CIMT2023展品綜述：加工中心類機床（上）
2023-2-28 來源：機床協會 作者：-
編者按：為使廣大觀眾和參會者在展前了解展會和展品，機床工具工業協會市場部在展商前期（截止1月20日前）提交的展品資料基礎上，整理了八個大類的機床展品：加工中心類、車床類、復合機床類、磨床類、龍門和鏜銑類、齒輪機床類、激光機床和電加工機床類、成形機床及其它類機床，對部分參展機床裝備及其特點加以梳理和匯總，將陸續發布，希望對觀眾參觀及設備選型有所裨益。
1．概況
據已掌握的資料，本屆展會加工中心的廠家報名十分踴躍，100多家加工中心類展商，將展出超過170臺（不包括銑鏜、龍門、復合類加工中心）各類加工中心設備。主要展商有北一機床、北京精雕、普什寧江、通用技術集團、科德數控、浙江日發、寧波海天、創世紀、沈陽精銳、威達重工、山東蒂德、紐威數控、東風設備、南通國盛、博魯斯潘、成都煜鼎、大連三壘、新諾精工、匯專科技、濟南一機、大昌華嘉、牧野、GF方案，山崎馬扎克、大隈、格勞博、德馬吉森精機、米克朗、哈默、瑪西姆、費爾曼、豐田工機、哈挺、阿帕斯數控、沙迪克機電、兄弟機械、友嘉、麗馳、永進機械、大僑譽遠等。
本次參展的加工中心產品豐富多彩，各廠商既緊跟成熟市場推出貼合市場的豐富產品，又推陳出新開發了很多有相當前瞻性的設備。五軸加工中心產品一如既往受到境內外廠商重視，有近70臺各式五軸加工中心將在展會亮相。
2．加工中心類展品主要技術特色
CIMT2023作為機床工具行業的一次盛會，參展的加工中心也同樣充分體現了其鮮明的技術特色和發展趨勢，總體表現為精度高、穩定性好、高效率、高剛性及智能化、自動化、專業化。
（1）高精度及精度保持。 大量中高端機床的主軸、直線軸和旋轉軸廣泛使用電主軸、直線電機和力矩電機驅動，通用類加工中心主電機與主軸的直聯傳動，伺服電機直接和絲杠聯接。直驅直聯技術縮短傳動鏈，其良好的傳動剛度和動態特性，顯著提高了機床的精度水平。普遍使用的全閉環控制、高品質的主軸軸承和導軌產品也使機床精度更上一層樓。大昌華嘉KERN Micro加工中心的定位精度1.5µm，重復定位精度1µm，微米級的加工精度是精密加工中心中的典范。
加工中心在長時間快速運動和大負荷加工時，主軸、絲杠及床身產生的熱變形，嚴重影響加工精度穩定性。越來越多的機床廠家在這些方面做了很多的努力，如采用熱不敏感的礦物鑄石材料、熱對稱設計結構、超臨界CO2內冷、滾珠絲杠中心冷卻、專用溫控熱交換系統、專有軟件算法控制的精密熱管理系統、環境熱位移及主軸熱位移自動補償技術等，各種熱控制的新技術精彩紛呈，這里不一一舉例。
另外值得一提的是，FEHLMANN（費爾曼）VERSA745精密立式五軸加工中心、安田亞司達（上海）立式數控鏜銑加工中心，主構件結合面安裝面采用了人工刮研工藝，幾何精度完全由人工機械方式刮研、調整保證，確保設備長期保持坐標鏜床級的精度。
（2）高效率。 隨著新能源汽車、3C電子、航空、航天等行業鋁合金等材料的普及應用，以及伺服系統，數控系統及刀具設計和制造水平的提高，涌現越來越多的高速高效加工中心。具體體現在：主軸轉速高，進給速度和加速度快，換刀時間短，雙主軸和多主軸的設計，大扭矩電機提供強力切削。
（3）高剛性。越來越多的機床廠家使用更合理的機床總體布局和結構設計，如龍門式布局，整機三點支撐的結構及一體化床身等設計的采用；應用有限元法分析設計出合理的箱體及布筋結構以增強結構件剛度，大跨距導軌的應用，各種高穩定性的床身鑄造材料（如大理石和密烘鑄鐵等）應用，大尺寸主軸軸承和精密滾柱導軌等也被大量使用。先進合理的設計和新材料的應用，既為機床結構的高剛性、高穩定性打下堅實的基礎，也使機床保持長時間的精度穩定性成為可能。
（4）智能化。 隨著以SIEMENS、FANUC、HEIDENHAIN、華中數控等為代表的智能控制技術的發展，依托日益強大的數控系統功能及自動檢測、自動補償及模擬仿真等技術應用，機床智能水平大幅提高。大隈的熱親和、防碰撞、加工導航、五軸自動調整和伺服導航智能技術，精雕的工件自動找正和重建加工面特征坐標系等功能，德馬吉森精機的3D仿真的輪廓驗證功能，安田亞司達的精度補償功能“HAS 4”(High Accurate & Speedy Machining System)都展示了其智能化水平。
（5）自動化 。高自動化水平是本屆加工中心展品的一個亮點，“無人值守”也因此成為高頻詞。高自動化水平主要體現在：從機床的整體設計時就考慮設備布局形式，如刀庫、工件庫、多工位工作臺、排屑機構等部件，布局更加合理，易于自動化成線；采用模塊化，可配置多種外設單元，面向數字化車間提供多種網絡通信能力；配置在線刀具長度和破損監測、AI加工診斷功能及各種智能軟件系統；匹配機器人、RGV（智能搬運車）、桁架機械手等輔助設備。這些軟硬件越來越成熟的應用，使自動化水平日臻成熟，“無人值守”也會成為越來越多的現實場景。
（6）專業化。針對特定領域特別開發的專業化設備，體現了機床廠家積極的市場應對策略。格勞博G700F（臥式加工中心）專門應用于框架結構工件和底盤工件加工，成都煜鼎的PD1000（五軸加工中心）專門針對曲軸各種空間復雜角度的斜油孔加工；科德數控KFMC1020 U（五軸臥式翻板加工中心）是制造飛機翼板、翼肋、型框的理想設備；北一機床BF-A150和北京博魯斯潘BM40-5i（五軸聯動加工中心）專用于葉片加工；特雷維桑機床的DS1200/450C(數控臥式加工中心)配備數控平旋盤（ U軸）和W軸是該設備的最大特色；北京精雕JDGR300H(高速加工中心)作為鏡面加工專機，適用于高表面質量和高精度要求的鏡面模具零件加工；創世紀和兄弟機械則開發了在3C領域中大量應用的高速鉆攻中心。
3.立式加工中心典型展品介紹
◆大昌華嘉香港有限公司 KERN Micro VARIO坐標級精密加工中心： 具有超緊湊結構設計，占地面積僅為4㎡，X/Y/Z行程為350/220/250 mm, 定位精度1.5µm，重復定位精度1µm，微米級的加工精度和穩定的精度保持，獨特的KERN溫度管理和高端組件，溫度控制精度±0.08°，內置多達210位刀庫，和最多60位內置工件庫,易于實現無人值守操作。
◆費爾曼（FEHLMANN） VERSA745精密立式五軸加工中心： 龍門式結構，主軸轉速最高30000 r/min ，X/Y/Z軸行程為500/650/420mm。搖籃式力矩電機驅動的旋轉工作臺沿 X 軸集成，有利于快速五軸聯動銑削，以及超高定位精度的五軸加工。灰鑄鐵床身加上熱對稱結構設計，保證了機床剛性和精度。機床立柱結合面，導軌結合面等所有安裝面采用人工刮研工藝，幾何精度完全由人工機械方式刮研、調整保證，保證長期坐標鏜床級的精度。可配Fehlmann MCM銑削系統，控制機床運行和自動上下料及刀具破損檢測，滿足無人值守。
◆安田亞司達（上海）機床貿易有限公司立式數控鏜銑加工中心：JIGBORER系列采用了高剛性一體化橋架對稱結構、預載荷自我調整型主軸、機體溫度控制系統等YASDA獨有的技術，通過搭載精度補償功能“HAS 4(High Accurate & Speedy Machining System)”以及高功能測量系統等，實現亞微米級高精度加工。主構件導軌結合面使用刮研加工處理技術，保證精度的長期穩定性。
◆北京北一機床有限責任公司 BF-A150高精度葉片五軸加工中心：專用五軸聯動葉片加工中心，配置A和A1連續旋轉驅動裝置，實現同步雙驅，適用于航空發動機高精度葉片的高效加工，機床能在一次裝夾下完成葉片葉身型面、進排氣邊、阻尼臺、緣板、葉身型面與緣板連接、頂尖孔等的高效高精加工。
◆北京精雕科技集團有限公司 JDGR300H 精雕高速加工中心鏡面搖籃式五軸聯動加工專機，主軸最高轉速32000r/min，A/C軸最高切削進給速度60/100 r/min，適用于3C消費類產品、醫療、光學、汽車電子等行業的高表面質量和高精度要求的鏡面模具零件加工。配備精密加工專用電主軸，可使用PCD刀具進行長時間穩定的研拋加工；穩定實現2～10μm加工精度，10nm以下的表面粗糙度。
◆北京精雕科技集團有限公司 JDGR400T / JDGR500 精雕高速加工中心：適用于復雜形態金屬硬料（＞50 HRC）鉆、銑、磨精密加工，搖籃式五軸高速加工中心，穩定實現5～15μm加工精度；可配置精雕在機檢測系統。可進行鉆孔、攻絲、磨削、拋光、高光銑等加工。
◆秦川機床工具集團股份公司 BV852G高精度立式加工中心 ：采用西門子840D數控系統，三軸大跨距滾柱線軌，圓盤刀庫，15000r/min高速電主軸、全閉環控制，三軸加速度＞1g，三軸定位精度2µm，重復定位精度1.5µm；整機搭配有智能熱誤差補償功能，可自動補償因工作溫度引起的機床精度變化，具有高速、高精特點。
◆成都煜鼎特種加工技術有限公司 PD1000 五軸加工中心：X軸（縱向）行程 1000mm，Y軸（橫向）行程±60 mm，Z軸（垂向）行程300mm，B軸（擺動軸）擺動角度±40°。針對曲軸各種空間復雜角度的斜油孔加工特點，機床旋轉軸由刀具主軸擺動B軸及夾持曲軸回轉運動的A軸組成。機床最大的特點是Z向直線進給軸系布置在B軸擺動軸系上，即在擺動角度確定后只需Z軸的直線進給運動就可實現各種角度情況下孔系的精密高效鉆銑和鏜銑加工。配備可調整V型支撐定位機構和自動轉角初始定位機構，滿足不同長度、不同直徑的曲軸加工。
◆深圳市創世紀機械有限公司完整的產品線，豐富的展品：包括五軸加工中心V-400U，立式加工中心T-850M,高速鉆銑攻牙機T-500B,型材加工中心T-2500,臥式加工中心HMC-63等系列數控機床設備，廣泛應用于3C電子、5G通訊、新能源汽車、航空航天、精密模具、醫療器械、船舶、工程機械等領域。
◆安徽新諾精工股份有限公司 SEB855立式加工中心：X/Y/Z行程850/550/60mm，主軸轉速16000r/min,移動部件輕量化設計;主軸箱采用紡錘形結構，并結合有限元分析，具備良好的剛性，采用后排屑，方便配置自動化生產線。
◆大連三壘科技有限公司 SHW125 立臥轉換五軸聯動加工中心：通過滑板（X軸）左右移動，回轉工作臺（Y軸）前后移動，銑頭（Z軸）上下移動，回轉工作臺（C軸）旋轉及銑頭的（B軸）搖擺旋轉，實現立臥轉換和五軸聯動；X/Y/Z軸行程1250/1250/1000mm，B軸擺動范圍 -10°～180°，工作臺有效尺寸（直徑×寬度）Φ1250×1100 mm，主要鑄件均采用樹脂砂造型的高強度鑄鐵材料,采用合理的箱體及布筋結構保證機床剛性。
◆北京博魯斯潘精密機床有限公司 BM40-5i 五軸聯動葉片銑削中心：X/Y/Z軸行程500/300/450 mm，B軸旋轉角度±40°。主要用于航空發動機、燃氣輪機的高溫合金、鈦合金精密葉片的高速高效精密加工。配備高精度高剛度電主軸，五軸全閉環控制；A軸模塊化設計，A軸夾具采用BT50快換接口，提升加工產品換型的響應速度，保證夾具安裝的一致性、穩定性和裝夾精度；A1軸、A2軸為同步雙驅結構：具有隨動、力矩耦合、位置耦合三種同步方式。
◆浙江日發精密機床有限公司RFMV80-5XP 立式搖籃五軸加工中心 ：整體橋式對稱布局，滑板左右移動距離（X軸）800 mm，橫梁前后移動距離（Y軸）1200mm，滑枕上下移動距離550 mm，A軸擺動角度±130°。床身采用一體式高架墻結構，X軸采用大跨距高低結構，三軸采用重心驅動技術；內置式電主軸，意大利MCM風格的搖籃工作臺結構。全閉環精度控制，適配多種規格電主軸，兼顧輕型切削和重型切削。通過以太網通訊與外部自動化設備的對接，可實現自動化無人化加工。
◆沈陽馬卡智工科技有限公司 SHARP25U 五軸萬能加工中心：針對航空航天及模具制造行業開發，機床整體對稱式布局和整機三點支撐結構，主軸擺動回轉和旋轉工作臺，主軸箱左右移動（X軸）和上下移動（Z軸），工作臺前后移動（Y軸），X/Y/Z行程為1400/1250/1000mm，B軸行程范圍為 -30°～180°，具有五軸聯動功能。適于加工高強度鈦合金、高溫合金、模具鋼等難加工材料的復雜零件。
◆匯專科技集團股份有限公司 ULM-500A 超聲高效精密雕銑中心：獨特的超聲技術、吸震性能床身材料，滿足硬脆材料、金屬材料、復合材料、鏡面高光的加工；可配不同型號超聲主軸（ISO20/HSK-E25/HSK-E32/HSK-E40），最高轉速達50000 r/min；可配超臨界CO2低溫冷卻系統、微量潤滑（MQL）內冷系統實現清潔加工；搭配兩軸轉臺，實現五軸聯動加工。
◆超同步股份有限公司 V5-630B五軸加工中心： 經典C型結構，配置自主研制的HSKA63/BT40的電主軸，軸承定壓預緊，動平衡等級G1，高動態響應B、C軸直驅轉臺，B軸采用液壓鎖緊，X/Y/Z軸行程為600/450/400mm。應用于航空航天結構件、汽車葉輪、液壓閥體等領域。
◆德馬吉森精機機床貿易有限公司 CMX 1100Vc立式加工中心：C型框架結構，經有限元優化設計和制造，X軸可動工作臺，整個行程內高剛性的Y軸結構；X/Y/Z行程：1100/560/510mm；一級公差（IT1）的滾珠絲杠及溫度補償使用，可獲得優于4µm的重復定位精度. 緊湊的結構和大加工區集于一身，可配備3D仿真的輪廓驗證功能。
◆德馬吉森精機機床貿易有限公司DMU 60 eVo五軸加工中心 ：高性能的冷卻系統對工作臺、軸承和驅動、滾珠絲杠螺母、直線軸導軌進行全面冷卻。搭載成熟回轉擺動工作臺實現五軸聯動，可進行銑/車復合加工，C軸轉速達1200 r/min，標配speedMASTER主軸，X/Y、Z行程600/500 mm，主軸最高轉速20000 r/min。
◆德國貝托特·哈默機械制造股份公司 C42U五軸加工中心： X、Y/Z軸行程為800/550mm，機床采用匣式嵌板結構，積木式模塊化設計,拓展機床的應用范圍，可升級到柔性制造系統，主軸防撞保護套，用以吸收Z向碰撞時產生的沖撞能量，工作臺力矩電機驅動，工作臺面位于A軸回轉中心下方，為五軸加工提供了較好的動態性能。
◆大隈機械（上海）有限公司五軸立式加工中心MU-4000V-L： 融合了大隈的“機、電、情、知”一體化的機床設計，實現與3軸加工機相同的加工精度和加工能力；將車削和銑削加工集成于一體，實現工序集約和一次裝夾的高精度加工；配備高精度、高剛性耳軸工作臺，C軸標準規格的轉速為120r/min，可以選擇轉速為1200r/min特殊規格的工作臺，實現車削功能。主軸采用最大扭矩為199Nm的電機，車削主軸采用高扭矩直接驅動式電機，實現高效加工。
◆GF加工方案Mikron MILL S 400 U 高速銑削加工中心： 獨特的高速銑削（HSM）技術，先進的熱管理系統對加工過程控制，采用大理石床身，工作區具有極佳的接近性，可配置智能加工模塊。
◆哈挺亞洲有限公司 VC1000立式加工中心：X/Y/Z行程為1020/610/650 mm，定位/重復精度0.006/0.003 mm，穩固的C型結構，高品質灰鑄鐵床身，運用最新的有限元分析技術。采用重載型滾柱直線導軌，Z軸特別加高設計,主軸鼻端離工作臺距離范圍加大至150～800mm，滾珠絲杠和直線導軌均采用自動油脂潤滑系統，高速直聯主軸,最高轉速12000 r/min，BBT40主軸錐孔。
◆阿帕斯數控機床制造（上海）有限公司 U400S超高速全直驅五軸精密加工中心：可配IBAG電主軸,也可選配瑞士Fischer不同轉速（36000/45000r/min）、帶CSC軸芯冷卻功能的主軸；采用高剛性龍門結構，高強度鑄鐵的床身，搖籃式工作臺，伺服軸都應用直驅技術，快移速度可達60～90 m/min，X/Y/Z行程1000/600/400mm；伺服的強剛性保證了重切削、精密切削所需要的動態跟隨精度及粗加工的強力去除能力。
◆沙迪克機電（上海）有限公司 S50L立式加工中心 ：各軸行程X/Y/Z500/400/350mm,主軸旋轉速度18000r/min,快速進給速度60m/min。采用沙迪克最新研發LYNUC2數控裝置，具備HiPT（高速度高精度輪廓控制功能）技術。
◆德國艾克索 MP9/5 數控五軸高速加工中心：高剛性和阻尼特性的龍門式結構，X/Y/Z有效行程955/625/400mm，主軸轉速42000 r/min，X、Y/Z 軸快移速度100/40 m/min，B/C軸快移速度100r/min；X、Y、Z軸采用直線電機驅動，B、C軸采用力矩電機直接驅動。整個機床進行主動式溫度控制。刀具長度傳感器系統內置于主軸內，可以防碰撞及防外界污染。
◆北京發那科機電有限公司α-D14MiB Plus 高扭矩極限加工單元：采用最新的31iB Plus系統，使用專用固定循環，提高孔的加工效率，標配高速跳轉功能；配置7MPa中心出水模塊，可使用BT30刀柄的刀具加工大直徑孔及深孔，并能提高鉆頭壽命；主軸的最大輸出扭矩80Nm，瞬時輸出扭矩100Nm，適合鋼件的重切削加工，并可以在高金屬去除率的條件下保持加工穩定性。
◆依巴米亞（IBARMIA） ZVH 45 L1500 STAR ：集成了IBARMIA先進技術的五軸加工中心，動柱式設計，三軸行程X/Y、Z1500/800 mm。機座采用整體式設計，機床主軸實現X、Y、Z軸運動，各軸精度可以保持其一致性和同步性。RAM（滑枕式主軸箱）直接安裝在立柱上，與立柱一起沿X，Y和Z軸移動，使該機器能夠實現高精度和高效加工能力。整體布局設計使該設備易于組成無人值守的制造系統，實現各種自動化要求。
◆普銳米勒機床 U500 五軸聯動加工中心 ：龍門式結構，Y軸采用絲杠雙驅，A/C軸采用力矩電機驅動，X/Y/Z軸運動部件與加工切削區域分離，保證最佳切削性能。X/Y/Z行程 700/650/450mm，A軸行程為30°～-110°，A/C最高轉速為100/170r/min。
◆臺灣友嘉實業集團 FDV-65A 雙主軸立式加工中心：X/Y/Z軸行程1040/520/600 mm，U軸行程±2mm，兩主軸間距500mm。配置雙主軸雙刀庫，雙主軸同時加工，提高生產效率，與兩臺標準單主軸相比，安裝面積最多可以節省40%。
◆臺中精機廠股份有限公司 Vcenter-P76 立式加工中心：X/Y/Z軸行程760/500/460 mm，快速進給X、Y/Z48/32 m/min，主軸轉速12000 r/min。高性能、高剛性、高效率與重切削性能，適合自動化連線生產，可配合關節或桁架機械手。
◆永進機械（中國）有限公司 UV650 立式五軸加工中心： 用于外形輪廓復雜的零件加工。自制IDD電主軸設計，內置精密陶瓷軸承及具有獨特的內部設計。三個直線軸均采用精密的滾柱線軌、大直徑滾珠螺杠并由電機直接傳動，高剛性結構設計，超寬底座與機身鑄件設計，鞍座內部采用框架肋的設計，提升結構剛性及穩定性。
◆浩揚精密機械（安慶）有限公司 PC1000 高速鉆銑加工機 ：主要用于鋁件的高速鉆銑加工。整體采用高品質米納鑄件，同時應用有限元分析，使機身結構在加工過程中剛性穩定。三軸采用低慣量大功率電機驅動，在重復加工中擁有出色的加減速性能，搭配高速主軸，1.5s高速換刀，加工效率高。
（來源：協會市場部 責編：李華翔）
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