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

第八屆中國(guó)數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)（CCMT2014）于2月24-28在上海浦東國(guó)際展覽中心舉行。雖然當(dāng)今世界機(jī)床市場(chǎng)形勢(shì)欠佳，但仍有來自20個(gè)國(guó)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(jī)床1 200臺(tái)套，附件與工具達(dá)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(diǎn)，這說明中國(guó)機(jī)床市場(chǎng)的供需依舊旺盛。

1 展會(huì)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(huì)的布置格局最為舒暢，除臨時(shí)館外，簡(jiǎn)直可與EMO等相媲美。就產(chǎn)品外觀而言，國(guó)產(chǎn)機(jī)床已普遍重視工業(yè)設(shè)計(jì)，故造型躍上了檔次。隨著鈑金件制作水平不斷提升，很多機(jī)床的外型、外表與國(guó)外原裝機(jī)幾乎難分伯仲。

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

當(dāng)然，我們看展覽會(huì)，不僅是看看機(jī)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(huì)的信息。

2 琳瑯滿目的民企大機(jī)床

圖1

起初的機(jī)床展，國(guó)產(chǎn)機(jī)床以普機(jī)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(tái)灣高明、亞葳、協(xié)鴻等偶爾來的幾臺(tái)龍門數(shù)控就顯得十分稀罕。而今國(guó)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(diǎn)了。

如果大家細(xì)心觀察的話，這次展出的大型、超大型機(jī)床以民營(yíng)企業(yè)居多，或許國(guó)企己經(jīng)玩過了，去追求新的玩意兒去了。當(dāng)然，像北一生產(chǎn)的國(guó)寶級(jí)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(chǎng)也不現(xiàn)實(shí)，但民企的大型機(jī)床到處林立，而且品質(zhì)也不錯(cuò)，這說明機(jī)床的全面競(jìng)爭(zhēng)局面己經(jīng)拉開。

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

該機(jī)床的特點(diǎn)是，在傳統(tǒng)的數(shù)控動(dòng)梁龍門銑的基礎(chǔ)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(gè)側(cè)面鏜銑頭還可同時(shí)聯(lián)動(dòng)加工。即工作臺(tái)縱向進(jìn)給、橫向溜板左右進(jìn)給，立式滑枕主軸箱垂直進(jìn)給、動(dòng)梁當(dāng)然也是垂直升降。

機(jī)床具有雙軸同步驅(qū)動(dòng)控制功能，以保證橫梁垂直運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。橫梁垂直運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌副，采用兩條正交的重載滾柱式直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副，與硬軌貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌副構(gòu)成復(fù)合導(dǎo)軌型式。

圖2

機(jī)床的工作臺(tái)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(jī)械，這展出的YHMCG10540MB龍門動(dòng)梁加工中心也很矚目，其工作臺(tái)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(hào)是只做精品。該公司開發(fā)的大型機(jī)床品種繁多，有龍門鏜銑加工中心、五軸聯(lián)動(dòng)龍門鏜銑加工中心、數(shù)控落地鏜銑床、動(dòng)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(jī)，這次展出了MBF1340落地鏜銑加工中心，也獲得了本屆春燕獎(jiǎng)。該機(jī)床立柱左右運(yùn)動(dòng)的X軸，采用齒條雙電機(jī)、雙齒輪消隙驅(qū)動(dòng)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(jī)床針對(duì)主軸箱重心隨動(dòng)，采用了一種精度補(bǔ)償技術(shù)，即利用Y軸雙驅(qū)、雙光柵尺，來實(shí)時(shí)測(cè)量補(bǔ)償。其內(nèi)容包含3個(gè)方面：重心隨動(dòng)補(bǔ)償、附件重量補(bǔ)償及方滑枕撓度補(bǔ)償。

3 工業(yè)機(jī)器人普遍應(yīng)用

在這次展會(huì)上，F(xiàn)ANUC、廣數(shù)等工業(yè)機(jī)器人風(fēng)姿綽約，到處都有他們的產(chǎn)品應(yīng)用，這說明我國(guó)制造業(yè)的自動(dòng)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(jī)器人，是為用戶量身定制的，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省占地與空間、運(yùn)動(dòng)節(jié)拍快，故特別適合車、銑等機(jī)床的大批量零件生產(chǎn)的自動(dòng)化上下料工序。

大連光洋科技展出的強(qiáng)力搬運(yùn)機(jī)器人，是垂直多關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)向的六軸機(jī)器人，腕部能運(yùn)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(fù)定位精度可達(dá)±0.2 mm。這類機(jī)器人除了搬運(yùn)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(jī)床集團(tuán)展區(qū)內(nèi)，大家能看到每一臺(tái)機(jī)床旁都配一臺(tái)工業(yè)機(jī)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(jī)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(jī)器人十分典型。該車削中心分兩個(gè)區(qū)域，右邊是臥車主軸及動(dòng)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(gè)機(jī)械手，經(jīng)過抓子的松緊及關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)上下料。

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

漸成氣候的FMS制造技術(shù)，其實(shí)是由工業(yè)機(jī)器人演繹而來的，這次展會(huì)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(guó)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(huì)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(jī)床的7臺(tái)裝備i5智能數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床系列。

由沈陽機(jī)床自主研發(fā)成功的這7臺(tái)被稱之為“指尖上的工廠”，可用手機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)即時(shí)驅(qū)動(dòng)i5數(shù)控操作系統(tǒng)，就像類似“傻瓜”方式就可以實(shí)現(xiàn)操作。即不論用戶處身在哪里，一機(jī)在手就可對(duì)機(jī)床進(jìn)行操作、管理和監(jiān)控，并實(shí)時(shí)傳遞和交換機(jī)床的加工信息（圖6）。

圖6

搭載了i5系統(tǒng)的i5系列機(jī)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(rèn)為，這意味著沈陽機(jī)床率先跨進(jìn)了機(jī)床行業(yè)智能機(jī)床的門檻，標(biāo)志著中國(guó)工業(yè)在新的產(chǎn)業(yè)革命到來時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)世界對(duì)手的技術(shù)超越。在新的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來臨時(shí)，i5智能機(jī)床將成為技術(shù)主流，并能夠改變世界的生產(chǎn)方式。

德國(guó)Alfing公司是一家富有創(chuàng)意的機(jī)床制造企業(yè)，這次他們首次向媒體披露了該公司獨(dú)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)方式的疊加，故機(jī)床的快進(jìn)速度能達(dá)到120 m/min，加速度為2 g。這款機(jī)床專為加工發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)像臥加（圖8），但性能完全相反。機(jī)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(tái)上。大直徑的圓主軸，前端連著工作臺(tái)，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(jī)床特別適合汽車發(fā)動(dòng)機(jī)里的連桿加工，一汽大眾巳經(jīng)購(gòu)買了兩臺(tái)。

圖9

鈕威（蘇州）展出的NEWAY/SMG100H臥式球面磨床（圖10），是屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，其通過磨料與球面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，能對(duì)球面工件作精密磨削加工。該機(jī)床獲有“一種數(shù)控球磨床”等4項(xiàng)專利，是本次展會(huì)的一大亮點(diǎn)。

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

有趣的是，這次展會(huì)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(gè)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(shí)間僅0.9 s。（圖11）

另一個(gè)是森合精機(jī)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(gè)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(shí)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(duì)機(jī)床種種細(xì)節(jié)也是十分注意，如DMGMORI對(duì)防護(hù)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(huì)引起防護(hù)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(guó)原裝機(jī)用防彈的多，國(guó)內(nèi)機(jī)則用塑料的多。

5 五軸加工中心比比皆是

這次展會(huì)的另一個(gè)亮點(diǎn)，是國(guó)產(chǎn)五軸加工中心異軍突起。據(jù)銑床分會(huì)統(tǒng)計(jì)，這次展品共有34臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)加工中心機(jī)床，其中24臺(tái)為國(guó)產(chǎn)。隨著國(guó)產(chǎn)五軸系統(tǒng)的不斷發(fā)展，國(guó)產(chǎn)五軸機(jī)床將勢(shì)必越來越多。

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

i5數(shù)控系統(tǒng)智能空間補(bǔ)償系采用集成空間誤差補(bǔ)償算法，該算法以激光干涉儀作為測(cè)試基礎(chǔ)，通過簡(jiǎn)單的測(cè)量空間上的4條線段，就能得到機(jī)床空間內(nèi)任一點(diǎn)的綜合誤差量，i5系統(tǒng)根據(jù)這些誤差量對(duì)刀尖點(diǎn)位置進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，得以提高機(jī)床加工精度。

這種智慧功能可同時(shí)得到不同位置點(diǎn)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(cè)量數(shù)據(jù)與步驟、以縮短測(cè)量時(shí)間；根據(jù)不同加工精度的要求，個(gè)性化選擇補(bǔ)償點(diǎn)的密度；用此功能就可不局限于特定的激光干涉儀檢測(cè)設(shè)備，從而大大減少誤差測(cè)量成本。

機(jī)床主要參數(shù)為：工作臺(tái)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(fù)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(guó)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(jī)床床身猶如一個(gè)箱體，置于箱體床身頂上的滑臺(tái)，3根直線軸運(yùn)動(dòng)都由它來完成。在床身中間，裝有B、C兩聯(lián)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)，C軸3 60o回轉(zhuǎn)，而B軸則是作-5o～+110o回轉(zhuǎn)。擅長(zhǎng)制作銑頭兩聯(lián)動(dòng)的德國(guó)SHW公司，這次介紹的Uni-Speed6五聯(lián)動(dòng)加工中心，其銑頭可作A、C 兩軸聯(lián)動(dòng)，這種結(jié)構(gòu)以往并不多見（圖14）。

圖13

國(guó)產(chǎn)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)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(qiáng)數(shù)控機(jī)床有限公司，他們致力發(fā)展五軸機(jī)床已有十多個(gè)年頭，為航天等用戶提供了不少裝備。鑒于國(guó)內(nèi)五軸機(jī)床的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)欠缺，他們就邀請(qǐng)有關(guān)專家自行制訂企標(biāo)。為了制造五軸機(jī)床，他們還申請(qǐng)了多項(xiàng)專利，如蜂窩狀筋板和筋格布局的實(shí)用新型專利、一種數(shù)控龍門焊銑機(jī)床的回轉(zhuǎn)部件專利、控制銑頭擺動(dòng)軸擺動(dòng)的專利、機(jī)床恒溫裝置的專利等，這種踏實(shí)做法是值得借鑒的。

圖14

6 逆水行舟任重而道遠(yuǎn)

中國(guó)機(jī)床工業(yè)經(jīng)過最近十幾年的高速發(fā)展，確實(shí)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，列入世界第一方陣也是名實(shí)相符的，然而要當(dāng)成皇冠上的明珠，尚需繼續(xù)加倍奮斗。

沿著2012的頹勢(shì)，去年世界機(jī)床市場(chǎng)又下跌了近10%，故而一些國(guó)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(shí)這都是適從形勢(shì)的一種表現(xiàn)，發(fā)展才是硬道理。

國(guó)內(nèi)形勢(shì)也是如此，若展望2014趨向，用楊學(xué)桐會(huì)長(zhǎng)去年底在義烏會(huì)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(jī)遇、真正做到“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)型升級(jí)。

在大環(huán)境不景氣的情況下，某些企業(yè)成績(jī)?nèi)允庆橙坏⒉粡垞P(yáng)，如皖南黃山機(jī)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(jī)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(guó)人的智慧和干勁，定能早日?qǐng)A上我們的機(jī)床夢(mèng)。