CIMT2023卧式加工中心产品综述.pdf

Exhibits Review展品评述WMEM2023年 第4期CIMT2023卧式加工中心产品综述机床协会铣床分会 王树青本届展会有100多家加工中心类展商（包括立加、卧加），展出超过170台（不包括铣镗、龙门、复合类加工中心）各类加工中心设备。卧加机床主要展商有北一机床、普什宁江、通用技术集团、科德数控、宁波海天、威达重工、山东蒂德、纽威数控、南通国盛、牧野、山崎马扎克、大隈、格劳博、德马吉森精机、米克朗、玛西姆、丰田工机、大侨誉远等。铣床分会组织的卧加团队对参展的卧加类产品进行了调研，现总结如下。一、代表展商及展品1德马吉森精机本次德马吉参展的卧加产品为NHC5000卧式加工中心配RPS托盘交换系统。参展NHC 5000卧加采用典型正T型卧加结构，主要有阶梯式三点支撑的床身（床身中间集中排屑），龙门框架式立柱，大功率电主轴的主轴箱，双交换直驱电机（选配）的工作台，伺服刀库，刀具检测，刮板式后排的排屑器。参展的RPS托盘交换系统配有4个缓存位和1个上料位，运载小车的货叉由齿轮齿条驱动，直线导轨滑块承载和导向，货叉整体的抬起和落下由单侧液压缸控制。该产品主要加工流体和液压行业的泵壳体、模具行业的控制阀、汽车行业的缸体缸盖、太阳能行业的蜗杆箱等。关键技术：NHC 5000卧加主要具有高动态性能（高快移速度，高加速度，大功率主轴，直驱工作台），高刚性（厚实的高刚性阶梯式床身，大直径主轴轴承），高精度（点对称结构主轴，主轴、工作台、丝杠均有冷却），结构紧凑等亮点。配有MESSENGER在线显示系统实时监控机床状态，具有刀具检测和插补车的技术循环技术。工作台台板通过锥面和端面双面定位，保证了工作台面的精度。该技术是在收购森精机后实现的。2斯达拉格本 次 斯 达 拉 格 参 展 的 产 品 为Bumotec191neo高精度多任务生产中心。Bumotec 191 neo采用浇铸铸铁床身，滑枕在床身上左右移动作为Z轴，立柱在滑枕上前后移动作为Y初稿.indd 48初稿.indd 482023/8/23 16:22:532023/8/23 16:22:53Exhibits Review展品评述2023年 第4期WMEM 轴，主轴箱在立柱上上下移动作为X轴，背面加工机构为立卧转换背主轴（由ABC三主轴构成），A主轴在床身上左右移动作为W轴。该机床配有集成了刀具断裂检测的60刀位的伺服刀库和链板式排屑器。Bumotec 191 neo新型的人机界面是基于Windows操作系统下开发的，在现场技术人员的支持下，只需一个手指的手势，即可从一个屏幕切换到另一个屏幕，从而能够跟踪当前的加工操作，查看编程参数设置或进行实时生产跟踪。培训也因此变得直观和友好，同时又降低了操作者技能水平。该产品广泛应用于医疗技术、航空航天、奢侈品等行业。关键技术：Bumotec191neo是原Bumotecs191机型演变的实现数字化转型的产品，是可信赖的瑞士制造和最新的直线电机驱动技术完美结合的产物，浇铸铸铁床身和导轨以及高静态质量所带来的的机床刚性，为无震动加工提供了坚实的保证。3大桥精机本次大桥精机参展的卧加产品为MHV-500立卧复合多面加工中心。MHV-500立卧复合多面加工中心是以三轴十字滑台式立加为主体，将卧加主轴箱和立加主轴箱集成到同一个立柱上，从而形成立卧双主轴结构，两个主轴可以独立做上下运动，不可独立做左右运动。该产品主要加工液压行业的泵壳体、石油工业的套管头体、汽车行业的缸体缸盖，一般电机的壳体等。关键技术：工件一次装夹，多面加工，减少工序，减少人工，边加工边换刀，双主轴交替加工，节省换刀时间，不同面之间的位置精度更容易保证，是国内首创的专利产品。4埃斯维机床本次埃斯维机床参展的卧加产品为BA W02-21双主轴卧式加工中心和BA 721 space双主轴卧式加工中心。BA W02-21和BA 721 space均采用框架式结构，专利的整体式设计保证了机床的高刚性，滑枕在床身框架上的上下方向移动作为Y轴，主轴箱在滑枕上左右方向移动作为X轴，主轴箱采用箱中箱结构，其中主轴前后方向移动作为Z轴，A轴为摇篮转台由力矩电机驱动。结构的不同点在于BA W02-21三轴由直线电机驱动，BA 721 space三轴由滚珠丝杠驱动，且BA 721 space的滑枕配有平衡油缸。BA W02-21主要应用于发动机叶轮、新能源汽车涡卷、医疗产业骨关节零件、钟表盘等精度较高的小型零初稿.indd 49初稿.indd 492023/8/23 16:22:532023/8/23 16:22:53Exhibits Review展品评述WMEM2023年 第4期件。BA 721 space主要应用于汽车零部件的变速机壳体和发动机缸体缸盖、航空钛合金的起落架、轮船零部件的发动机连杆等中型高强度、高硬度金属零部件。关键技术：BA W02-21三轴直线电机驱动，快移可达120m/min，可选配36000转高速主轴，特别适合精密零部件的加工。BA 721 space具有高刚性框架床身和可选配615Nm双主轴同时加工的优点，特别用于重载、高精度、高效率切削。5山崎马扎克山崎马扎克本次展出的是HCN6000L卧式加工中心+双层FMS组成的自动化系统。主机为HCN6000L卧式加工中心，前方配置双层共12工位缓存台，机床侧布置1个上下料工位。应用行业：汽车、飞机、建筑机械行业。：加工件：桥壳、电机壳。HCN6000L卧式加工中心为马扎克成熟产品，主体结构为500规格卧式加工中心，工作台板尺寸为630mmx630mm。关键技术：机床主轴监视功能、维护监视功能、SMOOTHG/C4轴联动控制系统；自动线Smooth PMC自动运转和管理软件。6新泻机械科技本届展会日本新泻机械科技展出的N5卧式加工中心是新泻经过最优化的设计和开发拥有独创的新型“BoX in BoX和3点支撑设计的世界级高精度卧式加工中心。该产品整机采用L型布局，一体化T型床身，提升了机床的刚性和稳定性，滑鞍采用QT500材料，两侧铰龙排屑，BOX IN BOX结构提升了机床空间稳定性和对热变位的精度稳定性，减轻了X向移动部位重量，实现了机床的高速移动、高精度加工。产品主要用于电机壳、ABS阀体、机器人等为主的铝加工行业。关键技术：标配XYZ三轴丝杠冷却及轴承座冷却；主轴冷却抑制了主轴热变位；标配温度补偿系统；X向防护采用专利技术的高性能树脂材料防护罩，耐高温、防划伤；绿色节能功能可令待机电能消耗最大消减70%。7格劳博GROB公司展出两款五轴卧加产品：框架结构件加工中心G700F和access系列G350a五轴联动通用加工中心。G700F/G350机床整体床身，主轴在床身上前后移动作为Z轴，主轴沿床身左右移动为X轴，A/B轴转台随Y轴上下移动。G700F刀库标配80把，G350刀库标配117把。电动汽车水冷电机外壳ABS 阀体初稿.indd 50初稿.indd 502023/8/23 16:22:542023/8/23 16:22:54Exhibits Review展品评述2023年 第4期WMEM 该机床主要应用于航空航天、机械制造、工具模具、汽车工业、医学工程、能源技术等领域。典型加工件包括纵梁、减震塔、结构壳体、涡轮叶片等。G700FG350关键技术：主轴碎屑检测系统预防加工错误引起的损失。8海天精工海天精工展出的是卧加柔性制造系统：HPC500-FMS。该产品结构为正T型结构布局，三轴直线导轨，电主轴，链式刀库，中空丝杠冷却，配备双交换工作台，适合小型零件高速加工。库位数12（62层）,堆垛机水平运行速度/叉取速度/升降速度为70/20/15（m/min）。新功能：模块化设计使之易于构成柔性单元和生产线。特别适用于新能源壳体、电动汽车部件、泵阀、模具等行业产品的高速加工。纵梁、减震塔结构壳体、涡轮叶片关键技术：机床无线通讯-4G物联网、APC自动碰撞保护、热补偿。9大隈机械（上海）大隈机械（上海）本次展出的是MA-600H、MA8000H卧式加工中心。整体正T型床身，其中MA-600H为三点支撑，一体化X、Y、Z轴两端轴承座，三轴直线导轨，Y轴双驱，电主轴，链式刀库，中空丝杠冷却，Y轴电机座冷却，配备双交换工作台。新功能：免清洗水箱。应用行业：电动汽车部件、泵阀、模具等行业产品。初稿.indd 51初稿.indd 512023/8/23 16:22:542023/8/23 16:22:54Exhibits Review展品评述WMEM2023年 第4期MA-600H：300万左右，MA8000H：400万左右。关键技术：环境热位移控制，主轴热位移控制。10江苏纽威江苏纽威本次展出的是高速型卧式加工中心HE80EF（单台配C轴）。该产品T型主体结构，全动柱式结构，大跨距设计，高刚性，高强度；高速电主轴单元，配置自动恒温循环冷却装置，主轴温升小，热变形小，加工精度高。三轴快移速度达60m/min，主轴转速8000r/min，X/Y/Z轴行程1350/1300/1200。新功能：配C轴回转盘，用于替代五轴加工中心的部分功能。该产品特别适用于新能源壳体、电动汽车部件、3C电子、模具等行业产品高速加工。关键技术：电主轴，配置自动恒温冷却循环装置；配C轴卡盘。11普什宁江普什宁江展出的是THM63160V 五坐标卧式加工中心整体立柱采用龙门框式结构,整体床身为T型，三点支撑，龙门横梁为X向坐标移动，主轴箱为Y向上下移动，工作台为Z向坐标移动；主轴安装在翻转主轴头上，配内置力矩电机驱动，沿45轴线翻转（即C轴），实现立卧转换。新功能：主轴配置了循环强制冷却系统和温度补偿功能。机床控制轴X、Y、Z、B、C五轴，可实现五轴五联动。该产品适用于航空航天、汽车、船舶、电力、模具等复杂零件的加工。12国盛智能国盛智能展出的是卧式加工中心 DHM80（单台配C轴）。该设备整体采用稳定的三角形结构，双层筋板，提高立柱整体刚性；X轴导轨高台阶，及时传递切削力，Z轴导轨大跨距设计；丝杆中空冷却。X/Y、Z轴行程1300/1200 mm，工作台分割角度为0.001。新功能：丝杠中空冷却；配C轴卡盘。应用行业：汽车行业，通用机加行业。销售价格：根据具体配置，单台配C轴在150万以上。关键技术：中空丝杠冷却；配C轴卡盘，实现替代部分五轴加工功能。13山东蒂德精密山东蒂德精密展出的是卧式加工中心HMC63。该产品X/Y/Z轴行程1050/850/900mm,机床的基础大件采用三维同步设计,固定部件使用全新矿物质材料，具有优异的吸振性和热稳定性；立柱采用龙门框架，正挂箱结构，对称结构设计,配置自动恒温循环油冷却系统，标配升降旋转式的自动托盘交换装置。主要应用于通用机械加工初稿.indd 52初稿.indd 522023/8/23 16:22:542023/8/23 16:22:54Exhibits Review展品评述2023年 第4期WMEM 行业。销售价格：115135万。关键技术：铸件采用纳米聚合物复合材料一体铸造，具备优异的吸振性和热稳定性，可有效提高工件表面加工质量和刀具使用寿命。14山东威达重工山东威达重工本次展出的是卧式加工中心HMC630。该产品工作台尺寸630mm630mm,主轴最高转速12000r/min。配置华中数控最新型HNC948m数控系统，床身三点支撑结构，悬浮式机床防护，三轴丝杠轴芯、丝杠螺母、线轨、轴承等所有发热源均配置了变频式恒温冷却控制系统。新功能：导轨丝杠均有循环冷却设计。主要应用于机械、汽车、船舶、纺织机械、印刷机械、农机等行业加工箱体类零件的关键设备。关键技术：导轨丝杠均有循环冷却设计。二、主要技术特色和发展趋势在本届CIMT2023展会上，约有60余家机床制造商展示了卧式加工中心产品（含卧式五轴）。进口品牌和国产品牌同场竞技，亮点和卖点都较为突出。（1）“绿色环保”理念植入机床制造。近年来环境保护深入人心，“碳中和”的概念一经提出，立刻被世界各国响应，在接下来数十年内，世界主要经济体均会致力于碳中和这一进程的推进，这也将对全球的各个行业的变动产生决定性的影响。机床行业也不例外，本届参会马扎克次提出了“绿色赋能，智领未来”的理念，计划在2030年，产品碳排放减少50%（对比2010年）；机床巨头DMG MORI将“自动化、数字化、可持续性”作为其宣贯理念，并宣称成为在全部机床生产中达到100%碳中和的产品碳足迹的全球首批工业企业之一。（2）自动化、集成化制造依然是主流。本届参展卧加产品自动化展品比重提升，单机卧加展品较少，这体现了卧加市场的需求趋势，在人力成本上升和追求生产效率的市场环境下，自动化、集成化制造的产品市场前景越来越好。本届展会卧加制造商展出了多款卧加产品的自动化方案，以双交换结构的卧加为主体，拓展多托盘交换的FMC和FMS越来越多的出现。例如马扎克HCN6000、DMG MORI的NHC5500、通用技术沈阳机床的FMS6306和宁波海天的HPC500-FMS等，这也代表了国内外机床制造商对自动化市场需求的长期看好。（3）聚焦热点，紧跟行业发展。机床的行业属性越来越明显，由于近年新能源汽车的火热，机床制造商纷纷推出新能源行业的加工设备，在本届展会可以看出，针对新能源行业典型零件汽车副车架的加工，多家厂商参展了不同方案，国产卧加和进口卧加采取不同的策略。国外品牌机床因为在五轴技术和复合加工技术上的优势，多以BC摆台或立卧摆头为卖点，凸显技术上的优势，例如SW的BA W02-21、Grob的G350等。国内卧式五轴较少，如普什宁江的展品THM63160。大多数的国内机床品牌为了抢占市场，与国外五轴竞品抗衡，将策略重心放在成本优势上，即在标准卧加的基础上，再增加C轴卡盘及夹具，用以替代五轴加工，这样就使多数客户可以低成本实现加工需要，例如纽威、国盛、通用大机等，国外机床迪恩（韩国斗山）也展出了带C轴卡盘的标准卧加。（4）国外机床的技术领先优势明显，国产卧加技术水平提升迅速。以往进口卧加的高端配置，国产卧加随着功能部件技术的成熟也逐渐赶上。例如电主轴、中空丝杠、高速度、高精度都成为国产机床的选配项甚至标配。如今卧加主流产品具有以下技术特色：1）高快移、高加速度。主要厂商的快移速度达到60m/min，加速度在0.51G之间。2）传动机构冷却。丝母冷却、中空丝杠冷却，甚至是电机座、轴承座、导轨冷却，传动机构具有冷却机构已经是目前的主流配置。3）温度补偿。通过布置温度传感器，利用软件进行温度补偿在国外机床上应用较多，国内尚不是主流配置，处于应用的初级阶段。4）电主轴应用。目前电主轴已经是主流配置，既有低转速大扭矩的，也有较高转速的配置，选择比较丰富，而齿轮结构变速的主轴应用的比较少了。5）数控系统的深度开发。不局限于数控系统的现有功能，经过深度的二次开发更适用于己方的发展方向和战略，更加智能化。初稿.indd 53初稿.indd 532023/8/23 16:22:542023/8/23 16:22:54