觀CCMT2014的若干點評

本刊特約撰稿/Special Reporter of MTMT 徐正平/XU Zhengping

第八屆中國數(shù)控機床展覽會（CCMT2014）于2月24-28在上海浦東國際展覽中心舉行。雖然當今世界機床市場形勢欠佳，但仍有來自20個國家和地區(qū)的900多家展商積極參加（境外約270家），展覽面積有10萬m2，展出機床1 200臺套，附件與工具達數(shù)萬件，觀眾超過14.3萬人次，甚至比去年參觀漢諾威EMO人數(shù)還略多一點，這說明中國機床市場的供需依舊旺盛。

1 展會展品面目一新

本人有幸自1989年起，一屆不漏地參觀了CIMT及CCMT。但總體感覺這次展會的布置格局最為舒暢，除臨時館外，簡直可與EMO等相媲美。就產(chǎn)品外觀而言，國產(chǎn)機床已普遍重視工業(yè)設計，故造型躍上了檔次。隨著鈑金件制作水平不斷提升，很多機床的外型、外表與國外原裝機幾乎難分伯仲。

這次展會的展館分布也很合理，從N1到N5館，以及對面的E6和E7，館館都有亮點，故觀眾不至于看了前面幾館就轉(zhuǎn)身拜拜。

當然，我們看展覽會，不僅是看看機床的外表和展板上的參數(shù)，更要挖挖其里面的好東西，并且毋忘關(guān)注技術(shù)交流會的信息。

2 琳瑯滿目的民企大機床

圖1

起初的機床展，國產(chǎn)機床以普機為主，數(shù)控大多局限于立加和數(shù)車，連臥加都很少，而龍門加工中心是根本看不到的。臺灣高明、亞葳、協(xié)鴻等偶爾來的幾臺龍門數(shù)控就顯得十分稀罕。而今國產(chǎn)的大型、重型的龍門加工中心、落地鏜銑床、大型數(shù)控車床等比比皆是，制造已不存在甚大難點了。

如果大家細心觀察的話，這次展出的大型、超大型機床以民營企業(yè)居多，或許國企己經(jīng)玩過了，去追求新的玩意兒去了。當然，像北一生產(chǎn)的國寶級大龍門、天水星火制造的回轉(zhuǎn)直徑Φ6.3 m數(shù)控臥車搬到現(xiàn)場也不現(xiàn)實，但民企的大型機床到處林立，而且品質(zhì)也不錯，這說明機床的全面競爭局面己經(jīng)拉開。

最近華北區(qū)域的民營機床工業(yè)悄然躍起，他們開發(fā)的機床手筆大，其中山東維達就是一例，他們展出的XK2130S數(shù)控動梁龍門鏜銑床，這次獲得了春燕獎（圖1）。

該機床的特點是，在傳統(tǒng)的數(shù)控動梁龍門銑的基礎上，于左右兩側(cè)立柱增加了帶有鏜軸的側(cè)臥銑頭，這兩個側(cè)面鏜銑頭還可同時聯(lián)動加工。即工作臺縱向進給、橫向溜板左右進給，立式滑枕主軸箱垂直進給、動梁當然也是垂直升降。

機床具有雙軸同步驅(qū)動控制功能，以保證橫梁垂直運動的穩(wěn)定性。橫梁垂直運動的導軌副，采用兩條正交的重載滾柱式直線滾動導軌副，與硬軌貼塑滑動導軌副構(gòu)成復合導軌型式。

圖2

機床的工作臺面積12 000 mm×3 000 mm，龍門間距3 500 mm，滑枕主軸箱垂直行程（Z軸）1 000 mm，橫梁垂直行程（W軸）2 100 mm，臥式銑頭垂向行程各為2 000 mm。

同樣，位于兗州的永華機械，這展出的YHMCG10540MB龍門動梁加工中心也很矚目，其工作臺面積為3 m×10 m，龍門間距為4 m。

河山泊頭的巨人重工，他們的口號是只做精品。該公司開發(fā)的大型機床品種繁多，有龍門鏜銑加工中心、五軸聯(lián)動龍門鏜銑加工中心、數(shù)控落地鏜銑床、動梁立式車銑中心等系列。圖2為展品XH2030。

兩年前CCMT上嶄露頭角的三一精機，這次展出了MBF1340落地鏜銑加工中心，也獲得了本屆春燕獎。該機床立柱左右運動的X軸，采用齒條雙電機、雙齒輪消隙驅(qū)動技術(shù)，X/Y/Z軸均由光柵尺閉環(huán)控制；值得一提的是該機床針對主軸箱重心隨動，采用了一種精度補償技術(shù)，即利用Y軸雙驅(qū)、雙光柵尺，來實時測量補償。其內(nèi)容包含3個方面：重心隨動補償、附件重量補償及方滑枕撓度補償。

3 工業(yè)機器人普遍應用

在這次展會上，F(xiàn)ANUC、廣數(shù)等工業(yè)機器人風姿綽約，到處都有他們的產(chǎn)品應用，這說明我國制造業(yè)的自動化程度大為提高。

廣州數(shù)控這次展出的RJ系列三關(guān)節(jié)專用上下料機器人，是為用戶量身定制的，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省占地與空間、運動節(jié)拍快，故特別適合車、銑等機床的大批量零件生產(chǎn)的自動化上下料工序。

大連光洋科技展出的強力搬運機器人，是垂直多關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)向的六軸機器人，腕部能運送165 kg的零件，控制系統(tǒng)采用該公司自行開發(fā)的GONA高可靠性數(shù)控系統(tǒng)及高精度伺服系統(tǒng)，重復定位精度可達±0.2 mm。這類機器人除了搬運敏捷、安全可靠外，還能支持視覺、力覺等智能傳感信息。

在大連機床集團展區(qū)內(nèi)，大家能看到每一臺機床旁都配一臺工業(yè)機器人（圖3），這種展示的意圖就是為將來的24 h無人車間作鋪墊。

圖3

工業(yè)機器人的展示，除大多數(shù)地裝、走軌式多關(guān)節(jié)臀式之外，還有不少桁架式的，其中寧夏小巨人所采用的桁架式機器人十分典型。該車削中心分兩個區(qū)域，右邊是臥車主軸及動力刀庫，而左邊就是工件庫，其零件上下料交換就是通過桁架橫梁上的兩個機械手，經(jīng)過抓子的松緊及關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)工件的自動上下料。

在浙江日發(fā)展臺，有一臺采用RFSCDQ系列的小型桁架機械手（圖4），其主橫梁采用伺服電機驅(qū)動，豎梁可根據(jù)用戶實際情況，選擇伺服電機或氣缸等方式驅(qū)動，結(jié)構(gòu)小巧輕便，運行速度高，可達120 m/min以上，組線也非常靈活，不但可以單機組成一個獨立的自動化線，也可通過柔性物流輸送系統(tǒng)實現(xiàn)多機并聯(lián)運行，完成零件多個工序的加工，組成串（并）聯(lián)的多機自動化生產(chǎn)單元。因此特別適合進行規(guī)則盤類或棒料類小型零件的快節(jié)拍、大批量自動化加工。

漸成氣候的FMS制造技術(shù)，其實是由工業(yè)機器人演繹而來的，這次展會中最成熟的FMS，要數(shù)日本的 MAZAK（圖5），其交換托盤傳送由堆垛式小車完成，該公司先后己向我國大約提供了近60條柔性制造生產(chǎn)線。

圖4

圖5

4 處處都有技術(shù)創(chuàng)新

每次展會都有大量技術(shù)創(chuàng)新，這次最吸引觀眾眼球的無疑首推N5館沈陽機床的7臺裝備i5智能數(shù)控系統(tǒng)的機床系列。

由沈陽機床自主研發(fā)成功的這7臺被稱之為“指尖上的工廠”，可用手機通過網(wǎng)絡即時驅(qū)動i5數(shù)控操作系統(tǒng)，就像類似“傻瓜”方式就可以實現(xiàn)操作。即不論用戶處身在哪里，一機在手就可對機床進行操作、管理和監(jiān)控，并實時傳遞和交換機床的加工信息（圖6）。

圖6

搭載了i5系統(tǒng)的i5系列機床，能做到智能校正、智能診斷、智能控制、智能管理等，因此專家認為，這意味著沈陽機床率先跨進了機床行業(yè)智能機床的門檻，標志著中國工業(yè)在新的產(chǎn)業(yè)革命到來時，實現(xiàn)了對世界對手的技術(shù)超越。在新的互聯(lián)網(wǎng)時代到來臨時，i5智能機床將成為技術(shù)主流，并能夠改變世界的生產(chǎn)方式。

德國Alfing公司是一家富有創(chuàng)意的機床制造企業(yè)，這次他們首次向媒體披露了該公司獨創(chuàng)的沒有X 軸臥式加工中心的結(jié)構(gòu)以及視頻（圖7），其運動方式是主軸箱繞Z軸作回轉(zhuǎn)，并Y 向迅速上下升降，由于是兩種運動方式的疊加，故機床的快進速度能達到120 m/min，加速度為2 g。這款機床專為加工發(fā)動機缸蓋而研制。

圖7

圖8

除此之外，Alfing還介紹了他們?nèi)ツ暝贓MO推出的新穎模塊化加工中心AM系列，其樣子有點像臥加（圖8），但性能完全相反。機床布局為框中框結(jié)構(gòu)，外框的兩側(cè)及頂部為刀庫，而工件則放在臥式主軸的前端工作臺上。大直徑的圓主軸，前端連著工作臺，上面裝夾零件（圖9）。該主軸可以水平伸縮以及回轉(zhuǎn)，以便刀具切削。這類機床特別適合汽車發(fā)動機里的連桿加工，一汽大眾巳經(jīng)購買了兩臺。

圖9

鈕威（蘇州）展出的NEWAY/SMG100H臥式球面磨床（圖10），是屬于國內(nèi)首創(chuàng)，其通過磨料與球面的相對運動，能對球面工件作精密磨削加工。該機床獲有“一種數(shù)控球磨床”等4項專利，是本次展會的一大亮點。

寧夏小巨人機床采用的smart數(shù)控系統(tǒng)，有兩個界面，一是編制加工程序的，另一個是負責上下料的，兩者合二而一，操作十分方便。

有趣的是，這次展會上有兩種十分相像的垂直刀庫。一是DMG-MORI公司的MILLTAP700鉆削中心，它的圓刀庫外側(cè)，有25個凹口，可嵌入刀柄的抓刀軸頸，其換刀方式是：這圓刀庫可沿水平中心線向內(nèi)側(cè)傾，留空的凹口就嵌入刀柄軸頸，將其取出，其構(gòu)思巧妙，換刀時間僅0.9 s。（圖11）

另一個是森合精機的TR系列立加，該公司的圓刀庫樣子與上述相仿，但它的布置在刀庫外圈的12個抓刀凹口是可以打開的，直接插入刀柄換刀軸頸將其取出，換刀時間1.4 s。真可謂異曲同工，各有千秋（圖12）。

圖11

圖12

參展商們對機床種種細節(jié)也是十分注意，如DMGMORI對防護罩玻璃該如何選材很有研究，一般分兩種，一種用防彈玻璃，不過若遇到刀片破碎，碎片會引起防護玻璃爆裂：另一種是塑料玻璃，但經(jīng)常遭遇鐵屑而被拉傷。德國原裝機用防彈的多，國內(nèi)機則用塑料的多。

5 五軸加工中心比比皆是

這次展會的另一個亮點，是國產(chǎn)五軸加工中心異軍突起。據(jù)銑床分會統(tǒng)計，這次展品共有34臺五軸聯(lián)動加工中心機床，其中24臺為國產(chǎn)。隨著國產(chǎn)五軸系統(tǒng)的不斷發(fā)展，國產(chǎn)五軸機床將勢必越來越多。

最受矚目的是沈陽機床i5-m8立式五軸聯(lián)動加工中心，由于其采用i5智能型控制系統(tǒng)，可以進行空間誤差插補，使空間的誤差值達到了26 μm/m3。

i5數(shù)控系統(tǒng)智能空間補償系采用集成空間誤差補償算法，該算法以激光干涉儀作為測試基礎，通過簡單的測量空間上的4條線段，就能得到機床空間內(nèi)任一點的綜合誤差量，i5系統(tǒng)根據(jù)這些誤差量對刀尖點位置進行自動補償，得以提高機床加工精度。

這種智慧功能可同時得到不同位置點處的定位誤差、直線度誤差、垂直度誤差和反向間隙誤差；并可減少測量數(shù)據(jù)與步驟、以縮短測量時間；根據(jù)不同加工精度的要求，個性化選擇補償點的密度；用此功能就可不局限于特定的激光干涉儀檢測設備，從而大大減少誤差測量成本。

機床主要參數(shù)為：工作臺回轉(zhuǎn)直徑Φ 400 mm，XYZ三向行程。

600 mm×560 mm×450 mm，特別適合加工葉輪、葉盤及各種復雜模具。

DMG-MORI展出的DMU70數(shù)控五軸萬能鏜銑床（圖13），是首次在中國推出的新款，其結(jié)構(gòu)異于該公司傳統(tǒng)的monoBLOCK（整體式）與duoBLOCK（分體式）結(jié)構(gòu)。該機床床身猶如一個箱體，置于箱體床身頂上的滑臺，3根直線軸運動都由它來完成。在床身中間，裝有B、C兩聯(lián)動的轉(zhuǎn)臺，C軸3 60o回轉(zhuǎn)，而B軸則是作-5o～+110o回轉(zhuǎn)。擅長制作銑頭兩聯(lián)動的德國SHW公司，這次介紹的Uni-Speed6五聯(lián)動加工中心，其銑頭可作A、C 兩軸聯(lián)動，這種結(jié)構(gòu)以往并不多見（圖14）。

圖13

國產(chǎn)五軸聯(lián)動機床目前開發(fā)的企業(yè)還真不少，但要做精做好要須采取一系列措施。上海嘉定的慶強數(shù)控機床有限公司，他們致力發(fā)展五軸機床已有十多個年頭，為航天等用戶提供了不少裝備。鑒于國內(nèi)五軸機床的相關(guān)標準欠缺，他們就邀請有關(guān)專家自行制訂企標。為了制造五軸機床，他們還申請了多項專利，如蜂窩狀筋板和筋格布局的實用新型專利、一種數(shù)控龍門焊銑機床的回轉(zhuǎn)部件專利、控制銑頭擺動軸擺動的專利、機床恒溫裝置的專利等，這種踏實做法是值得借鑒的。

圖14

6 逆水行舟任重而道遠

中國機床工業(yè)經(jīng)過最近十幾年的高速發(fā)展，確實取得了長足進步，列入世界第一方陣也是名實相符的，然而要當成皇冠上的明珠，尚需繼續(xù)加倍奮斗。

沿著2012的頹勢，去年世界機床市場又下跌了近10%，故而一些國際著名企業(yè)出現(xiàn)了重組、洗牌等現(xiàn)象；有些高管辭職的辭職、跳槽的跳槽……其實這都是適從形勢的一種表現(xiàn)，發(fā)展才是硬道理。

國內(nèi)形勢也是如此，若展望2014趨向，用楊學桐會長去年底在義烏會議上的總結(jié)是最貼切不過的了，那就是“喜中有憂，憂中有喜”。關(guān)鍵看你如何把握機遇、真正做到“創(chuàng)新驅(qū)動、轉(zhuǎn)型升級。

在大環(huán)境不景氣的情況下，某些企業(yè)成績?nèi)允庆橙坏⒉粡垞P，如皖南黃山機床有限公司，去年居然銷售產(chǎn)值增加了26%，今年還打算再增加70%。類似這樣的企業(yè)為數(shù)也不少，值此就不一一列舉了。

搞機床是苦力的干活，要靠幾代人的奮斗方能成功。相信憑借中國人的智慧和干勁，定能早日圓上我們的機床夢。