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CIMT2019部分展品综述之四——龙门镗铣类和铣镗类机床

2019年03月28日 11:00:33来源:中国机床工具工业协会cmtba 点击:11291

  【机床商务网栏目 展会快报】第十六届中国国际机床展览会(CIMT2019)将于2019年4月15-20日在北京中国国际展览中心(新馆)举办。为使广大观众能够对展示内容有个大致了解,本文对部分展品进行粗略梳理,供大家观前预览。
 
  龙门镗铣类机床
 
  1.概况
 
  据已有资料,龙门镗铣类机床展商20家,展品20台。参展厂商有大隈机械(上海)有限公司、德马吉森精机机床贸易有限公司、新日本工机株式会社、C.B. FERRARI(C.B.法拉利)、EEW-PROTEC GmbH、北京北一机床股份有限公司、济南二机床集团有限公司、宁波海天精工股份有限公司、南通国盛智能科技集团股份有限公司、山东鲁南机床有限公司、山东威达重工股份有限公司、南通航智装备科技有限公司、广东润星科技有限公司、高明精机工业股份有限公司、崴立机电、乔崴进科技股份有限公司、星视野精密机械股份有限公司、大前科技、意特利(上海)科技有限公司、河北发那数控机床股份有限公司等。
 
  展品种类有定梁、动梁、工作台式、桥式、高架桥式、碳纤维(材质)龙门式。规格按Y轴行程计,2000mm左右居多,大规格以大隈、新日本工机和南通国盛的3700mm居首,EEW-PROTEC展品因其横梁采用碳纤维材质及桁架式结构,Y轴行程可达3000-9000mm。
 
  2. 龙门镗铣类机床展品主要技术特色
 
  刚性。针对龙门机床重载和大的结构尺寸等特点,各企业采取多种措施予以增强和改善,如有限元结构设计、三维模型加载验证、大截面滑枕、阶梯形横梁导轨、高刚度滚柱直线导轨或滑动导轨、主轴和进给运动的直联直驱、长进给轴齿条—双小齿轮传动、重心驱动、双侧驱动以及主要结合面采用手工刮研工艺等。
 
  精度保持性。主要表现在应对温升引起的精度变化方面,由于龙门机床结构尺寸相对庞大,温升效应明显,因此各制造企业在这方面相对其他机床做得更仔细、更到位,如大隈的对称性结构设计、均衡环境温度结构设计和温升检测与补偿三位一体的“热亲和”技术,主轴电机冷却、传动丝杠中空冷却和螺母端面冷却,滑枕滑动导轨冷却、新日本工机的热不敏感对称结构设计和贴装热平衡板的方形立柱等。
 
  适用性。龙门机床一般是加工企业大重型结构零件的终加工设备,特别需要面对多种加工对象和多种加工任务的能力。展品除具有镗、铣、钻削、刚性攻丝、锪、平面、斜面、五面、空间曲面、孔等工艺能力以及不同材质、粗精加工、重载低速与轻载高速加工的强大能力外,在工业4.0对策、智能控制、软件支持、高精切削策略、功能部件,特别是附件铣头的丰富多样性方面,也有很多看点。
 
  专用性。这里特别推荐EEW-PROTEC公司的HSM-MODAL5080高速碳纤维龙门五轴加工中心,为我们展示了一种结构和用材不同,应用领域与加工零件材质不同的另类龙门加工中心,提示了龙门类机床另一种应用与发展方向。
 
  3. 典型展品
 
  大隈机械(上海)有限公司MCR-S 30×50龙门加工中心。主要看点,总体布局为动梁工作台式。适用性——针对冲压模具高速加工全新设计的高速高品质机床,具备强大的切削能力、粗精加工及多种附件铣头选项的宽泛适用性,快速连续进给能力显著缩短加工用时(较前型号机型时间节省25%)。智能——具备热亲和、防碰撞、加工导航、伺服导航四大智能功能。刚度和精度保持性——Y轴采用高刚性的滚柱直线滚动导轨,Z轴滑枕采用高刚性宽尺寸并具备冷却功能的滑动导轨,X/Y轴滚珠丝杠采用螺母端面和丝杠中心冷却。先进的高精高表面加工技术——机床数控系统具备Super-NURBS和Hyper-Surface先进高表面加工技术,通过自适应加速控制和检测补偿CAM加工数据的“干扰”,提高表面加工质量而大幅减少抛光作业,面误差≤10µm。
 
  新日本工机株式会社NeoV-5M龙门加工中心。主要看点,总体布局——动梁工作台式。适用性——是SNK在长期积累的龙门机床制造技术和经验基础上新开发的高刚高精度机床,具备强大的切削能力,丰富的附件铣头选项拓展了机床的适用范围,标配90°铣头具有与立主轴相同的切削能力,12000r/min高速延伸铣头适应模具从粗到精的全部加工要求,无齿轮传动的免维护双电主轴驱动的主轴。刚度和精度保持性——采用有限元法和优化的铸件壁厚和筋板排列实现高刚度轻量化设计,并通过三维模型加载切削进行预先验证,对机床热影响大的方形立柱采用热不敏感的对称结构设计和贴装热平衡板,350mm方形滑枕采用高强度球墨铸铁和高刚高动态品质的重心驱动技术,即便在行程800mm情况下也可进行重切削。先进的高精高表面加工技术——新的高速高精度控制软件DCS-Ⅷ实现高品质型面的模具加工。工业4.0对策——用于手机和PC的机床监测、支持、维护、分析和可视化的“智能PC”可选功能。
 
  德马吉森精机DMU 200 Gantry龙门镗铣加工中心。主要看点,定梁桥式总体布局,多种铣头方案使机床具备宽泛的适用性,垂直主轴用于20000r/min高速加工,45°立卧转换铣头和90°摆动铣头用于30000r/min的5轴加工,固定工作台尺寸2250mm×2000mm,大载重10000kg,工作台两侧排屑装置,低龙门的高刚度设计,大快移速度50m/min,compactMASTER高性能主轴。
 
  北京北一机床股份有限公司XKAM2420×40龙门镗铣加工中心。主要看点,定梁工作台式配双摆角铣头五轴龙门镗铣加工中心,高刚性大截面滑枕,德国科堡公司主轴电机与减速器,三轴直线滚动导轨,X轴为消隙预紧的齿条-双小齿轮传动,HEIDENHAIN光栅尺反馈闭环控制。
 
  济南二机床集团有限公司XHS2425×50龙门镗铣加工中心。主要看点,定梁工作台式,经人工时效处理低应力基础件,三直线轴交流伺服机-同步齿带传动,X/Y轴直线滚动导轨,Z轴贴塑滑动导轨,工作台尺寸2500mm×5000mm,三轴光栅尺反馈闭环控制,自动换刀功能。
 
  宁波海天精工股份有限公司GNUe32×50龙门加工中心。主要看点,定梁工作台式总体布局,高刚性的龙门结构,大扭矩6000r/min电主轴,三轴直线滚动导轨,超高刚性联轴器,丰富的附件头选配项。
 
  高明精机工业股份有限公司KMC-318HIS高速龙门加工中心。主要看点,定梁工作台式总体布局,床身立柱采用铸铁材料并经严格的应力消除处理,主要结合面采用人工刮研工艺,大型高刚度直线滚柱导轨,阶梯式Y轴高刚度导轨设计,简洁高精少振动的直联主轴,热对称设计的主轴外形结构,滚珠丝杠中空冷却加两端空气冷却,Z轴双液压缸平衡,可选的主轴中心出水冷却功能。
 
  EEW-PROTEC公司的HSM-MODAL5080高速碳纤维龙门五轴加工中心。主要看点,结构与运动特征——这是一台与传统龙门加工中心在外观、结构、用材、用途等方面截然不同的机床,机床整体布局为高架桥式,由碳纤维材料制造的桁架式横梁在由方锥形且注沙的桥柱支承的导轨上做X轴运动(大可至150m),滑鞍和滑枕由碳纤维和铝合金材料制成,整机重量只及传统机床的1/8~1/6,X/Y/Z轴大进给速度150/150/60m/min,三直线轴均采用双边齿轮齿条驱动,滑枕上装有B/C双摆角电主轴(24000r/min,15kW)。适用性——该机床专用于轻质铝合金材料以及非金属材料,如木材、环氧聚氨酯、泡沫、碳纤维、代木、油泥等材料的高速高精加工,具有极高的动态品质和加工速度(大加工速度220m/min)。加工精度——±0.2 mm。智能——后置处理器通过加工前加工要求的分析实现预测控制。
 
  乔崴进科技股份有限公司SE-2618龙门加工中心机。主要看点,针对汽车模具加工开发的小型龙门高速加工机,定梁工作台式总体布局,乔崴进特有的率切削策略和专门的提升结构刚性技术,佳力流传递的多点支撑设计,提升刀尖点动态精度和动态响应能力的精密传动技术。
 
  铣镗类机床
 
  1. 概况
 
  据已有资料,铣镗类展商6家,展品7台。参展厂商有尼古拉斯克雷亚、东芝机械株式会社、湖南九五精机、华日斯蒂科技发展、南通国盛智能科技集团、远东机械集团-发得科技工业。展品类型均为卧式,有落地铣镗床、十字滑台式铣镗床、刨台式铣镗床。
 
  2. 铣镗类机床展品主要技术特色
 
  铣镗类展品资料掌握不多,且有的展商提供的资料不全,无从进一步发掘查找。但我们仍可发现某些可圈可点的技术特色。
 
  刚性、高动态特性与精度。如尼古拉斯克雷亚公司落地铣镗床立柱滑鞍的“箱中箱”结构,各直线导轨采用高刚度的V形直线滚动导轨及独特的经预紧的高刚性滑枕导轨。湖南九五精机卧式铣镗加工中心的加宽矩形贴塑导轨及床身两侧加装整体式镶钢辅助导轨设计。广被采用的高精高动态特性的直联直驱技术。
 
  镗头箱在立柱上的安装方式多倾向于中持式。较侧挂式具有更合理的力学特性和更高的刚度。
 
  十字滑台式和刨台式铣镗床在应用方面各有特长。刨台式铣镗床更侧重于镗削,特别是孔族的加工,而十字滑台式铣镗床铣削能力更强些。
 
  切削能力和加工效率。大功率、大扭矩、高速、自动功能等,都是各家展品的宣传要点。
 
  齐全的附件选项。附件头是影响铣镗类机床加工范围和应用能力的一个重要因素,各展商对此都很重视。
 
  特色技术。如尼古拉斯克雷亚公司落地铣镗床的滑枕垂向扰度自动补偿技术,远东机械集团-发得科技工业股份有限公司BMC-110FR1卧式铣镗床的不同于传统平旋盘的创新的U轴设计。
 
  3.典型展品
 
  尼古拉斯克雷亚公司AXIA-100落地铣镗床。主要看点,高刚性的“箱中箱”立柱滑鞍设计,X/Y/Z轴高动态特性的V形直线滚动导轨进给速度达到30-40m/min,滑枕垂向扰度自动补偿,独特的高精度高阻尼特性的滑枕预紧导轨。
 
  东芝机械株式会社BTD-200QH铣镗床。主要看点,卧轴十字滑台总体布局,刚性新型整体床身,高速大扭矩主轴,镗轴直径110mm,高刚性双小齿轮传动圆光栅检测的铣车转台(B轴)。
 
  南通国盛智能科技集团股份有限公司DBM-110B卧式铣镗床。主要看点,刨台式滑枕中持总体布局,镗轴直径110mm,X/Y/Z/W四轴控制,主要结构件为米汉纳铸铁材料,直联式伺服电机滚珠丝杠进给传动,滚柱式直线导轨,皮带齿轮式主传动,式光栅尺闭环控制,随动刀库(安装在立柱一侧)与自动换刀,多种附件及功能选择(万向头、直角铣头、主轴伸长套筒、数控平旋盘、机械式自动平旋盘、自动刀具检测、自动工件测量)。
 
  远东机械集团-发得科技工业股份有限公司BMC-110FR1卧式铣镗床。主要看点,十字滑台式滑枕中持总体布局,镗轴直径110mm,X/Y/Z/W四轴控制,主要结构件为米汉纳铸铁材料,X/Y/Z光栅尺反馈闭环控制,可编程4×90°分度转台。创新的U轴设计,藉由主轴后端差速机构,以独立的动力传动系统带动U轴进行旋削加工,具有大幅减少刀具数量,方便U轴装卸、可进行小工件加工特点。
 
  湖南九五精机有限责任公司J5TK6411C卧式铣镗加工中心。主要看点,加宽的矩形贴塑导轨,床身两侧加装整体式镶刚辅助导轨,镗轴直径130mm。
 
  未完待续。
 
  (原标题:CIMT2019部分展品综述之四——龙门镗铣类和铣镗类机床 )
(来源:中国机床工具工业协会cmtba )


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