中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì) 杜智強(qiáng)

聚焦IMTS2016展會(huì)（上）
——IMTS2016展品情況介紹

中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì) 杜智強(qiáng)

在美國(guó)芝加哥舉辦的國(guó)際制造技術(shù)展覽會(huì)（IMTS2016）上，來(lái)自國(guó)際的2407家機(jī)床工具和自動(dòng)化制造裝備制造商展示了各自最新、最主流的制造技術(shù)和裝備。從本屆展會(huì)展品的總體表現(xiàn)看，在技術(shù)展示上主要突出最新制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)方面的研究成果和探索方向；在展品方面則以美國(guó)及周邊市場(chǎng)的實(shí)際制造需求為主，兼顧全球新興制造需求。因此，IMTS2016在展品和技術(shù)方面與CIMT、EMO和JIMTOF等國(guó)際知名機(jī)床工具展覽會(huì)的風(fēng)格和主題內(nèi)容有所不同。根據(jù)機(jī)床工具典型技術(shù)和產(chǎn)品領(lǐng)域的劃分對(duì)IMTS2016的展品情況和主要技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行梳理可發(fā)現(xiàn)以下幾個(gè)突出的特點(diǎn)。

（1）加工中心和復(fù)合加工機(jī)床更加智能和高效，復(fù)合化和五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)業(yè)已模塊化和功能化

（2）齒輪加工技術(shù)向制造系統(tǒng)深入發(fā)展，制造生態(tài)更趨完備

（3）磨削技術(shù)在追求極致的同時(shí)融入更多智能、高效和復(fù)合加工新技術(shù)

（4）重型和超重型機(jī)床表現(xiàn)低迷，但極限制造能力仍是工業(yè)重器

（5）特種加工制造技術(shù)隨新興制造需求興起而快速拓展

（6）金屬成形機(jī)床側(cè)重市場(chǎng)實(shí)際需求

（7）數(shù)控控制和測(cè)量技術(shù)發(fā)力擁抱“工業(yè)4.0”

（8）工業(yè)機(jī)器人與先進(jìn)制造系統(tǒng)深度融合

（9）切削刀具和機(jī)床功能部件適應(yīng)自動(dòng)化、柔性化和智能化背景下的先進(jìn)制造要求

下面將結(jié)合IMTS2016上主要公司的展品分別介紹反映出的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，由于時(shí)間和能力有限，不足之處還請(qǐng)業(yè)內(nèi)人士批評(píng)指正。

一、主要展品和技術(shù)

1.加工中心和復(fù)合加工機(jī)床更加智能和高效，復(fù)合化和五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)業(yè)已模塊化和功能化

當(dāng)今世界機(jī)床制造領(lǐng)域中，DMG MORI公司、MAZAK公司、Okuma公司和Makino公司無(wú)疑在加工中心和復(fù)合加工機(jī)床產(chǎn)品種類上最豐富，其產(chǎn)品在車銑類先進(jìn)切削加工技術(shù)領(lǐng)域也處于領(lǐng)先地位，具有相當(dāng)?shù)拇硇浴Ｉ鲜鲋髁鞴驹诒緦肐MTS展示的展品反映出一些共同的發(fā)展趨勢(shì)，即使用智能化和產(chǎn)出高效化。另外，五軸聯(lián)動(dòng)加工技術(shù)和復(fù)合加工技術(shù)已經(jīng)比較成熟，一流公司已實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的模塊化和功能化，可以在本公司產(chǎn)品線上方便的移植和拓展。這樣不僅降低了五軸和復(fù)合加工技術(shù)的應(yīng)用門檻和成本，而且大大提升了公司產(chǎn)品線面向制造需求形成最優(yōu)解決方案的能力。這是近年來(lái)該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展中反映出的一個(gè)突出變化。

從DMG MORI公司整個(gè)展品和近期技術(shù)研發(fā)成果看，復(fù)合技術(shù)和五軸加工技術(shù)已經(jīng)很成熟，形成公司產(chǎn)品和技術(shù)圖譜中一個(gè)完整的單元模塊。在此模塊化的發(fā)展思路下，幾乎所有產(chǎn)品線都可以實(shí)現(xiàn)“高低簡(jiǎn)繁”的靈活機(jī)床配置，這對(duì)以更優(yōu)的價(jià)格、更快的反應(yīng)速度和更高的性能去贏得市場(chǎng)更加有利。其復(fù)合化突出表現(xiàn)在不同切削加工方式的復(fù)合和不同制造工藝的復(fù)合。比如，最新推出的MTG功能，即可在DMC 80 FDS duoBLOCK臥式五軸加工中心上一次裝夾實(shí)現(xiàn)銑削、車削和磨削加工，提高了加工精度和設(shè)備的集成度。其中，磨削功能可實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)外圓和平面的磨削，磨削表面粗糙度Ra＜2.54μm，圓度小于10μm。

不同制造工藝復(fù)合的突出代表就是復(fù)合了3D打印功能的五軸立式加工中心和銑車復(fù)合機(jī)床代表型號(hào)分別為L(zhǎng)ASERTEC 65 3D和LASERTEC 4300 3D。兩年前推出的LASERTEC 65 3D，配備2.5kW激光器，可實(shí)現(xiàn)與銑削刀具的自動(dòng)更換。

最新又增加了ULTRASONIC磨削/銑削復(fù)合功能，使得加工能力涵蓋3D打印成型、車削、銑削和磨削基本制造工藝流程。LASERTEC 4300 3D是最新推出的3D打印復(fù)合加工機(jī)床產(chǎn)品，在數(shù)控車銑復(fù)合機(jī)床基礎(chǔ)上增加3D打印功能模塊，加工范圍φ600×1500mm，除具備3D打印成型和車銑復(fù)合加工功能外，激光噴頭的數(shù)量增加到5種，并可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更換。由于機(jī)床采用雙主軸（C軸）結(jié)構(gòu)，可以對(duì)工件的6個(gè)表面進(jìn)行最終加工。

上述兩種新型復(fù)合加工機(jī)床主要用于由多種金屬材料組成零件的復(fù)雜表面高效制造領(lǐng)域，比如石油工業(yè)中的鉆頭零件，航天中的渦輪室零件，模具和泵軸桿等。

正是基于上述模塊化和功能化的軟硬件載體，DMG MORI公司實(shí)現(xiàn)了在不同應(yīng)用領(lǐng)域提供全套解決方案的能力，拓展了應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求變化的產(chǎn)品技術(shù)快速重構(gòu)能力。由于高端應(yīng)用領(lǐng)域具有技術(shù)升級(jí)快、預(yù)研投入大和研發(fā)周期長(zhǎng)等特征，形成產(chǎn)品技術(shù)快速重構(gòu)能力對(duì)于有志于開(kāi)拓高端市場(chǎng)的機(jī)床制造商來(lái)說(shuō)就顯得尤為重要。

MAZAK公司，在本屆展會(huì)上也是傾力展示旗下最新的機(jī)床產(chǎn)品，共展示了20余臺(tái)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床和制造單元產(chǎn)品，包括車削、銑削、復(fù)合加工和五軸加工機(jī)床等。本屆展會(huì)上，MAZAK公司在數(shù)字化制造解決方案的最新研究成果方面又有進(jìn)一步的展示，人們口熟能詳?shù)墓I(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)在本展區(qū)內(nèi)就以“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)”的方案得到展示。并且還根據(jù)用戶的實(shí)際情況提供了不同水平的解決方案，從單機(jī)到工廠級(jí)的互聯(lián)，這使得用戶可以選擇適合的方案來(lái)更好的使用機(jī)床設(shè)備。

MAZAK公司也在不同制造工藝復(fù)合方面有前瞻性的研究和實(shí)踐。繼Integrex i-400am之后，MAZAK公司新推出VC-500 AM銑削與增材制造技術(shù)復(fù)合的機(jī)床。該復(fù)合機(jī)床結(jié)合了五軸加工和激光熔覆技術(shù)，提高了加工零件的設(shè)計(jì)自由度，縮短制造周期，降低研發(fā)成本。VC-500 AM的加工直徑達(dá)19.7″，高度達(dá)12″,工件重達(dá)440 lbs。激光熔覆頭安裝在加工主軸上，采用光纖激光器可以從無(wú)到有的制造近凈成型零件，或者對(duì)磨損或損壞的零件進(jìn)行修復(fù)。

VARIAXIS i-800T 立式加工中心則是最新推出的切削工藝復(fù)合的機(jī)床產(chǎn)品。其全功能的五軸加工能力和車銑復(fù)合技術(shù)，使得其可以對(duì)大尺寸、重載零件進(jìn)行一次裝卡全面精密加工。如果選配交換托盤系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)不間斷的自動(dòng)加工。另外，該機(jī)床還可以和PALLETECH物料系統(tǒng)結(jié)合，形成24小時(shí)/7天的無(wú)人值守的不間斷生產(chǎn)能力。機(jī)床加工范圍（D×H）：φ39.37"×19.69"， φ31.5"×19.69"（帶交換托盤時(shí)）；刀庫(kù)根據(jù)需要可配置30至120把刀具；主軸最高轉(zhuǎn)速10000rpm，功率：37kW；A軸150°，C軸360°。

由于采用SmoothX五軸加工數(shù)控系統(tǒng)，具有豐富的智能加工輔助應(yīng)用程序（見(jiàn)左圖）。這些應(yīng)用程序可以實(shí)現(xiàn)溫度控制、安全保護(hù)、加工優(yōu)化等方面的功能，提升了機(jī)床應(yīng)對(duì)多任務(wù)、復(fù)合化加工需求的能力。

Okuma公司，在本屆展覽會(huì)上共展示十幾臺(tái)先進(jìn)數(shù)控機(jī)床及最新的制造技術(shù)。其中，全球首發(fā)的機(jī)床有兩臺(tái)，分別是GENOS L3000-M帶銑削功能的入門級(jí)數(shù)控臥車和V920EX回轉(zhuǎn)直徑為36"的數(shù)控立式車床。新品種的機(jī)床兩臺(tái)，分別是MU-4000V五軸立式加工中心和GA26W數(shù)控外圓磨床。另外，還有7臺(tái)在性能上有所改進(jìn)的機(jī)床展品?？梢?jiàn)Okuma公司主要是面向美國(guó)市場(chǎng)需求準(zhǔn)備的相關(guān)展品。下面主要介紹下MU-4000V五軸立式加工中心的基本情況。

MU-4000V五軸立式加工中心是面向多品種小規(guī)格零件的制造需求。通過(guò)一個(gè)多功能夾具可以實(shí)現(xiàn)面銑削和車削的高精度加工，柔性?shī)A持功能可以提供更寬的加工適用面和更小的占地面積。最大加工范圍（X/Y/Z）：740mm/460mm/460mm，工作臺(tái)直徑：φ400mm，主軸轉(zhuǎn)速：15000rpm（可選配20000、25000rpm），主軸功率：22 kW（可選配30 kW），X/Y/Z 快移速度：50m/min，刀庫(kù)容量：32把鏈?zhǔn)剑蛇x配48、64鏈?zhǔn)剑?4把以上采用矩陣式）。

MU-4000V五軸立式加工中心配置OSP-P300數(shù)控系統(tǒng)，具有OSP解決方案，操作簡(jiǎn)單，界面友好。采用全方位的智能技術(shù)，包括熱友好的概念、防撞系統(tǒng)、加工導(dǎo)航和五軸自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，非常適合用于航空航天和模具行業(yè)。

Makino公司，在本屆展會(huì)上以全新的加工中心展品和工程解決方案展示向參觀者詮釋如何構(gòu)建自適應(yīng)的自動(dòng)化制造系統(tǒng)以適應(yīng)不同的用戶需求，如汽車、模具、航空航天和通用設(shè)備制造等。由于北美市場(chǎng)對(duì)降低制造成本的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，對(duì)機(jī)床自動(dòng)化和高效加工能力的要求也日益高漲。

50m/min，刀庫(kù)容量：32把鏈?zhǔn)剑蛇x配48、64鏈?zhǔn)剑?4把以上采用矩陣式）。

MU-4000V五軸立式加工中心配置OSP-P300數(shù)控系統(tǒng)，具有OSP解決方案，操作簡(jiǎn)單，界面友好。采用全方位的智能技術(shù)，包括熱友好的概念、防撞系統(tǒng)、加工導(dǎo)航和五軸自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，非常適合用于航空航天和模具行業(yè)。

a51nx、a61nx、 a71nx臥式加工中心是本屆展會(huì)上展出具有新技術(shù)應(yīng)用的展品。a51nx和a61nx臥式加工中心的新版本通過(guò)增加新的制造功能實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展設(shè)備加工能力，包括視覺(jué)刀具破損檢測(cè)，慣性主動(dòng)控制和幾何智能技術(shù)等。為了擴(kuò)大中等規(guī)格零件的加工制造能力，IMTS 2016上還介紹了新的a71nx，50錐度的高速主軸，500mm臥式加工中心帶一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直驅(qū)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，以及NX系列的下一代技術(shù)等。

Makino公司還展示一些新的立式加工中心系列產(chǎn)品，如L2立式加工中心，可以實(shí)現(xiàn)大批量小型零件的高效加工，且占地面積很小；新的DA300五軸立式加工中心的高加工速度減少了制造時(shí)間，并且托盤共用系統(tǒng)有助于減少準(zhǔn)備時(shí)間和物流轉(zhuǎn)換與加工主軸間的高效無(wú)縫銜接。

其它公司，IMTS 2016上，除了上述幾家展位面積比較大，展品多、綜合性強(qiáng)的公司以外，還有一些傳統(tǒng)“專精特”的小巨人型機(jī)床制造商，其產(chǎn)品和技術(shù)專注于一些應(yīng)用領(lǐng)域，技術(shù)水平絲毫不遜色于大規(guī)模的綜合性機(jī)床制造公司。比如，瑞士+GF+集團(tuán)中的米克朗高速加工中心，日本JTEKT的豐田工機(jī)立/臥式加工中心及FMS，德國(guó)GROB五軸加工中心和奧地利WFL的大型車銑復(fù)合加工機(jī)床（可復(fù)合激光增材制造技術(shù)）等。這些公司的展品也或多或少反映出當(dāng)前加工中心和復(fù)合加工機(jī)床在技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)上共通的一些特征。由于篇幅所限就不一一列舉了。

2.齒輪加工技術(shù)向制造系統(tǒng)深入發(fā)展，制造生態(tài)更趨完備

齒輪加工技術(shù)和機(jī)床是先進(jìn)制造技術(shù)和裝備中的一個(gè)重要領(lǐng)域。隨著風(fēng)力發(fā)電、船舶、海洋工程裝備和汽車等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)C(jī)械傳動(dòng)效率和壽命要求的不斷提高，對(duì)齒輪加工技術(shù)的極限也不斷被突破。這些快速增長(zhǎng)的新應(yīng)用需求使得齒輪加工技術(shù)取得不斷進(jìn)步，同時(shí)也呈現(xiàn)出一些鮮明的發(fā)展趨勢(shì)。主要就是齒輪加工技術(shù)正在向形成涵蓋機(jī)床、測(cè)量?jī)x、制造控制軟件、工裝及切削刀具的系統(tǒng)化制造體系發(fā)展，即一體化解決方案；該系統(tǒng)內(nèi)的上下游配套關(guān)系更加緊密，實(shí)現(xiàn)以追求齒輪極限制造精度目標(biāo)下的最優(yōu)配置，類似自然選擇下形成的生態(tài)系統(tǒng)。下面選擇本屆展會(huì)上的一些國(guó)際主流齒輪加工機(jī)床制造商的展品情況來(lái)梳理該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。

Gleason公司，在IMTS 2016上以提供一體化解決方案的理念全面展示了公司旗下涉及銑齒、滾齒、磨齒、測(cè)量和齒輪刀具等方面的產(chǎn)品，這也是Gleason公司一貫的風(fēng)格。這次的展品主要有260GX新型螺旋砂輪磨齒機(jī)、300PS硬齒面強(qiáng)力刮削機(jī)床、500CB齒輪刀盤檢測(cè)儀、400HCD數(shù)控滾齒倒角機(jī)床、GMSL多傳感器測(cè)量系統(tǒng)和齒輪切削刀具等。

200/260GX新型螺旋砂輪磨齒機(jī)是最近新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品系列，該系列產(chǎn)品采用雙主軸結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)最高的加工效率和最少的調(diào)整時(shí)間。最新開(kāi)發(fā)的260GX磨削工藝軟件具有扭矩控制和鏡面加工要求的拋光/磨削功能。使用簡(jiǎn)便的操作向?qū)к浖梢栽?0分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)更換加工零件程序設(shè)置。采用“First Part Cycle”可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的首件加工設(shè)置。

300PS硬齒面強(qiáng)力刮削機(jī)床在本屆展會(huì)上是首次推出，實(shí)現(xiàn)在內(nèi)齒精密加工方面的突破。格里森公司可以提供定制化的解決方案來(lái)滿足高要求的零件加工需求，包括強(qiáng)力加工機(jī)床、模塊化夾具和合適的切削刀具等。格里森強(qiáng)力刮削仿真軟件可以展現(xiàn)切削過(guò)程中的每次切削過(guò)程，確保加工周期最小化和刀具壽命最大化。

500CB齒輪刀盤檢測(cè)儀是本次展會(huì)首發(fā)的自動(dòng)化、精密和可重復(fù)安裝刀盤檢測(cè)儀，調(diào)整和檢測(cè)均為閉環(huán)定位，同時(shí)還可控制刀片固定螺栓的擰緊力以實(shí)現(xiàn)安裝精度和自動(dòng)化的要求。

400HCD數(shù)控滾齒倒角機(jī)床帶有新的GEMS 軟件包，最新特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)滾齒和倒角并行加工。這個(gè)新功能可以使用戶在加工中型齒輪時(shí)比以前更加經(jīng)濟(jì)，柔性更強(qiáng)。為了實(shí)現(xiàn)干式滾齒切削，400HCD配置了最新的高速主軸、滾刀和剛性更強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，還裝備了最新的操作軟件包實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便、高效的機(jī)床控制和操作。

其他還展示了新型GMSL多傳感器測(cè)量系統(tǒng)，緊湊的和智能的設(shè)計(jì)，集成巴克豪森檢測(cè)能力和表面粗糙度測(cè)量，具有六個(gè)運(yùn)動(dòng)軸可實(shí)現(xiàn)齒輪完整的形面精度測(cè)量；具有RFID射頻技術(shù)的現(xiàn)代刀具管理系統(tǒng)和完整的齒輪加工刀具體系，包括G90材料的新型切削刀具材料（優(yōu)化的抗磨損涂層），強(qiáng)力刮削刀具，創(chuàng)新的PentacPlus RT刀具夾頭實(shí)現(xiàn)快速更換功能，用于磨齒和珩齒砂輪修整的工具等；Quik-FlexPlus新一代的齒輪快換夾具系統(tǒng)和適應(yīng)干式滾齒加工的液壓夾具解決方案，等等。

EMAG公司，是一家全球化的機(jī)床制造商，旗下?lián)碛卸鄠€(gè)專有品牌和主流的倒立車床產(chǎn)品，比如Eldec, Naxos-Union, Koepfer, Reinecker, Lasertec, ECM, Kopp, and Karstens。公司產(chǎn)品主要是用于汽車、越野車和其他動(dòng)力傳動(dòng)部件制造領(lǐng)域的生產(chǎn)制造單元。在本屆展會(huì)上展示了其知名的車削中心、齒輪加工機(jī)床、磨削、銑削、倒立車和鏜孔機(jī)床，還有先進(jìn)的電化學(xué)加工和激光焊接設(shè)備，以及熱處理等。

VL4是模塊化的立式車床，具有自動(dòng)化集成、高生產(chǎn)效率和較小的占地面積，適合用于生產(chǎn)線組線。可加工直徑達(dá) 200 mm 的工件，工件夾持主軸通過(guò)十字滑臺(tái)固定在前部并可實(shí)現(xiàn)向 X 和 Z 軸的移動(dòng)，帶有12把切削刀具的刀塔進(jìn)行切削，動(dòng)力刀架最大轉(zhuǎn)速6000rpm。機(jī)床通過(guò)主軸移動(dòng)自動(dòng)上下料，傳送帶將毛坯和加工完成品循環(huán)運(yùn)入和運(yùn)出機(jī)床。本機(jī)床還可以選裝一個(gè)Y軸以用于更為復(fù)雜形狀零件的加工。

VM9是最新系列的模塊化機(jī)床，可以復(fù)合車削、銑削、鉆削功能，用于大尺寸盤類零件的制造。由于工件主軸位于床身下部，VM9的車削直徑為450mm，工件最大高度是300mm，工件最大重量300kg。

LIEBEHERR公司，在IMTS 2016上主要展示了六個(gè)方面的展品，分別是LC180數(shù)控滾齒機(jī)床（帶獨(dú)立倒角單元），LGG280數(shù)控磨齒機(jī)，LS180F數(shù)控插齒機(jī)，PHS立體倉(cāng)庫(kù)技術(shù)，RLS回轉(zhuǎn)上下料單元和齒輪切削刀具。

LC180數(shù)控滾齒機(jī)床（帶獨(dú)立倒角單元）最大的新優(yōu)勢(shì)是可以將原來(lái)滾齒和倒角兩個(gè)工序合并在一臺(tái)機(jī)床上同時(shí)進(jìn)行，提高了加工效率和成本效益最大化。HSK 50接口的倒角切削主軸，安裝的銑削主軸帶有冷卻噴嘴。獨(dú)立的滾齒和倒角主軸均進(jìn)行了剛度優(yōu)化。工件直徑180mm，模數(shù)3mm，滾刀直徑90mm，滾刀轉(zhuǎn)速6000rpm，倒角長(zhǎng)度213mm。

LGG280數(shù)控磨齒機(jī)是新開(kāi)發(fā)的一代數(shù)控磨齒機(jī)。具有拋光功能和在機(jī)齒輪檢測(cè)能力。工件直徑280mm，模數(shù)6mm。突出的特點(diǎn)是新的磨頭部件,磨齒時(shí)可以安裝磨拋一體的蝸桿砂輪,一部分用于磨齒,一部分用于拋光;針對(duì)高精度磨齒的GH5.0/5.1砂輪頭,配置雙端動(dòng)平衡系統(tǒng),砂輪芯軸的主軸錐面為HSK50/40或者HSK40/32,轉(zhuǎn)速分別為12000rpm和17000rpm。砂輪最大直徑220mm，長(zhǎng)度200mm。該系列機(jī)床還有加長(zhǎng)型和高效磨削型（換裝更大磨頭部件GH6.0）。

LS180F數(shù)控插齒機(jī)是面向變速箱制造中的多聯(lián)齒輪軸零件的高效加工需求，這些齒輪零件往往為了追求緊湊的空間而導(dǎo)致齒輪間距離很小，其他齒輪加工工藝無(wú)法應(yīng)用。新設(shè)計(jì)的該型機(jī)床插齒刀驅(qū)動(dòng)采用數(shù)控方式，這有效降低了設(shè)置時(shí)間，并提高了加工精度。還有一個(gè)好處是可以實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡完成內(nèi)外齒的加工。最大工件直徑：180mm，模數(shù)：5mm，最高加工效率：1500、2000、3000往復(fù)/分鐘，往復(fù)行程：70mm，切削范圍：275mm，插刀錐柄：SK40/HSK-B80。

RLS回轉(zhuǎn)上下料單元主要用于高效生產(chǎn)制造場(chǎng)合，具有占地面積小，存儲(chǔ)效率高，模塊化設(shè)計(jì)組線靈活等特點(diǎn)。既可以一臺(tái)機(jī)床使用，也可以兩臺(tái)機(jī)床共用。存儲(chǔ)和移動(dòng)能力可達(dá)800-1500kg。

齒輪切削刀具部分主要展示了新近開(kāi)發(fā)的齒輪刮削刀具，以替代成本昂貴的內(nèi)齒拉削刀具。該刀具的間隙和實(shí)際前角在切削接觸過(guò)程中會(huì)不斷變化，巨大的切削力作用于齒輪刮削刀具的連續(xù)切削和擠壓過(guò)程。同時(shí)切割和整形對(duì)制造該類刀具的材料也提出了更高的要求。還有用于不同應(yīng)用領(lǐng)域的PM鋼刀具、滾刀、硬質(zhì)合金刀具等。

REISHAUER公司，在本屆展會(huì)上展示的還是其主打產(chǎn)品RZ260蝸桿砂輪磨齒機(jī)床，加工齒輪最大直徑260 mm，模數(shù)0.5～4mm，螺旋升角-45°～+45°，齒寬150 mm，傳動(dòng)軸最大長(zhǎng)度490 mm，最大磨削速度80 m/ s，砂輪直徑125或160 mm。對(duì)于生產(chǎn)率要求非常高的場(chǎng)合，可配備雙砂輪主軸。在此配置中，主砂輪可以與位于第二主軸上的砂輪進(jìn)行交換。還具有很大的靈活性，通過(guò)使用一個(gè)旋轉(zhuǎn)修整裝置可實(shí)現(xiàn)在更大的范圍內(nèi)修整齒輪。

為了適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，在本次展會(huì)上還展示相應(yīng)的解決方案，即集成自動(dòng)存儲(chǔ)系統(tǒng)-堆垛存儲(chǔ)單元 FSC 600。該系統(tǒng)由REISHAUER公司旗下的子公司Felsomat為物流傳輸生產(chǎn)線而獨(dú)特設(shè)計(jì)的。堆垛存儲(chǔ)單元的高度、長(zhǎng)度和功能均可以無(wú)限擴(kuò)展，并且可以根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行更改。堆垛交換由操作者在中央裝載位置操作，而不用中斷存儲(chǔ)單元的運(yùn)行。

3.磨削技術(shù)在追求極致的同時(shí)融入更多智能、高效和復(fù)合加工新技術(shù)

磨削技術(shù)和機(jī)床一直是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要部分。隨著對(duì)加工精度、效率的不斷提高，特別是被加工零件基于壽命要求而采用高性能材料和表面硬度不斷提高，磨削加工正越來(lái)越多成為許多零件制造流程中的最后一道“關(guān)鍵”工序。因此，在上述應(yīng)用領(lǐng)域磨削加工的精度和效率也就決定了整個(gè)制造系統(tǒng)的精度和效率。近幾年，國(guó)際磨削技術(shù)研究和工程領(lǐng)域在不斷追求最大、最小、最精等極限制造的同時(shí)，也在向智能、高效和復(fù)合加工等方向拓展。這些新變化是制造領(lǐng)域提出的新需求推動(dòng)的，另外新興技術(shù)間的融合也將引起制造技術(shù)體系的全新變革。

UNITED GRINDING 集團(tuán),在本屆展會(huì)上集中旗下在磨削及相關(guān)制造領(lǐng)域的8個(gè)子品牌向參觀者展示在平面成型磨削、外圓磨削和刀具磨削方面的最新技術(shù)研究應(yīng)用成果，主要包括創(chuàng)新性的數(shù)控萬(wàn)能內(nèi)圓磨床可實(shí)現(xiàn)圓角磨削能力和用于金剛石刀具加工的激光精細(xì)加工機(jī)床等。同時(shí)，還展示了帶有工業(yè)機(jī)器人的磨削加工系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)和操作者同時(shí)工作。

Blohm公司推出帶有Fanuc CR-7協(xié)作機(jī)器人的Planomat HP 412平面成型磨床，不僅可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料，而且可以在沒(méi)有安全圍欄和光柵的情況下與操作者在同一區(qū)域一起工作。這有助于操作者搬運(yùn)較重的零件，同時(shí)操作者可以隨時(shí)繼續(xù)和中斷機(jī)器人的運(yùn)行。重新啟動(dòng)后，機(jī)器人將自動(dòng)繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)。Planomat HP 412平面成型磨床采用精密滾珠絲杠和免維護(hù)的線性導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)，Y和Z軸安裝光柵尺實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，因此進(jìn)給速度和精度都得到很大提高。磨削主軸功率最高可選配24.5kW。配置新的EasyProfile控制工藝軟件和Siemens 840D CNC，機(jī)床操作更加簡(jiǎn)便，該系列6個(gè)規(guī)格的機(jī)床加工范圍分別為400 x 800 mm、400 x 1200 mm、600 x 800 mm、600 x 1200 mm、600 x 1600 mm和600 x 2000 mm。

STUDER公司新推出的帶有圓角磨削功能的S131R數(shù)控內(nèi)圓磨床，采用StuderGuide?R導(dǎo)軌系統(tǒng)和直驅(qū)方式，同時(shí)B軸也采取直驅(qū)方式，旋轉(zhuǎn)角度范圍為-60°至90°，砂輪主軸轉(zhuǎn)塔最多可以配置四個(gè)主軸。該機(jī)床擁有卓越的吸震性和優(yōu)異的熱穩(wěn)定性的GRANITANRS103人造花崗巖床身，適合于磨削超硬材料的模具類零件，如硬質(zhì)合金、陶瓷和藍(lán)寶石等。零件最大回轉(zhuǎn)直徑300mm，內(nèi)孔磨削最大直徑和最大回轉(zhuǎn)直徑一致，磨削長(zhǎng)度可達(dá)177.8mm。外圓最大磨削直徑160mm。并且可以采用B軸和X/Z軸插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)的往復(fù)磨削方式達(dá)到拋光精度要求，實(shí)現(xiàn)外圓、圓錐和過(guò)渡圓弧的精密磨削加工。

Ewag公司的激光精密加工機(jī)床可實(shí)現(xiàn)對(duì)CBN、PVD、CVD等涂層材料的金剛石刀具傳統(tǒng)加工方式的替代。機(jī)床具有5個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)軸、2個(gè)光路軸和短脈沖光纖激光器，可實(shí)現(xiàn)一次裝夾下的所有表面的激光加工。具有自動(dòng)校準(zhǔn)和三維測(cè)量探頭確保工件的安裝精度不受焊接誤差的影響，加工范圍在直徑7.87英寸和長(zhǎng)度9.84英寸以內(nèi)，可轉(zhuǎn)位刀片直徑0.12英寸到1.97英寸之間。工業(yè)20w短脈沖光纖激光器可產(chǎn)生532nm波長(zhǎng)和1.5ns脈沖時(shí)間的激光，是加工超硬材料刀具的理想激光光源。該光源保證激光在材料產(chǎn)生離子體效應(yīng)前完成對(duì)刀具的加工。

UNITED GRINDING 集團(tuán)除了推出以上幾種新機(jī)型以外，還展示了一些在精密、高效磨削領(lǐng)域的新技術(shù)成果。比如，采用陶瓷基體金剛石砂輪超精密磨削超音速火焰噴涂工藝（HVOF）處理過(guò)的零件外圓表面；帶有Wiredress功能的S41，用于超高速、高精度和成型砂輪修整，效率提高30%等。另外，在刀具磨削加工方面，刀具磨削加工系統(tǒng)依然集成了磨削、測(cè)量和自動(dòng)上下料系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)高效和高精度的制造。

TOYODA公司,在JTEKT集團(tuán)下主要展示了用于汽車制造領(lǐng)域的磨床展品，這些磨床大多屬于在傳統(tǒng)產(chǎn)品上的改型提高，技術(shù)創(chuàng)新性雖然沒(méi)有歐美品牌那么超前，但應(yīng)用的針對(duì)性很強(qiáng)。主要展品有用于磨削刀柄和曲柄的GL4i/ GL5i數(shù)控端面外圓磨床，具有雙主軸驅(qū)動(dòng)工件的e300G中小規(guī)格生產(chǎn)型數(shù)控外圓磨床，TG4萬(wàn)能外圓磨床等。

其它國(guó)際磨削和超精加工機(jī)床展商和展品還有HARDING集團(tuán)的KELLENBERGER數(shù)控內(nèi)圓磨床，OKAMOTO公司的超精密的平面和成型磨床產(chǎn)品，NAGEL公司的砂帶和油石拋光機(jī)等。

4.重型和超重型機(jī)床表現(xiàn)低迷，但極限制造能力仍是工業(yè)重器

受全球性的經(jīng)濟(jì)衰退影響，能源和交通運(yùn)輸業(yè)的需求下降明顯，這也直接導(dǎo)致重型和超重型機(jī)床的市場(chǎng)形勢(shì)表現(xiàn)低迷。本屆展會(huì)上，相關(guān)展商和展品的數(shù)量和質(zhì)量已大不如以往展會(huì)，不少知名展商沒(méi)有參展，參展的展商也大多沒(méi)有實(shí)物展品呈現(xiàn)。但從應(yīng)用需求細(xì)分情況看，重型和超重型機(jī)床所代表的極限制造能力，特別是在航空航天、國(guó)防工業(yè)和能源裝備等高端應(yīng)用領(lǐng)域的極限制造能力依然是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的“鎮(zhèn)宅之寶”和工業(yè)重器。因?yàn)闆](méi)有這些制造裝備就造不出核心零件，就要受制于人，這也就體現(xiàn)出這些技術(shù)和產(chǎn)品的不可替代性。由于本次展會(huì)上,重型機(jī)床展品不多,大多數(shù)展商是以圖片展板、關(guān)鍵功能部件和典型加工零件作為展示宣傳的主要方式。下面以幾個(gè)代表性的展商和展品介紹重型機(jī)床展品方面的情況。

PAMA公司，在本屆展會(huì)上提出的口號(hào)的“您的解決方案提供者”，在展示方面主要通過(guò)視頻和文字資料介紹公司概況、主要產(chǎn)品技術(shù)和解決方案案例等，展品上沒(méi)有實(shí)物機(jī)床，僅展示了中高速船用柴油機(jī)缸體零件。從PAMA公司提供的資料上看，產(chǎn)品和技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域主要為：

用于能源行業(yè)的重型落地鏜銑床，這一部分大約占到總產(chǎn)出的80%左右（其中90%出口），主要代表機(jī)型是Speedram 4000，配置Siemens 840D系統(tǒng)，鏜軸直徑225mm，轉(zhuǎn)速1600rpm的最大功率和扭矩分別是100kW和17277Nm，加工范圍（X/Y/Z/W）：16000/5000/1600/1400mm，靜壓轉(zhuǎn)臺(tái)可承載120t（尺寸4500mm×4500mm）。

用于通用制造領(lǐng)域的鏜銑加工中心，可用于精密孔系的加工領(lǐng)域，如注塑機(jī)機(jī)體加工，代表機(jī)型Speedmat由六種基本機(jī)型組成，其鏜軸直徑130mm（最高轉(zhuǎn)速4000rpm，功率37kW）和160mm（最高轉(zhuǎn)速3500rpm，功率52kW），托盤尺寸1250×1250 mm至2000×2500 mm，工作臺(tái)最大承重10至25t，工件最大回轉(zhuǎn)直徑φ2000至4600mm。

用于高效金屬切削領(lǐng)域，主要代表是汽輪機(jī)葉輪軸加工，由于該類零件加工對(duì)精度和效率要求都很高，PAMA公司專門開(kāi)發(fā)了MCR加工中心，該技術(shù)方案是將兩臺(tái)機(jī)床布置在工件工作臺(tái)的兩邊，實(shí)現(xiàn)由兩臺(tái)機(jī)床組成一個(gè)制造單元，不僅提高效率，也大大提高了精度。工件支撐系統(tǒng)由一個(gè)中心支撐架和兩個(gè)液壓支撐組成，可以支撐最重220t和直徑3m以內(nèi)的葉輪轉(zhuǎn)子軸。支撐軸徑可在200mm至900mm之間調(diào)整?？v向行程15m，立式行程分別為2.5m和1.2m。使用1.2m的銑刀盤可以實(shí)現(xiàn)最大300mm的切槽深度。

Vertiram是用于大型或重型零件加工的龍門加工中心，最適于立式主軸加工，鏜、銑和車削加工可在一次裝夾中進(jìn)行。Vertiram系列龍門加工中心有龍門架移動(dòng)式（GT）和工作臺(tái)移動(dòng)式（TT）型號(hào)可選，兩者可配備固定或移動(dòng)橫梁和車削工作臺(tái)等選項(xiàng)。大范圍的立柱間距從2100到10100mm。主軸端面到工作臺(tái)面距離從1700 到5500mm?；鞿軸行程從1300到2500mm。主軸最高轉(zhuǎn)速可從3000至7000rpm，主軸功率可從45至103kW。

預(yù)測(cè)性生產(chǎn)管理-PR2系統(tǒng)，PAMA研發(fā)的成套應(yīng)用軟件包更大地提高了用戶的生產(chǎn)率和收益，這得益于方便型接口和預(yù)測(cè)性系統(tǒng)。

fives集團(tuán)下屬機(jī)床制造部門在本次展會(huì)上主要展示了落地式鏜銑床、部分切削附件頭等展品。由于辛辛那提和Line等機(jī)床制造商還在其旗下，所以在航空航天等高效高精領(lǐng)域的制造能力還是令人矚目的。

展位中最大的實(shí)物展品就是右圖的RT130臥式鏜銑機(jī)床，加工范圍（X/Y/Z/W）：2500-3600/2100-3600/800-1250/1500-3500mm，最大承載：15000-25000kg。通過(guò)安裝不同功能的附件頭可以實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)防工業(yè)、船舶、風(fēng)電、工程機(jī)械等用戶領(lǐng)域的大型零件的加工。

在附件頭展品方面，展示了用于龍門銑床加工鐵路行業(yè)的道岔、鋼軌等零件的獨(dú)特專利4+1軸銑頭。其中，四個(gè)軸可以連續(xù)運(yùn)動(dòng)，A周擺動(dòng)范圍±90°。齒輪驅(qū)動(dòng)的銑削主軸，最大功率60kW，最大扭矩3800Nm，主軸錐柄ISO60。

PIETROCARNAGHI公司的展位上引人注目的是其為羅爾斯羅伊斯公司提供的航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片機(jī)匣組件，該組件上采用的是Ti6Al4V和碳纖維材料，機(jī)匣零件是采用該公司大型立式車削中心進(jìn)行復(fù)合加工完成的。雖然沒(méi)有機(jī)床實(shí)物展示，但來(lái)自高端用戶領(lǐng)域的精密復(fù)雜零件很好的說(shuō)明公司的技術(shù)能力、產(chǎn)品水平，展示效果也不比那些落了一座小山似的重型機(jī)床展品的差。因此該展位也吸引了不少觀眾駐足和交流。由此可以看出，重型機(jī)床產(chǎn)品的進(jìn)一步提升如果不能和典型用戶的高端需求相結(jié)合，就很難實(shí)現(xiàn)從提供機(jī)床向提供制造能力的蛻變，也就不可能實(shí)現(xiàn)從追求生產(chǎn)能力向追求技術(shù)提供能力的提升。

WFL公司是國(guó)際知名的大重型車銑復(fù)合加工機(jī)床制造商，其對(duì)產(chǎn)品技術(shù)研究非常專注。本次展會(huì)上主要展示了M120車銑復(fù)合加工機(jī)床實(shí)物、新開(kāi)發(fā)的加工附件頭和激光修補(bǔ)/加工技術(shù)。另外，還在展辦上著力展示推介其最大規(guī)格的M200車銑復(fù)合加工機(jī)床，最大頂尖距14m，最大加工直徑2m，最大工件重量60t。產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域有：航空發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軸、起落架零件加工；重型運(yùn)載卡車的凸輪軸、傳動(dòng)零件加工；船用中高速柴油機(jī)曲軸零件加工；風(fēng)電、工程機(jī)械、液壓泵、海洋工程、印刷設(shè)備等領(lǐng)域的傳動(dòng)軸、螺桿轉(zhuǎn)子、傳動(dòng)件等。主要產(chǎn)品型號(hào)從最大規(guī)格的M200到最小的M35，均可實(shí)現(xiàn)一次裝夾下的完全加工。在復(fù)合加工技術(shù)方面又有新的發(fā)展，增加了激光增材制造技術(shù)的復(fù)合，在大型復(fù)雜型面零件加工能力方面又有新的拓展，不僅可以實(shí)現(xiàn)在機(jī)的局部異型結(jié)構(gòu)增材制造和加工，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的局部修補(bǔ)、增強(qiáng)和再制造，提高了大重型機(jī)床的適用范圍。

（未完待續(xù)）□

SW在蘇州建工廠意欲深耕中國(guó)市場(chǎng)

日前，德國(guó)埃斯維（SW）機(jī)床有限公司在蘇州工業(yè)園區(qū)舉行了新工廠開(kāi)業(yè)慶典活動(dòng)，這是SW集團(tuán)在德國(guó)以外的首家海外工廠，表明了其對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的重視和立足中國(guó)的決心。這也是世界上首家多主軸高端供應(yīng)商首次落戶中國(guó)。

埃斯維機(jī)床（蘇州）有限公司總投資1750萬(wàn)歐元，工廠占地近18000平方米，現(xiàn)已具備在德國(guó)原裝進(jìn)口的SW裸機(jī)上完成交鑰匙方案的服務(wù)，僅一號(hào)車間的年產(chǎn)能就可實(shí)現(xiàn)44臺(tái)。同時(shí)，蘇州工廠還集合了客戶定制服務(wù)、預(yù)驗(yàn)收、試切、技術(shù)展示、培訓(xùn)、備件倉(cāng)庫(kù)、售后服務(wù)等多項(xiàng)功能，SW致力于將相對(duì)完善的服務(wù)鏈帶給中國(guó)客戶。 （來(lái)源：SW公司）