CCMT2024展品評述 | 部分齒輪加工機床展品評述
【CCMT2024展品評述】
部分轉臺展品評述
【編者按】CCMT2024(第十三屆中國數控機床展覽會)已于4月12日圓滿落幕。展會期間,主辦方中國機床工具工業協會有關分會組織人員針對本專業領域展品進行評述,現編發部分文章,供業界參考。文章觀點僅代表作者本人。
受疫情影響,時隔六年再度啟動的CCMT2024展會受到境內外機床工具企業的高度重視,來自全球的2000家展商成就了迄今中國境內規模最大的機床工具專業展。據筆者粗略統計,展出數控轉臺的展商大約有50家,其中有很多新面孔。展出面積較大或較知名的有:煙臺南工大環球智能裝備有限公司、江蘇古田自動化股份有限公司、岡田智能股份有限公司、廣州昊志機電股份有限公司、嘉興天合機械有限公司、潭佳精密科技股份有限公司、德川機械股份有限公司、日研工作所、北川鐵工所、津田駒工業株式會社等。
展出的任意分度轉臺中蝸輪副轉臺、凸輪滾子轉臺、直驅電機轉臺大約各占三分之一,這其中單軸、雙軸數量又各占一半,端齒盤分度的等分轉臺展出數量不多。大部分展品都有動作演示,產品外觀普遍較好,部分展品的精度和基本性能指標很高。總體看本屆展會轉臺展品技術水平很高,反映處近年來數控轉臺快速發展的成果。
通過瀏覽展品發現,南工大環球、潭興、旭陽、日研、北川等的展品以蝸輪分度轉臺為主,日研仍展示了鋼蝸輪硬質合金蝸桿轉臺,兩臺產品做重載大偏載跑車。鋼蝸輪承載大、耐磨性好,較銅蝸輪優勢明顯。南工大環球展出一臺1800×2400數控轉臺,是本次展會上規格較大的功能部件展品。南工大環球還展出一臺630等分轉臺,承重達到2.5t,重復定位精度2″,可作為臥加工作臺和對銑等專機配套。嘉興天合展出650兩軸轉臺、4主軸和3主軸的可傾轉臺,可用于多軸機床,提高加工效率。日本北川展出小規格轉臺,超薄設計,帶多通道回轉分配器,可以安裝氣液夾具。瑞士萊曼數控轉臺采用PGD技術預載荷傳動,可消除反向間隙,具有較高動態響應性能,最高轉速達到80r/min,鎖緊時間0.12s,轉臺內置黑匣子,可以監測轉臺速度、壓力、溫度、濕度、震動,可實現遠程故障診斷。該轉臺主軸接口豐富,可選擇安裝花盤、彈簧夾頭、卡盤、零點定位、BT或HSK刀柄等。
凸輪滾子轉臺采用預載荷凸輪滾子分度,動力滾動傳遞,具有無背隙、轉速高、磨損小的特點。近年此類轉臺發展迅速,逐漸被市場認可,其中320mm以下規格產品的市場占有率已超過蝸輪副轉臺。凸輪轉臺方面展出的品牌主要有歐權、古田、岡田、藍藍、格圖、潭佳、勁爾等。古田展出的產品在現場進行高速跑車,展示了凸輪轉臺的速度優勢。古田還展出一臺500雙交換轉臺。潭佳雖以蝸輪轉臺起家,但此次參展把凸輪轉臺作為宣傳重點,可見其對小規格產品市場的重視。德川、日研也有凸輪產品展出,但沒有作為發展重點。
直驅數控轉臺采用力矩電機直接驅動,精密角度編碼器控制角度,具有高精度、高速、高動態性能、零機械磨損的優點。經過20年的發展,直驅技術日漸成熟,已進入市場應用階段。這次展出直驅轉臺規模較大的展商主要有廣州昊志、大連科德、中山鐵冀、臺灣晟昌、上銀、德國銳科樂,這些廠家都在用自有的力矩電機。廣州昊志本是專業做電主軸的,這次展出多臺直驅轉臺,其中有兩臺搖籃式轉臺。還展出一臺靜壓軸承直驅轉臺,定位精度±2.5″,重復精度±1″,端面跳動和徑向跳動在0.0005mm。大連科德展出兩臺搖籃轉臺,其中一臺直徑1.2m,還有多臺隨機床展出的產品。大連科德除有力矩電機,還有伺服系統、編碼器,在直驅產品上有很大優勢。銳科樂(Ruckle)是歐洲著名的轉臺廠家,這次展出3臺直驅轉臺(一臺搖籃式雙直驅、一臺車銑復合直驅、一臺直驅雙交換)。銳科樂把產品劃分為銑削、車銑復合、磨削幾大類,該公司掌握蝸輪副、齒輪、端齒盤、直驅、靜壓、雙交換等技術,在轉臺業界是技術較全面的。
數控轉臺產品由于其結構多樣性、加工工件多樣性、使用場合多樣性的特點,以致轉臺品種多,規格跨度大,沒有哪種結構適合所有應用,也沒有哪個廠家產品能滿足所有用戶需求。蝸輪副轉臺發展最早,技術成熟,有高剛性、自鎖性能好的優點,在大規格轉臺中不可替代。凸輪轉臺有轉速中等、無間隙、磨損小,在小規格產品中有優勢,在雕銑機、小型加工中心上應用較多。直驅轉臺機械結構簡單,精度高、無間隙、無磨損、轉速快,在五軸聯動機床和車銑復合機床上應用較多。
從展出的主機展品看,配套直驅轉臺的最多,基本是典型的應用。刀具磨床普遍采用小規格單軸直驅轉臺,配肖布林夾頭,具有較高回轉精度。數控刮齒機,工件和刀具均采用直驅轉臺,通過三軸聯動完成齒輪高效加工。五軸聯動加工中心普遍配直驅轉臺,其中小規格五軸,多采用箱式結構,安裝搖籃式直驅轉臺,機床結構緊湊剛性好;中等規格五軸機床由于A軸采用工件運動負載大,一般采用單軸直驅平轉臺,A軸通過主軸運動來實現。小型立式車銑復合中心工作臺是采用高速的直驅轉臺。臥加主要配套雙交換端齒盤等分轉臺,有的還配多工位托盤交換站,可以搭建自動化生產線。鏜床工作臺采用大規格蝸輪蝸桿轉臺或齒輪分度轉臺。展出的多臺導軌磨、立磨等產品帶擺角轉臺。
從CCMT2024展會我們看到,有越來越多廠家加入到轉臺生產行列,一方面帶來國內轉臺市場的空前繁榮,能基本解決國內主機廠和用戶的需求,同時帶動數控轉臺的技術水平有所提升。另一方面,國內的轉臺市場競爭激烈,特別是小規格蝸輪副轉臺和凸輪滾子轉臺存在嚴重的同質化競爭,產品售價接近成本,不利于企業和行業的健康發展。
轉臺作為數控機床關鍵功能部件,國產中低端產品方面產能充足甚至過剩,但高端應用需要的精密轉臺、高可靠性轉臺還大量依賴進口,部分精密產品在限售范圍,被西方國家卡脖子。要想改變現狀,筆者提出幾個做法供參考:一是我們數控轉臺企業要關注轉臺發展趨勢和市場熱點,加大產品研發力度,大膽創新,研發高精密、大重型、高速轉臺,提高產品性能,替代進口并走向國際市場;二是要加強人才培養,能夠有專門政策鼓勵工程技術人員、技能工人到中小企業工作,解決人才短缺問題,提高企業創新能力;三是支持企業科研院所開展基礎性研究,在關鍵材料、關鍵配套件、先進制造工藝上形成突破,例如高強度蝸輪材料、高性能密封件、高精度編碼器等;四是在重點行業重點項目上支持機床企業選用國產功能部件。相信經過行業同仁的努力,我們定能從機床大國走向機床強國。
作者:曲維康(煙臺南工大環球智能裝備有限公司) 供稿:協會機床附件分會