式及龍門式加工中心外，五軸機床不再僅展示曲面加工，還有不少是展示一次裝夾，多面高效加工的功能。這是本次展會五軸機床最突出的亮點，也是五軸機床的發(fā)展趨勢，更是全面解決方案服務(wù)理念的具體體現(xiàn)。

    瑞士GF 阿奇夏米爾集團展出的HPM 800U五軸加工中心（見圖1）最為突出。該機床屬于高效銑削領(lǐng)域中的最新一代產(chǎn)品。機床是專為生產(chǎn)高精密復(fù)雜零件而設(shè)計的。HPM 800U機床結(jié)構(gòu)設(shè)計得極為緊湊。它表現(xiàn)穩(wěn)定且動力出眾，三個軸夾緊裝置所提供的高穩(wěn)定性提高了刀具的壽命。它具有最先進的電主軸、直接驅(qū)動的回轉(zhuǎn)和擺動軸以及堅固的機床結(jié)構(gòu)，可支持用現(xiàn)代化的刀具進行經(jīng)濟且精確的鏜銑加工。尤為突出的是：它對第四軸和第五軸的直接驅(qū)動使其在加工500kg的工件時回轉(zhuǎn)軸和擺動軸有充足的動能。另外，HPM 800U無以倫比的靈活性和可接近性得到了使用者的廣泛好評。它具有四種不同類型的工作臺，可使小型工件在完全聯(lián)動的回轉(zhuǎn)擺動工作臺上手動輕松裝載，并可以從后面進行托盤交換。機床主要參數(shù)：行程（X x Y x Z）：850 x 800 x 550 mm ，擺動軸：+91° / -121°，回轉(zhuǎn)軸：n x 360，聯(lián)動軸數(shù): 5軸5聯(lián)動，工作主軸：20000 min-1, HSK-A63 [kW / Nm] 39 / 84，快速移動：45m/min，工作臺面：500 x 630 mm，最大承重：800kg，刀庫容量：60把。HPM 800U應(yīng)用廣泛，在汽車工業(yè)中，它可應(yīng)用于合金工具鋼的曲軸鍛模。在航空工業(yè)中，對于渦輪及壓縮機托盤等耐高溫鋼材，HPM 800U以高穩(wěn)定和精確性，高表面質(zhì)量以及完全的過程連貫性而表現(xiàn)卓越。在電力行業(yè)中，它尤為適合加工鎳材質(zhì)的葉輪。

    DMG的新機床DMU 60 eVo（見圖2）也是一次裝夾多面加工的典范。該機采用獨特的設(shè)計方案，將萬能銑床和立式加工中心的性能完美地結(jié)合，滿足一次裝夾五面加工、五軸定位加工和五軸聯(lián)動輪廓加工的要求。 該機采用了動梁式龍門結(jié)構(gòu)，X、Y、Z軸均置于加工空間之外、之上，直線軸（X、Y和Z軸）的行程為600×500×500mm。B軸和C軸采用轉(zhuǎn)速高達60rpm、擺動范圍為+5°/ -110°的快速數(shù)控擺動分度工作臺。工作臺的直徑為630mm，負載能力為400kg。旋轉(zhuǎn)軸的力矩電機驅(qū)動提高了機床的穩(wěn)定性和動態(tài)性能。新的設(shè)計方案不但減少了占地面積，也擴大了加工空間。由于擺動幅度大，底部切削角度達20°。這一特性擴大了DMU 60 eVo的應(yīng)用范圍，例如，可以用于工具制造業(yè)或為航空航天工業(yè)加工高度復(fù)雜的工件。DMU 60 eVo可以配置帶托盤交換系統(tǒng)的工作臺，也可以配置集成銑削/車削功能的高扭矩工作臺。

    該機床有強大的選配功能。DMU 60 eVo標準機床采用滾珠絲杠傳動，快移速度為50 m/min。X軸和Y軸可選配直線電機，快移速度達80 m/min。因此，動態(tài)性能高，機床的定位時間更短而且定位精度更高。快速換刀裝置可以使切削到切削換刀時間減少至5秒以下。該機左側(cè)刀庫和鏈式托架的設(shè)計也非常巧妙，機械手結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定可靠。除了標配30刀位刀庫，用戶也可以選配60或甚至120刀位刀庫。根據(jù)不同的加工任務(wù)，除了標配14,000 rpm主軸，用戶也可以選配18,000 rpm或24,000 rpm主軸。所有主軸可以配置SK40 (BT40)或HSK A63刀柄。在控制系統(tǒng)方面，DMU 60 eVo采用配有19英寸顯示屏和3D軟件的DMG ERGOline® Control控制面板。用戶可以選擇帶有ShopMill的西門子840D solutionline或海德漢iTNC530高科技數(shù)控系統(tǒng)，以確保最佳的加工性能和編程能力。可以選配托盤交換裝置和銑削/車削功能。

    本次參展的五軸聯(lián)動葉片加工機床主要有DMG的DMU100，HAMUEL的HSTM500及北京機電院的XKH800、南通科技的5DL1100等。瑞士LIECHTI公司帶來大葉片加工的最新機床Turbomill 800g（見圖3），可加工長達800mm的形狀復(fù)雜的薄壁高精度葉片。Turbomill 800g比原產(chǎn)品改進很多。B軸擺動安裝了圓弧型導(dǎo)軌，使B軸強度增加，機床防護也有很大改進。能夠完美的滿足日益嚴格的對質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求。LIECHTI公司生產(chǎn)系列葉片加工中心，如Turbomill800gTwin，Turbomill 1400g，以及Turbomill11400g Twin，目前大葉片加工機床還是該公司產(chǎn)品最優(yōu)。

    展會展出的葉輪式五軸聯(lián)動加工中心數(shù)量特別多，結(jié)構(gòu)形式也是多種多樣。牧野的D500、森精機的NMV3000DCG、MAG的NBV700 5X、臺灣盛方源科技的5AX-890，HA-5AX2、大連科德的采用3+2結(jié)構(gòu)的VDW500等。臺灣麗馳公司展出的葉輪式五軸聯(lián)動加工中心LU-620（見圖4），X、Y軸采用十字滑臺結(jié)構(gòu)，主軸刀具系統(tǒng)上下運動為Z軸，旋轉(zhuǎn)擺動軸不是按常見的A、C軸配置，而是配置了B、C軸，采用高剛性的底座，以支撐B、C軸的旋轉(zhuǎn)。B軸傾斜角度為50°～-110°，C軸可360°旋轉(zhuǎn)，B、C軸采用全圓周油壓剎車系統(tǒng)，確保在五軸聯(lián)動或任意角度定位加工。X、Y、Z三軸及B、C軸均可配置光柵尺，確保直線軸及旋轉(zhuǎn)軸的定位精度。本屆展會臺灣幾家廠商帶來的五軸展品比大陸的機床做得要精致，比起西方知名公司還是要差一些。

    本屆展會還進行了04專項成果圖片展，共展出成果十二類101項，其中加工中心類12項，沈陽機床（集團）有限責任公司的VMC22120U高速五軸聯(lián)動加工中心（見圖5），搭載專項成果、完全自主知識產(chǎn)權(quán)的AB雙擺頭五軸銑頭。該機床為立柱移動式結(jié)構(gòu)，工作臺在橫床身上做X向運動，立柱在縱床身上做Y向運動，滑板在立柱上做Z向運動，主軸繞X軸擺動±40゜為A軸，主軸繞Y軸擺動±40゜為B軸，五軸聯(lián)動即可加工出復(fù)雜的曲面。主要技術(shù)優(yōu)勢為：在同類型的加工中心中，該產(chǎn)品為國內(nèi)首創(chuàng)，實現(xiàn)高速、精密、復(fù)合、五軸聯(lián)動。主要適用于航空企業(yè)飛機鋁合金及鈦合金結(jié)構(gòu)件的高效加工。可為國防等重點領(lǐng)域提供加工解決方案，而其另一規(guī)格的加工中心——VMC25100U立式五軸加工中心，則可實現(xiàn)航空難加工材料鈦合金的加工。

    另外，不得不提的是，目前生產(chǎn)多軸聯(lián)動車銑復(fù)合加工中心的機床廠家越來越多。本屆展會最突出的仍然是瑞士威力銘-馬科黛爾公司展出的508MT具有銑車功能的6至8軸多工序加工中心（見圖6）。該機床立柱前后運動為Y軸，整個立柱與下方滑臺作縱向X運動。電主軸可作B軸擺動（擺動范圍-15°～100°），機床的高性能臥式軸（A軸主軸）具有雙重功能，低速運轉(zhuǎn)時猶如一轉(zhuǎn)臺，而高速運轉(zhuǎn)時即是一個車主軸。機床可配備一帶有三工位塔座的多工位背面加工裝置。該塔座上可分別安裝副主軸、自動定心尾座、虎鉗。副主軸是可繞X軸旋轉(zhuǎn)的塔座。副主軸、虎鉗均可夾持工件在垂直或水平位置進行銑加工(見圖7，圖8)，副主軸也可在水平或垂直位置進行車削加工(見圖9)。A軸主軸可以和副主軸配合、也可以和尾座配合進行車加工(見圖10)。塔座在X軸方向的定位由U軸完成。W軸的電主軸定向，即通過夾緊套有效精準的鎖緊主軸，用于諸如車削加工、螺紋銑削以及鏜孔定位等操作。機床配置高功率電主軸，主軸最高轉(zhuǎn)速42000rpm,直線軸采用超精密預(yù)緊滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌的高精度運動，進給速度高達40m/min, 機床各軸行程分別為X=450mm,Y= 200mm,Z=425mm, A=360°，B=-15°至+100°，C=360，U=300，W=360。508MT機床旋轉(zhuǎn)軸均采用轉(zhuǎn)矩電機直驅(qū)技術(shù)，具有極高的靜態(tài)和動態(tài)負載剛性，從而提高了回轉(zhuǎn)軸和擺動軸的定位精度和重復(fù)精度。機床擁有無可比擬的柔性，通過一次裝夾并在同一加工循環(huán)內(nèi)可完成復(fù)雜零件的六面體的加工。

     縱觀本屆展覽會，先進的驅(qū)動技術(shù)及控制系統(tǒng)在五軸聯(lián)動加工中心上得到了廣泛的應(yīng)用。如直驅(qū)技術(shù)、直線電機、力矩電機、內(nèi)裝式電主軸、熱變形控制技術(shù)以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)等被廣泛利用。力矩電機在五軸聯(lián)動機床的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計中起到了特別重要的作用。從五軸聯(lián)動加工中心產(chǎn)品上看，國內(nèi)五軸機床已走過從無到有，特別引人關(guān)注的時段。五軸機床的市場與立、臥式加工中心相比相對較小，如果機床做不成精品和實用，不能全面為用戶解決加工問題，用戶是不會輕易采購的。國外眾多知名廠商大多在其原有的機床上做了很大改進，五軸機床的結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，制造精良，全面解決問題的能力非常強，這正是國內(nèi)廠家需要好好學(xué)習(xí)的，也是我國五軸機床的發(fā)展方向。