CIMT2015高速精密立式加工中心展品簡述
CIMT2015高速精密立式加工中心展品簡述
南京新浙數(shù)控機床有限公司 齊偉營
數(shù)控加工的發(fā)展趨勢是高效率、精度、柔性及綠色化，立式加工中心是加工中心在數(shù)控加工中的主力機型，其技術性能和指標很大程度上反映了加工中心的發(fā)展方向。
據(jù)中國機床工具工業(yè)協(xié)會銑床分會統(tǒng)計，CIMT2015（第十四屆中國國際機床展覽會）盛會展出了境內(nèi)外立式加工中心100余臺，境外展品在高效率、高精度、高柔性及綠色化制造技術方面做足了功課，真刀真槍地演示典型零件的加工；既有創(chuàng)新結構的機型，也有傳統(tǒng)結構的優(yōu)化升級機型，充分說明結構不是制約我們技術發(fā)展的唯一因素。境內(nèi)企業(yè)展出的立式加工中心在數(shù)量上與境外相當，來自新興企業(yè)的較多且機型比較同質(zhì)化，沒有境外展品貼近市場和行業(yè)要求，實物演示較少。
1、機床結構多樣化
機床的剛性是高效率和高精度的重要特性，相應的床身結構能使機床獲得良好的剛性
（1）相對于傳統(tǒng)的十字滑臺結構，龍門結構的剛性及穩(wěn)定性有自身的優(yōu)勢，云南CY集團的CY-EMC5040加工中心（圖1）即采用了這種結構，并進行技術提升：其自身優(yōu)勢為一體鑄造,由于型腔不清砂，既增加了床身自重，又增加了整機的穩(wěn)定性，還可以滿足高速條件下的吸震需求。機型整體設計緊湊，占地面積不足4㎡，機床配置了8.5kW的電主軸，其最高轉速可達24000r/min,較好地體現(xiàn)了高效率和高精度優(yōu)勢。
（2）龍門結構小型化是一種比較新穎的布局，特色更加鮮明，例如牧野機床的f5立式加工中心（圖2）。此種結構與龍門結構類似，工作臺在床身上運動且不進入龍門架內(nèi)，定義為Y軸運動，龍門架是左右兩個立柱與橫梁鑄造為一體并用加強筋相連，大大增加了龍門架的剛度。橫梁上的長向運動定義為X軸運動，X軸和Y軸在聯(lián)動時可維持均勻的工作負載，聯(lián)動精度、效率、穩(wěn)定性、防護效果都很好。此外，北京一機床的精密立式加工中心XHAE788亦采用門型布局結構。
CIMT2015展出機床的常見結構還有其它變型的龍門結構、動柱結構、優(yōu)化跨距支撐的傳統(tǒng)十字滑臺等結構,其主軸轉速、進給加速度、金屬切除率等技術指標均較往屆有大幅提高，高效、高精的特點在實際應用中得以體現(xiàn)。
2、適應自動化需求
以零件或工序組線是解決當前用工問題的途徑之一。本屆展會的生產(chǎn)線或柔性加工單元展品數(shù)量較以往有大幅增加，樣件品種呈現(xiàn)一定的差異化。不僅在傳統(tǒng)汽車制造業(yè)，在IT等新興行業(yè)均有實物展出。究其原因：加工中心在解決了高效、高精問題的同時，還攻克了最重要的可靠性問題。沈陽機床展出了由3臺TD-500A立式鉆攻中心及一臺軌道式工業(yè)機器人組成的鉆銑生產(chǎn)線（圖3），吸引了不少參觀者駐足觀看。TD-500A三軸的快速移動速度為60m/min，主軸最高轉速為20000r/min，采用FANUC系統(tǒng)。其毛坯為鋁板，成品為手機殼。此生產(chǎn)線約2分鐘出一件成品。近幾年，以手機為代表的消費電子產(chǎn)品競爭日益激烈，金屬外殼成為了時尚。此類產(chǎn)品形狀小、批量大，以高速、精密加工中心為核心的自動化生產(chǎn)線不僅能提高生產(chǎn)效率，還降低了人力成本。
3、部分特色立式加工中心
（1）沈陽集團主推機型i5m1（圖4），換刀時間為1.6s，三軸快速移動速度為48m/min,主軸最高轉速18000r/min，定位精度為±0.003mm。其亮點在于搭載了自主研發(fā)、具有自主知識產(chǎn)權的機床大腦i5數(shù)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)依托互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)智能校正、智能診斷、智能控制、智能管理，實現(xiàn)了工業(yè)化、信息化、網(wǎng)絡化、智能化的有效集成，使工業(yè)機床“能說話、會思考”，滿足了用戶個性化需求，實現(xiàn)了“指尖上的工廠”。
（2）帝馬數(shù)控高速加工中心VBZ700HS（圖5），24000r/min高速主軸，行程700/500/500mm，60m/min的快速移動，1g的軸向加速度，絲杠中空油冷。其主要特點是床身和立柱采用高新技術材料鑄造，床身結構堅固、穩(wěn)定，能有效吸收高速運動的沖擊力，具有很好的吸振性能，對熱不敏感，且環(huán)保低功耗。
（3）南京新浙數(shù)控的高效立式加工中心NMC36VS，行程520x380x450mm，依托廣數(shù)25i的研發(fā)團隊、聯(lián)合用戶現(xiàn)場攻關，實現(xiàn)了國產(chǎn)機的換刀速度1.6s、三軸加速度均達到1g以上、剛性攻絲5000r、程序運行時間較國內(nèi)主流系統(tǒng)壓縮20%以上的高效率。其主機創(chuàng)新點是：三軸的絲杠座、螺母座與基礎大件連鑄為一體，解決了工藝加工、熱穩(wěn)定性和整機剛度問題，在加工能力、適用范圍等方面有較大優(yōu)勢。
綜上所述，創(chuàng)新是機床制造業(yè)的崛起之路，嚴謹、細致是成功之路的重要基石。立式加工中心是加工中心的主力軍，數(shù)控技術的發(fā)展和客戶市場需求都要求解決效率、精度以致穩(wěn)定性的問題。機床企業(yè)應以自有客戶群體為定位目標，腳踏實地為客戶提供解決方案，寧做小而精、不貪大而全，進而在激烈競爭的市場中立穩(wěn)腳跟。
