【CCMT2024展品評述】 部分拉床展品
2024-8-30 來源：機床協(xié)會 作者：-
【編者按】CCMT2024（第十三屆中國數(shù)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(yè)協(xié)會有關(guān)分會組織人員針對本專業(yè)領(lǐng)域展品進行評述，現(xiàn)編發(fā)部分文章，供業(yè)界參考。文章觀點僅代表作者本人。
在金屬切削機床中，拉床是重要的細分領(lǐng)域之一，用于拉削各類幾何形狀的通孔、成形外表面以及齒輪的齒形，具有高速、高效、高精等特點。本屆展會共有4家拉床制造企業(yè)參展，其中國內(nèi)企業(yè)3家，分別為浙江暢爾智能裝備股份有限公司（CHR）、湖南南方機床有限公司、長沙思勝智能設(shè)備有限公司，另外一家德國企業(yè)Karl Klink GmbH（Hoffmann Räumtechnik GmbH）由國內(nèi)代理商攜展品亮相。
一、展品概況
本屆展會上，拉床企業(yè)聚焦航空航天、新能源汽車、家電等領(lǐng)域核心零部件精密加工，展現(xiàn)了多款拉削領(lǐng)域最新產(chǎn)品及工藝技術(shù)，其中渦輪盤榫槽加工技術(shù)、螺旋拉削技術(shù)、硬拉削技術(shù)、成套拉削解決方案等備受關(guān)注，展品呈現(xiàn)出高效、高精、高速等特點外，融合了數(shù)字化技術(shù)，在智能化、復合化、柔性化、綠色化等方面均取得了不同程度的進步和提升。
1. 渦輪機拉床
渦輪機拉床是本次展會的熱點，主要用于航空發(fā)動機、燃氣輪機等核心動力部件“渦輪盤”榫槽的精密拉削加工。展會上，德國Hoffmann、暢爾裝備展示了外榫槽加工的拉床方案。
德國Hoffmann是該領(lǐng)域的領(lǐng)頭企業(yè)，開發(fā)了用于渦輪式發(fā)動機零件拉削加工的臥式和立式多種機型的高端數(shù)控拉床，具有柔性化、高效率和高可靠性特點。其中以RAWMX系列臥式拉床尤為典型，行程長度可達7500mm，長行程設(shè)計可有效降低因多次更換刀盒出現(xiàn)的定位誤差；五軸集成的C型搖籃結(jié)構(gòu)，可滿足帶不同錐角的渦輪盤的自動調(diào)整加工。
國內(nèi)在渦輪機拉床研發(fā)相對成熟的企業(yè)以暢爾裝備為代表，開發(fā)的LG3132ZX系列臥式拉床、LG7532ZX數(shù)控立式外拉床已經(jīng)提供給國內(nèi)外應(yīng)用。其中LG3132ZX五軸數(shù)控臥式拉床達到國際同類產(chǎn)品先進水平，集成了榫槽精密拉削工藝、4軸集成C型搖籃結(jié)構(gòu)、工業(yè)機器人集成刀具儲運技術(shù)、快速快刀換模技術(shù)等，具有高剛性和穩(wěn)定性、高精度和精度保持性、智能化和柔性化等特點，為中國航發(fā)用戶解決了渦輪盤等難加工材料及復雜型面拉削加工的“卡脖子”難題，替代進口。
長沙思勝推出了一款數(shù)控高精度內(nèi)榫槽臥式拉床，主要用于航空發(fā)動機和燃氣輪機的靜葉外環(huán)的內(nèi)榫槽加工。臥式結(jié)構(gòu)，拉削過程采用工件固定，刀具水平運動的方式。機床采用數(shù)控分度，偏角采用數(shù)字化調(diào)整，可滿足不同零件的槽數(shù)、角度調(diào)整，拉削不同尺寸和槽型的輪盤內(nèi)榫槽。
2. 數(shù)控螺旋拉床
湖南南方、暢爾裝備、德國Klink均展示了數(shù)控螺旋拉床。螺旋拉削技術(shù)是一種新興的加工工藝，是加工復雜螺旋型面零件的高效加工方法，具有加工過程尺寸穩(wěn)定、齒形精度高、加工效率高等特點。
湖南南方帶來了一款LK8910數(shù)控螺旋立式內(nèi)拉床，額定拉力100kN，額定行程1250mm，拉刀最大直徑Φ90mm，拉刀最大長度1450mm。主體采用五心共面的優(yōu)勢結(jié)構(gòu)，螺旋旋轉(zhuǎn)C軸采用“0背隙”的高精密齒輪傳動，通過數(shù)控系統(tǒng)雙龍門功能控制伺服電機驅(qū)動，從而使拉削螺旋線精度達到齒輪5級。
湖南南方展位數(shù)控螺旋立式內(nèi)拉床
暢爾裝備開發(fā)的是一款大噸位數(shù)控螺旋拉床，額定拉力≥250kN，最大行程≥2000mm，最大拉刀長度≥2150mm，工件拉削后表面粗糙度Ra≤1.6µm。采用工件移動和拉刀旋轉(zhuǎn)同步運行，滿足螺旋花鍵內(nèi)齒的高精度拉削，可自由切換不同規(guī)格螺旋花鍵和直齒花鍵的拉削。機床可實現(xiàn)全自動上下料，生產(chǎn)效率高，適用于汽車、航空、工程機械等核心零部件復雜型面螺旋槽（導程大、線數(shù)多）的高精密、批量化加工。
德國Karl Klink對于螺旋拉削技術(shù)研究較早，技術(shù)發(fā)展較為成熟，開發(fā)的數(shù)控立式螺旋拉床具有高精度、高剛性、高可靠性等特點。
3. 高速硬齒拉床
在汽車行業(yè)采用硬拉削工藝的零件種類明顯增加，在實際生產(chǎn)中，高硬度材料的拉削技術(shù)被廣泛應(yīng)用于高硬度內(nèi)花鍵的高速、高效、高精度、綠色化加工。長沙思勝、暢爾裝備、Karl Klink均展示了高速硬拉床。
長沙思勝展出了一臺LSK5715大噸位數(shù)控高速復合拉床，用于拉削HRC 60-65、各種高硬度的零件內(nèi)孔，高硬度工件加工的熱后零件齒輪精度等級達到H5，熱前零件加工精度為H7，熱前零件最大拉削力150kN，熱后高速（100m/min）拉削力可達75kN，實現(xiàn)熱前、熱后拉削在一臺機床上加工，大大降低制造成本，可用于商用及乘用車發(fā)動機、變速箱，風電、工程機械等工業(yè)減速機、新能源汽車電機軸等領(lǐng)域。
長沙思勝大噸位數(shù)控高速復合拉床
4．數(shù)字化、智能化裝備
本次展會上，拉床集成智能化、柔性化、自動化水平顯著提升。暢爾裝備推出的一款為智慧工廠打造的智能化線方案，集成了遠程在線實時監(jiān)測技術(shù)、3D視覺技術(shù)、在線識別與檢測、加工過程自適應(yīng)控制技術(shù)等，可通過面向生產(chǎn)制造全過程的MES管理，實現(xiàn)加工過程的可視化及數(shù)字化，同時滿足現(xiàn)代化工廠高效生產(chǎn)加工和管理要求。
暢爾裝備智能化成套裝備連線
二、行業(yè)技術(shù)分析
1．國產(chǎn)拉床高端化趨勢凸顯
從展出的拉床展品可以看出，國產(chǎn)拉床技術(shù)進步快，拉床的高端化指標顯著提升，不僅表現(xiàn)在機床加工精度、拉削速度、精度保持性、可靠性等方面水平的提升，還實現(xiàn)了多工藝、工序的復合化。同時，國產(chǎn)拉床競逐中高端賽道進程加快，不斷研制國產(chǎn)化高檔數(shù)控裝備，滿足航空、航天、新能源汽車、核工業(yè)、家電等領(lǐng)域用戶的需求。
2．自動化水平和數(shù)控技術(shù)提升
拉床數(shù)控技術(shù)越來越高，通過控制系統(tǒng)的集成開發(fā)，由單一拉床融合了機械手、自動上下料裝置、自動換刀機構(gòu)等功能，形成自動化加工單元或成套自動化加工生產(chǎn)線，協(xié)同上下道工序，為客戶提供高效自動化方案。
3．數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)應(yīng)用廣泛
數(shù)字經(jīng)濟時代下，各企業(yè)積極轉(zhuǎn)型升級，搭乘數(shù)字化、智能化“快車”，在產(chǎn)品研發(fā)、應(yīng)用、售后服務(wù)及運營管理等過程融入數(shù)字化技術(shù)，如在線監(jiān)測平臺、3D視覺技術(shù)、實時監(jiān)控、可視化管理系統(tǒng)以及MES技術(shù)等，滿足用戶及現(xiàn)代化工廠的高效加工需求。
4．突破關(guān)鍵“卡脖子”技術(shù)初顯成效
國外高檔拉床在可靠性、精度保持性等方面更勝一籌。但是國內(nèi)企業(yè)正加快對標追趕德國先進產(chǎn)品技術(shù)，國內(nèi)外技術(shù)差距逐步縮小，在拉削關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”上取得不少突破，如難加工材料與復雜型面快速拉削成形技術(shù)、硬齒拉削大噸位高速復合拉削技術(shù)、大噸位螺旋拉削技術(shù)等。隨著國產(chǎn)機床在技術(shù)和品質(zhì)上逐漸崛起，占據(jù)了更多的市場份額。
5. 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新步代加快
在國家產(chǎn)業(yè)鏈自主可控持續(xù)推進的大環(huán)境下，企業(yè)強化穩(wěn)鏈、補鏈、強鏈各項工作。為填補供給薄弱環(huán)節(jié)，機床企業(yè)與用戶、供應(yīng)商開展協(xié)同創(chuàng)新，積極推動產(chǎn)業(yè)鏈上游核心部件（如轉(zhuǎn)臺、數(shù)控系統(tǒng)、刀庫、工夾具等）自主化、國產(chǎn)化。自主研制的國產(chǎn)高負載轉(zhuǎn)臺、數(shù)控系統(tǒng)在國產(chǎn)機床得到了應(yīng)用推廣。
三、未來發(fā)展趨勢
1．高精度、高效率、高可靠性產(chǎn)品成為主流
展會上，服務(wù)于汽車、航空航天、新能源等領(lǐng)域的高端數(shù)控機床備受關(guān)注，反映出市場對高精度、高效率的數(shù)控機床需求尤為旺盛。隨著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的迭代更新，機床企業(yè)快速響應(yīng)國家發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的要求，堅持高端化發(fā)展，產(chǎn)品朝著高精、高效、高可靠性、復合化等方向持續(xù)深入發(fā)展。
2. 高端裝備復合化、多軸化、極端化趨勢明顯
復合化加工技術(shù)可以實現(xiàn)復雜零部件的高精度加工，為此高端裝備將具備更多的功能復合化特點，能夠?qū)崿F(xiàn)多種加工方式的復合加工、更復雜的工藝復合性和多軸加工。此外，隨著制造業(yè)的發(fā)展，超大型、超重型零件的加工需求日益增多，數(shù)控機床將具備更極端化的加工能力（如超長行程加工、大噸位拉削加工等）。
3．智能化是數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展的大趨勢
智能化機床是數(shù)控機床發(fā)展的高級形態(tài)，是今后數(shù)控機床的發(fā)展方向。智能化工廠的打造離不開智能化機床、智能化物流和智能化信息，機床行業(yè)將不斷創(chuàng)新迭代，加快研發(fā)智能監(jiān)控、防碰撞、診斷預警、5軸調(diào)諧等機床產(chǎn)品和技術(shù)，滿足智能化發(fā)展的需要。
4．綠色化仍是機床市場發(fā)展的大方向
低碳經(jīng)濟、綠色制造是社會經(jīng)濟發(fā)展的方向，綠色制造已然成為了制造業(yè)的重要發(fā)展趨勢。數(shù)控機床作為能耗較高的設(shè)備，其綠色制造技術(shù)的發(fā)展將受到越來越多的關(guān)注，未來，數(shù)控機床將會更加注重節(jié)能、減排和資源循環(huán)利用等方面綠色制造技術(shù)的研究和應(yīng)用，助力碳達峰、碳中和。
5．定制化服務(wù)成為市場競爭的新焦點
全球數(shù)控機床市場競爭激烈，市場集中度較高，隨著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，客戶對數(shù)控機床的需求日益?zhèn)€性化，提供定制化服務(wù)的企業(yè)將更具市場競爭力。為此，越來越多的機床企業(yè)深耕專業(yè)技術(shù)、創(chuàng)新發(fā)展的同時，更加緊貼下游客戶產(chǎn)品工藝，以“個性化、重服務(wù)”贏取市場。
6．上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新助力國產(chǎn)化
展會上，機床功能部件類的展品豐富，國產(chǎn)功能部件自主研發(fā)能力顯著提升。在國家產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新持續(xù)推進的大環(huán)境下，上下游供應(yīng)鏈戰(zhàn)略合作、攜手研發(fā)，在主軸、絲杠、轉(zhuǎn)臺、數(shù)控系統(tǒng)、工夾具等領(lǐng)域自主化水平大幅提高，另外也有機床企業(yè)自主研發(fā)核心功能部件，并且實現(xiàn)在國產(chǎn)機床上的應(yīng)用，體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈不斷提升的自主可控能力。
（來源：協(xié)會插拉刨床分會 責編：黃韶娟）
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