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【CCMT2024展品評述】
部分落地式銑鏜類機床展品
【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。
一、概述
本次展會通用技術集團、武漢重型機床有限公司、濟南二機床集團有限公司、武漢國威重型機床股份有限公司、青島輝騰機械設備有限公司、山東威達精工智能裝備有限公司、西班牙SORALUCE（索拉露斯）、意大利PAMA（帕瑪）、西班牙JUARISTI（華日斯蒂）、捷克SMT（斯柯達）、捷克TOS（道斯）等落地式銑鏜床制造商均有參加。
意大利PAMA公司SPEEDMILL 3000 B臥式落地鏜銑床是一款典型的大規格、重切削銑鏜機床。采用熱對稱結構，中央式主軸箱，大尺寸線性滾柱導軌；主軸傳動系統配置兩檔變速齒輪箱，可選配主軸自動熱補償功能。SPEEDMILL 3000 B適用于能源、工程機械、石油、天然氣、模具、通用加工等領域。
西班牙SORALUCE公司FSW落地鏜銑床，床身全鑄鐵制造，提供了良好的穩定性和剛性；配置專利DAS主動阻尼系統，集成了一系列實時控制震顫、可監控加工過程的傳感器，能夠有效增加機床動態剛性；搭載了西門子“數字化原生”Sinumerik One，借助其中數字孿生功能，可在虛擬環境下進行機床調試、零件生產前模擬加工、預測與生產工藝優化，可減少零件的加工失誤，提高機床生產效率。該機床在石油天然氣、機床制造、模具生產、林業機械、軌道交通等諸多行業應用，覆蓋了包括框架類、軸類、閥門類、吊桿等各類尺寸零件的加工生產。
山東威達精工智能裝備有限公司HMF2040落地式五面加工中心，Y向雙絲杠雙平衡缸矩形布置，既提高了快移速度，又起到了補償滑枕懸垂的作用；主變速箱中置，減小了聯軸器長度，提高了傳動效率；框中框式立柱滑板結構，全對稱設計，熱穩定性好，精度保持性高；滑枕四線軌十字正交布置，受力合理，滑枕伸出懸垂量小。HMF2040落地式五面加工中心可以實現大型零部件的高效銑削、螺旋銑孔、制孔、鏜孔等加工，具備較好的動態性能，能夠實現各類零部件的多角度加工，特別適合空行程較多或者加工速度要求高的場合。
青島輝騰機械設備有限公司TK6916數控落地鏜銑床是一款典型的大規格、重切削銑鏜機床。機床采用單立柱、側掛箱的典型落地鏜布局；床身、立柱、主軸箱等重要部件采用鑄鐵件；X/Y/Z軸導軌為靜壓導軌，具有高/中/低三個擋位，具有大傳動比、高扭矩、高抗力的特點。
二、產品及技術分析
本屆展會落地銑鏜床展品較往屆有所增加，展品主要展現了各廠家在高速、高精、復合等方向上的最新突破，這些特點在以上所介紹的展品上都有充分體現。
在高速方面，意大利PAMA公司SPEEDMILL 3000B臥式落地鏜銑床、西班牙SORALUCE公司FSW落地鏜銑床、山東威達HMF2040落地式五面加工中心的直線坐標軸均采用了大尺寸線性滾柱導軌，使直線軸具有高快移速度，同時具有高剛性。
在高精方面，意大利PAMA公司SPEEDMILL 3000 B臥式落地鏜銑床、山東威達HMF2040落地式五面加工中心的主軸箱均采用正掛式熱對稱結構，主軸箱置于門框式立柱之間，整體剛性高、穩定性好，具有良好的吸震性，可滿足重負荷切削加工要求，減少溫度變化時產生的熱變形對機床加工精度影響。山東威達HMF2040落地式五面加工中心的主軸箱升降采用雙絲桿雙電機同步重心驅動結構，機床動態性能更好，保證了機床加工精度。意大利PAMA公司SPEEDMILL 3000 B臥式落地鏜銑床具有HTC（靜壓傾斜補償）功能，可自動檢測并補償工作臺偏載產生的傾斜力矩；ATC（自動熱補償）功能，由于加工刀具產生的熱量造成主軸延伸，CNC實時控制對其進行補償。西班牙SORALUCE公司FSW落地鏜銑床具有 DAS動態主動阻尼系統，通過安裝在滑枕內的執行器施加一個實時的反向振動力，機床切削能力提高一倍，生產效率提高300%，同時改善工件表面質量。
在復合方面，意大利PAMA公司SPEEDMILL 3000 B臥式落地鏜銑床、西班牙SORALUCE公司FSW落地鏜銑床在保留了原有的高效銑削和高精度孔系加工特點的同時，配備大容量刀庫、豐富的銑頭附件（如數控擺角銑頭）及銑頭交換系統、精確的回轉工作臺、智能化的數控系統，使機床具有了鏜削、銑削、車削、鉆削（鉆、擴、鉸）、攻螺紋（剛性攻絲）、多軸聯動曲面加工、模擬加工等功能，極大擴展了銑鏜類機床的加工能力。山東威達HMF2040落地式五面加工中心滑枕前端固定安裝五面體頭，可自動旋轉分度，實現工件的一次裝夾多面加工；最小分度單位1°，適應性強。
三、落地銑鏜床發展趨勢
大型化。從本次展會可以看出各廠商主推產品都集中在160和200規格，大型化趨勢明顯。從具體參數來看更加明顯，如130規格產品Y軸行程最大已達到6m，160和200規格產品Y軸行程已普遍達到6m以上，最大可達10-12m，Z軸行程也由原來的1.2m普遍加大到1.5m，有的甚至達到1.7-2m，加工范圍提升顯著。
高速化。在刀具材料和刀具結構不斷發展的支持下，切削速度不斷地提高。機床主軸轉速從1000-1500r/min普遍提升至2000r/min以上，坐標軸速度從6-8m/min普遍提升至10-15m/min，國外產品甚至達到20m/min以上。
直線導軌普遍應用，機床導軌已越來越多采用大承載重型滾柱直線導軌。采用這種線軌的優點是保證機床剛性的同時，也提供了更高的精度和穩定性。線軌摩擦系數非常低，使機床運動速度更快，同時定位、重復定位精度不受影響。典型代表廠家有意大利PAMA、西班牙SORALUCE、西班牙JUARISTI、捷克TOS等。
正掛箱布局越來越多。意大利PAMA公司SPEEDMILL系列、捷克FERMAT公司WRF系列、西班牙JUARISTI公司MX-RAM系列、西班牙SORALUCE公司FSW產品的主軸箱均采用正掛式熱對稱結構，置于門框式立柱之間，整體剛性高、穩定性好，具有良好的吸震性，可滿足重負荷切削加工要求，減少溫度變化時產生的熱變形對機床加工精度的影響。
復合化。機床普遍可配備銑頭或刀具自動交換裝置、主軸立臥轉換頭、雙擺銑頭、數控轉臺等配置，增加工件在一次裝夾下的加工工序數。
智能化。信息技術的發展與數控落地式銑鏜床相融合，使機床朝著數字化、智能化的方向發展。采用智能技術來實現過程適應控制、誤差補償智能控制、復雜曲面加工運動軌跡優化控制、故障自診斷和智能維護等功能應用。例如部分廠商的產品配備溫度傳感器可以測量主軸軸承外圈的溫度，具有高溫報警保護功能；經二次開發的數控系統具有保養提升、故障預警、零件壽命監控等功能。
專業化。通過對機床布局和結構的創新，使對不同類型的零件加工具有最佳的適用，避免一方面出現不能發揮最佳性能，另一方面又存在功能冗余的現象。例如捷克TOS公司CRATA系列落地鏜，采用單立柱、正掛箱、無鏜軸結構，專門針對重型柴油機曲軸等大尺寸和重型工件精密銑削、鉆孔、鏜孔、螺紋加工開發，滑枕截面尺寸500×500mm，主軸最高轉速5000r/min，滑枕行程1500mm。意大利INNSE公司針對電力行業管板類零件研發的采用落地鏜構型的FMM系列多頭深孔鉆，加工效率高，可配備2- 5個主軸單元，最大鉆孔直徑最大 65mm，鉆孔行程最大1700mm；同樣采用落地鏜構型的還有FCR系列發電機轉子加工專機，主軸最大功率高達113kW，最大主軸扭矩高達42000Nm，銑刀盤直徑800到1200mm，在同一拖板上配備高生產率的銑槽頭和帶立柱的輔助頭，使FCR成為一個多功能的加工中心，可以完成發電機轉子本體和軸頸的所有加工操作。
從本次展會展品來看，我國數控落地式銑鏜床與國際先進產品在某些方面差距在縮小，有些方面已經追平甚至超越，例如機床的加工范圍（X/Y/Z/W軸行程），主軸的最大扭矩、功率，主軸的最高轉速等方面已經達到國際先進水平。但目前國內數控落地式銑鏜床的核心部件包括數控系統、主軸、絲桿、線軌等，距離國際先進水平存在一定差距。除此之外，國內落地式銑鏜床產品在切削速度、機床可靠性、精度保持性、行業適用性、智能和信息化等方面也存在差距。
來源：協會鉆鏜床分會（姜嘉煒） 責編：蘭海俠
