精彩紛呈的第六屆中國(guó)數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)(CCMT2010)在南京國(guó)際博覽中心勝利閉幕了。本屆展會(huì)以“展示自主創(chuàng)新成果，推動(dòng)振興產(chǎn)業(yè)升級(jí)”為主題，展出了近800臺(tái)主機(jī)展品，匯聚了當(dāng)今國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床發(fā)展和先進(jìn)制造技術(shù)的最新成果，集中展示了當(dāng)代機(jī)床工具發(fā)展方向以及我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的最新產(chǎn)品和技術(shù)。來(lái)自海內(nèi)外的高速、復(fù)合、精密、智能、環(huán)保型展品同臺(tái)媲美，競(jìng)相爭(zhēng)艷，特別是車(chē)銑復(fù)合機(jī)床獨(dú)樹(shù)一幟，國(guó)內(nèi)外多家主機(jī)廠展示了多款自主研發(fā)的最新技術(shù)和產(chǎn)品，從中體現(xiàn)了車(chē)銑復(fù)合機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀和市場(chǎng)需求以及發(fā)展的趨勢(shì)和方向�！　∪缃�，車(chē)銑復(fù)合機(jī)床正在以先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，強(qiáng)大的切削功能，廣泛的適用性吸引了越來(lái)越多的使用者。通常一個(gè)零件的機(jī)械加工，少則一兩道工序，多則上百道工序，要經(jīng)過(guò)多臺(tái)設(shè)備完成。同時(shí)要準(zhǔn)備刀具和工裝夾具，既要付出經(jīng)濟(jì)代價(jià)，往往還會(huì)貽誤商機(jī)。對(duì)復(fù)雜形面的加工，物流更是一個(gè)大問(wèn)題。零件的多次裝夾和基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，有時(shí)帶來(lái)不必要的工序，同時(shí)也使零件加工精度走失。車(chē)銑復(fù)合加工機(jī)床從設(shè)計(jì)概念上解決了這些問(wèn)題，它是一次裝夾，完成加工范圍內(nèi)的絕大部分工序，尤其是有相對(duì)位置要求的工序。這種設(shè)計(jì)概念解決了以下幾個(gè)問(wèn)題：縮減了物流長(zhǎng)度；減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換；減少了工裝夾具數(shù)量；減少了占地面積等�！　�從最初的車(chē)銑復(fù)合機(jī)床投入市場(chǎng)，至今已經(jīng)有三十年了，當(dāng)初的復(fù)合加工技術(shù)是在車(chē)床的基礎(chǔ)上追加銑削功能，原則上還屬于車(chē)床類(lèi)，可以說(shuō)是在某種程度上兼容了銑削功能的車(chē)床而已，而現(xiàn)在的車(chē)銑復(fù)合機(jī)床中，其所有的功能并非只是簡(jiǎn)單的組合，而是將各種功能有機(jī)地集成一體的多功能加工機(jī)床。下面，以本屆展會(huì)的幾臺(tái)車(chē)銑復(fù)合機(jī)床為例，向大家介紹最新車(chē)銑復(fù)合機(jī)床的技術(shù)特點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)和方向等。本屆展會(huì)中車(chē)銑復(fù)合機(jī)床布局型式以立式和臥式為主，不同型式的機(jī)床各自的特點(diǎn)和適用范圍介紹如下。

　　一、立式車(chē)銑復(fù)合機(jī)床

　　沈陽(yáng)機(jī)床展出了VTC250140m立式車(chē)銑中心，VTC250140m立式車(chē)銑中心是沈陽(yáng)機(jī)床并購(gòu)德國(guó)希斯公司后，借鑒其先進(jìn)、成熟的制造技術(shù)合力打造的一款國(guó)內(nèi)高端產(chǎn)品。2008年底，產(chǎn)品進(jìn)入研發(fā)設(shè)計(jì)階段，2009年下半年正式進(jìn)入市場(chǎng)。該款產(chǎn)品盡管性能已達(dá)國(guó)內(nèi)一流，但價(jià)格卻相對(duì)減少1／2，超高的性價(jià)比，使其在進(jìn)入市場(chǎng)不到一年的時(shí)間里，得到用戶青睞，已獲13臺(tái)訂單合同。廣泛應(yīng)用于航天、船舶、風(fēng)電等國(guó)家重點(diǎn)領(lǐng)域，產(chǎn)品已出口至美國(guó)、日本、印度等國(guó)家�！　≡摍C(jī)床主要技術(shù)參數(shù)： 最大回轉(zhuǎn)／車(chē)削直徑：2500mm；最大加工高度： l600mm；最大工件重量：16t；工作臺(tái)直徑：2000 iilm；工作臺(tái)無(wú)級(jí)轉(zhuǎn)速：2-225r／min；工作臺(tái)最大扭距：36640 N皿； C軸轉(zhuǎn)速：0.01～5.0r／min；X軸總行程：4025 mill；銑軸最高轉(zhuǎn)速：2400r／mira銑軸最大扭矩：1100 N．1T1最大快移速度和進(jìn)給速度：(x／z軸)16000mm／min；橫梁垂直行程(W軸)：1400 mm；數(shù)控系統(tǒng)：SIEMENS 840D系統(tǒng)。　　目前，VTC250140m立式車(chē)銑中心憑借其高轉(zhuǎn)速、大扭矩、重切削的加工能力，遙遙領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品。

　　展品特點(diǎn)：　　a)主驅(qū)動(dòng)采用大功率雙主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制，并實(shí)現(xiàn)在銑削狀態(tài)下C軸預(yù)緊消隙功能�！　�b)工作臺(tái)及工件載荷采用平面球軸承支撐，承載能力大、磨損小、運(yùn)轉(zhuǎn)精度高和壽命長(zhǎng)�！　�c)X、Z軸采用德國(guó)INA線性導(dǎo)軌，提高了導(dǎo)向剛度，降低了摩擦系數(shù)，提高了軸的定位精度和重復(fù)定位精度，延長(zhǎng)了機(jī)床的使用壽命�！　�d)采用多種附件頭配置并可以全自動(dòng)交換，可根據(jù)使用要求，選帶直角鏜銑頭、及多工位車(chē)加工頭。

　　二、臥式車(chē)銑復(fù)合機(jī)床

　　在本屆展會(huì)上，國(guó)內(nèi)外多家主機(jī)廠展出了臥式車(chē)銑復(fù)合機(jī)床產(chǎn)品，其中大連機(jī)床集團(tuán)的展品CHD25A車(chē)銑復(fù)合中心、大連科德的展品KDW-4200FH、大隈的展品MULTUSB300最有特點(diǎn)，下面逐一介紹：　　1)大連機(jī)床集團(tuán)的展出了CHD25A車(chē)銑復(fù)合中心，主要適用于軍工、航空、航天等企業(yè)形狀復(fù)雜、加工精度要求較高的零件的加工�！　≡摍C(jī)床主要技術(shù)參數(shù)： 最大回轉(zhuǎn)直徑650mm，最大加工長(zhǎng)度1000／1500mm，上刀架最大車(chē)削直徑500mm，下刀架最大車(chē)削直徑420 mm，Y軸行程士l00mm，B軸回轉(zhuǎn)角度士102.5°，快移速度 (X1/Y/Z1/X2/Z2/W)24/16/30/24/24/24m/min，正、副主軸最高轉(zhuǎn)速2800r/min(5000可選)，正、副主軸通孔直徑80mm，刀具主軸輸出扭距100Nm，刀具主軸最高轉(zhuǎn)速7000 r/rain，刀庫(kù)刀具數(shù)量30把(最大90把)，下刀架外圓車(chē)刀刀柄尺寸25×25 mm，下刀架動(dòng)力刀具最高轉(zhuǎn)速4000r／min，機(jī)床配置數(shù)控系統(tǒng)SIEMENS 840 D。nextpage

　　產(chǎn)品特點(diǎn)：　　a)機(jī)床整體傾斜床身布局；　　b) 機(jī)床配置有雙主軸和上下雙刀架；　　c) 上刀架帶Y軸、8軸、帶刀庫(kù)，下刀架帶動(dòng)力刀具；　　d) 機(jī)床第一主軸和第二主軸的驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用內(nèi)置式廣域型電機(jī)，第二主軸能實(shí)現(xiàn)與第一主軸的高速同步對(duì)接；　　e) 機(jī)床的X1、X2、Y、W軸裝有高精度光柵尺，實(shí)現(xiàn)了全閉環(huán)控制�！　�2)大連科德數(shù)控有限公司展出的KDW-4200FH型14軸5聯(lián)動(dòng)臥式車(chē)銑復(fù)合加工中心，該機(jī)床可實(shí)現(xiàn)高速銑削及鉆削功能、高速車(chē)削功能、多工位刀塔，可對(duì)回轉(zhuǎn)體圓周表面精密車(chē)削、鉆孔、平面及曲面銑削、開(kāi)槽等加工，一次裝夾即可完成多道工序。適合中大型細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi)零件加工，曲軸及復(fù)雜回轉(zhuǎn)體零件加工，是航空、航天、能源等領(lǐng)域大型復(fù)雜軸類(lèi)零件、箱體類(lèi)零件、葉輪、葉片類(lèi)零件制造的關(guān)鍵設(shè)備。該產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化將改變這類(lèi)關(guān)鍵設(shè)備長(zhǎng)期受?chē)?guó)發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)口限制的現(xiàn)狀，以高性能價(jià)格比達(dá)到替代進(jìn)口目的。

　　該機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)：最大工件回轉(zhuǎn)直徑φ730mm；最大車(chē)削直徑φ660mm；X向行程750mm；Y向行程420mm；Z向行程1550mm；W向行程1543mm；C軸360°×n：B軸240°；快進(jìn)速度X／Y／Z軸：36m／min；W軸30m／min；B軸轉(zhuǎn)速4000r／min；C軸轉(zhuǎn)速60r／min； B軸扭矩1500Nm(S6)／1000Nm(S 1)；C軸扭矩870Nm($6)／450Nm(S 1)。

　　展品特點(diǎn)：　　a)面向大負(fù)荷重切削的高剛度設(shè)計(jì)：采用箱中箱對(duì)稱設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、大跨度支承的雙驅(qū)技術(shù)，保證床體運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的高剛度；　　b)該機(jī)床所有的坐標(biāo)均采用重心驅(qū)動(dòng)和雙驅(qū)技術(shù)，重心驅(qū)動(dòng)是一項(xiàng)可以縮短加工時(shí)間、改善輪廓加工精度、延長(zhǎng)刀具和機(jī)床壽命，有效地抑制震動(dòng)，提高精度；　　c)單擺銑頭采用力矩電機(jī)為驅(qū)動(dòng)核心，替代傳統(tǒng)的蝸輪蝸桿或齒輪等傳動(dòng)，消除了傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)的間隙和傳動(dòng)誤差，通過(guò)高精的伺服控制可以實(shí)現(xiàn)高分辨率的精密回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。對(duì)于需要固定姿態(tài)的車(chē)削，8軸內(nèi)置液壓鎖緊裝置可以提供任意角度下4000 Nm的鎖緊力。主軸和副主軸也是采用直接電驅(qū)動(dòng)技術(shù)的內(nèi)置式同步電主軸，也可以作為插補(bǔ)軸，支持C軸功能，在該功能的支持下可以實(shí)現(xiàn)葉輪類(lèi)零件的五軸聯(lián)動(dòng)加工；　　d)機(jī)床床身采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，多處安裝熱傳感器，檢測(cè)整機(jī)的溫度場(chǎng)，以便于數(shù)控系統(tǒng)精心溫度補(bǔ)償。采用中空絲杠，通過(guò)絲杠冷卻系統(tǒng)的恒溫控制保證絲杠與螺母運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的熱量不會(huì)被傳遞到工作臺(tái)。機(jī)床所有電機(jī)連接座均采用冷卻槽，避免將電機(jī)產(chǎn)生的熱量傳遞到床體。機(jī)床主軸、副主軸和切削主軸均采用內(nèi)置冷卻槽。切削主軸支持刀具中央出水，為冷卻加工區(qū)域提供有效的保證；　　e)采用大連光洋的光纖總線式高檔數(shù)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)支持32軸8通道控制；具有5軸RTCP功能，極大地簡(jiǎn)化了5軸編程；具有程序段預(yù)讀和加工速度優(yōu)化功能，極大地提高加工效率和曲面加工的精度以及表面質(zhì)量；支持海量加工程序存儲(chǔ)以及以太網(wǎng)程序傳輸�！　�3)日本0KUMA公司展出了智能型復(fù)合加工機(jī)床MULTUS B300�！　≡摍C(jī)床根據(jù)目前復(fù)合機(jī)床加工準(zhǔn)備和首次加工需要大量時(shí)間，比通用NC機(jī)床使用難度大，很難根據(jù)環(huán)境溫度的變化保證精度等問(wèn)題提出很多解決措施。　　該機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)：最大工件回轉(zhuǎn)直徑φ630mm；最大車(chē)削長(zhǎng)度900mm；主軸和副軸的最高轉(zhuǎn)速均為5000rpm。X／Y／Z快速進(jìn)給速度為40／26／40m／rain。刀架的主軸最高轉(zhuǎn)速為6000rpm，展品特點(diǎn)：　　a)采用了名為“Thermo Friendly Concept”的熱控制技術(shù)，該技術(shù)由簡(jiǎn)化熱變形的技術(shù)、可使溫度均勻分布的技術(shù)、對(duì)所產(chǎn)生的最低程度的熱位移(Heat Displacement)進(jìn)行高精度補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)融合而成。即使在非恒溫室的普通加工環(huán)境下，也能實(shí)現(xiàn)歷時(shí)加工尺寸變化在10μm以內(nèi)。因此不需更換就能用一臺(tái)機(jī)床完成具有高精度要求的加工；　　b)通過(guò)配備新的數(shù)字控制器，實(shí)現(xiàn)了在手工操作下也能預(yù)先覺(jué)察到工件碰撞的“防碰撞系統(tǒng)(Anti．Crash System)”功能。由此就能大大縮短加工準(zhǔn)備和預(yù)加工所需的時(shí)間；　　c)通過(guò)最新開(kāi)發(fā)的圖形用戶界面大幅減省數(shù)控操作的按鈕輸入次數(shù)。在充分調(diào)查操作人員從程序生成到首次加工作業(yè)所需的動(dòng)作和想法的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出了符合其動(dòng)作和想法的加工準(zhǔn)備及對(duì)話輸入功能。即使不學(xué)習(xí)NC程序，也能得到加工批示。能夠?qū)⒃诋?huà)面操作中NC操作的按鍵輸入次數(shù)減少約70％(與該公司老產(chǎn)品相比)。尤其能在多品種少量加工中發(fā)揮巨大的作用，縮短加工時(shí)間。比如在該公司的加工示例中，過(guò)去需要3小時(shí)34分的模具與夾具加工縮短到了2小時(shí)l2分，過(guò)去需要6小時(shí)55分的軸加工則縮短到了4小時(shí)零5分。　　以上幾種展品基本代表了國(guó)內(nèi)外車(chē)銑復(fù)合機(jī)床的最高技術(shù)水平，通過(guò)分析很清晰地看到我國(guó)車(chē)銑復(fù)合機(jī)床已取得較大發(fā)展，近幾年開(kāi)發(fā)的車(chē)銑復(fù)合機(jī)床，基本參數(shù)、機(jī)床結(jié)構(gòu)和國(guó)際水平接近。但尚有幾點(diǎn)不足：　　a)動(dòng)力刀塔、B軸刀架、電主軸、進(jìn)給系統(tǒng)、電氣控制等關(guān)鍵功能部件全部依賴進(jìn)口，關(guān)鍵技術(shù)還沒(méi)有掌握；　　b)國(guó)內(nèi)一些骨干企業(yè)已經(jīng)掌握了車(chē)銑復(fù)合機(jī)床基本結(jié)構(gòu)原理及控制技術(shù)，關(guān)鍵差距之處在機(jī)床的制造水平、精度、機(jī)床穩(wěn)定性、機(jī)床平均無(wú)故障時(shí)問(wèn)及機(jī)床應(yīng)用領(lǐng)域基礎(chǔ)研究等；　　c)市場(chǎng)占用率低，實(shí)際應(yīng)用少。　　從本次展會(huì)可以看出：車(chē)銑復(fù)合機(jī)床作為一種適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)多品種、小批量、個(gè)性化發(fā)展需求的新技術(shù)，正越來(lái)越受到機(jī)床行業(yè)的重視，已經(jīng)成為未來(lái)機(jī)床的一個(gè)重要發(fā)展方向。雖然我國(guó)車(chē)銑復(fù)合機(jī)床取得一些成果，但是我們和國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品還有很大差距，只有走自主研發(fā)、不斷創(chuàng)新的道路，我國(guó)車(chē)銑復(fù)合機(jī)床技術(shù)才能得到真正的提高。我們有理由相信本次展會(huì)作為相互合作和技術(shù)交流平臺(tái)必然會(huì)帶來(lái)車(chē)銑復(fù)合機(jī)床發(fā)展的一次飛躍!