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2017年5月19日

我國重型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 - 加工中心

重型精工機(jī)床主要用于大型、特大型精密零件加工，是為國防軍工、航空航天、船舶、能源（火電、水電、核電、風(fēng)力發(fā)電）、交通運(yùn)輸（鐵路、汽車）、冶金、工程機(jī)械等主要工業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)以及國家重點(diǎn)工程項(xiàng)目服務(wù)。目前，中國自主開發(fā)研制的重型機(jī)床和超重型機(jī)床產(chǎn)品基本滿足了一些國家重點(diǎn)工程需要，并多次創(chuàng)造出極限規(guī)格的世界之最。　　如中國已經(jīng)制造出加工直徑25m的超重型精工立式銑車床，鏜桿直徑320mm的落地式銑鏜床，加工寬度為10m以上的精工龍門鏜銑床，回轉(zhuǎn)直徑在5000mm以上的精工重型臥式車床等一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)，而且技術(shù)水平已經(jīng)接近世界先進(jìn)水平的重型機(jī)床系列產(chǎn)品。發(fā)展中的國內(nèi)外重型精工機(jī)床面對其他品種機(jī)床市場在金融危機(jī)下的快速下跌，重型機(jī)床市場幾乎沒有受到影響，這個誘因使許多機(jī)床廠家紛紛轉(zhuǎn)向市場較好的大重型機(jī)床市場。原因就是在重型機(jī)床領(lǐng)域，國際競爭力相對并不激烈，使國內(nèi)重型機(jī)床企業(yè)在一些產(chǎn)品市場順利實(shí)現(xiàn)了替代進(jìn)口。（1）重型龍門加工中心發(fā)展趨勢是高功率、大扭矩、高復(fù)合型以及復(fù)雜孔面加工能力。　　在世界范圍內(nèi)看，代表重型龍門加工中心最高水平的是德國瓦德里希·科堡公司的產(chǎn)品，北一機(jī)床采用的就是德國瓦德里希·科堡的技術(shù)。希斯（SCHIESS）與科堡機(jī)床相比較，無論在功率、扭矩、規(guī)格上基本相當(dāng)，但希斯公司的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速高，精度保持性好，在技術(shù)上屬于世界領(lǐng)先水平。與國內(nèi)外其他產(chǎn)品相比較，國外重切削能力較強(qiáng)，加工精度高，并且具有很多技術(shù)優(yōu)勢，比如橫梁加工仿形技術(shù)，Z軸滑枕長度補(bǔ)償技術(shù)，龍門框架X軸移動雙電動機(jī)，三電動機(jī)甚至四電動機(jī)同步技術(shù)等。（2）落地銑鏜床國內(nèi)的生產(chǎn)廠家主要有：昆明機(jī)床廠、齊齊哈爾二機(jī)床廠、濟(jì)南第二機(jī)床廠、武漢重型機(jī)械廠等。國外的落地銑鏜床生產(chǎn)廠家主要有：意大利的PAMA公司、德國希斯、意大利的INNSEBERARDI公司、捷克的SKODA公司等。（3）精工龍門移動式和臺式車銑加工中心國外主要生產(chǎn)商有德國科堡、意大利皮特卡納奇、美國吉根、德國沙爾曼公司等，這些公司都具有多年生產(chǎn)重大型機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)。　　國內(nèi)開發(fā)研究尚屬初期階段，技術(shù)還不夠成熟。目前，國內(nèi)的機(jī)床均不同程度地存在著承載能力低、精度不高、低負(fù)荷等缺點(diǎn)。（4）重型精工車床精工單柱移動立式銑車床是武重為加工三峽工程水輪機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備，代表了中國超重型機(jī)床的生產(chǎn)能力和水平，標(biāo)志著我國自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品達(dá)到世界先進(jìn)水平，成為世界上少數(shù)幾個超重型機(jī)床供應(yīng)國之一。也為設(shè)計(jì)、制造更多的銑車復(fù)合機(jī)床系列打下了基礎(chǔ)。　　此外，齊重精工設(shè)計(jì)制造的精工重型臥式車床是為哈爾濱電機(jī)廠提供的三峽工程配套設(shè)備，加工直徑4.3m,加工長度18m,最大承重250t,機(jī)床可實(shí)現(xiàn)工件自動測量，機(jī)內(nèi)對刀。在加工三峽機(jī)組水輪機(jī)轉(zhuǎn)子時，一次裝夾重達(dá)200t的工件，完成對工件的全部加工。該機(jī)床的研制成功，標(biāo)志著重型臥式車床制造能力邁上新臺階。中國重型精工機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)及進(jìn)步近兩年，中國重型精工機(jī)床發(fā)展最快，如重型精工龍門鏜銑床，重型落地鏜銑床，重型立、臥式車床等的年產(chǎn)量和市場消費(fèi)量已居世界第一。　　重型機(jī)床發(fā)展之快速是我國電力、船舶、石化和礦山等重型設(shè)備制造大量需求直接拉動的反映。一批新產(chǎn)品如精工雙龍門鏜銑床、龍門車銑復(fù)合加工機(jī)床、動梁可交換工作臺可換銑頭五面體龍門加工中心等研制成功；關(guān)鍵技術(shù)，如靜壓導(dǎo)軌和靜壓軸承技術(shù)、同步控制和運(yùn)動補(bǔ)償技術(shù)、五軸聯(lián)動技術(shù)、大功率雙擺角銑頭和重型回轉(zhuǎn)工作臺的技術(shù)攻關(guān)相繼突破，標(biāo)志著中國重型機(jī)床發(fā)展達(dá)到新的高度。北京第一機(jī)床廠開始制造國內(nèi)單機(jī)產(chǎn)值最大（8700萬元/臺）的超重型精工龍門鏜銑床，目前一批世界之最的超重型機(jī)床陸續(xù)投入研制，將引導(dǎo)我國進(jìn)入世界重型機(jī)床制造強(qiáng)國之列。　　武漢重型機(jī)床集團(tuán)制成XKD型超重型精工雙龍門鏜銑床，并投入自用。該機(jī)床為雙龍門移動式，4銑頭，龍門寬度6.8m,加工長度57m.雙龍門移動式4銑頭結(jié)構(gòu)屬于國內(nèi)首創(chuàng)。齊重精工裝備有限公司試制成功BVDM315×5MC型立式銑鉆中心，該機(jī)床采用雙柱龍門框架結(jié)構(gòu)，雙刀架雙24刀庫，中心主軸出水功能，轉(zhuǎn)速達(dá)到5000r/min,靜壓導(dǎo)軌回轉(zhuǎn)工作臺C軸功能，工作臺直徑3150mm,定位精度5″，最大加工直徑3150mm,工件重20t,該機(jī)床用于大型風(fēng)電軸承加工，填補(bǔ)國內(nèi)空白。齊齊哈爾二機(jī)床集團(tuán)公司試制成功XK2127型五軸精工動梁龍門鏜銑床。該機(jī)床采用長跨距重載滾珠絲杠及輔助裝置，全自動附件交換裝置，主軸浮動夾刀裝置，橫梁液壓比例平衡等新技術(shù)，工作臺8000mm×3000mm,主軸轉(zhuǎn)速5~2000r/min,伺服電動機(jī)功率24kW,可實(shí)現(xiàn)多軸控制，五軸聯(lián)動。　　沈陽機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研制成功GMC2060u橋式龍門五軸加工中心。機(jī)床在X向雙向驅(qū)動的同步控制及調(diào)整技術(shù)、五坐標(biāo)聯(lián)動誤差補(bǔ)償技術(shù)、機(jī)床總體結(jié)構(gòu)和拓?fù)鋬?yōu)化有所突破，在高速、高精度和高剛度方面有所進(jìn)展。該機(jī)床在軍工業(yè)廣泛應(yīng)用。大連機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司制成VX32~60動梁可交換工作臺可換頭五面體龍門加工中心，采用滾動直線導(dǎo)軌、電主軸和精工雙擺角銑頭。機(jī)床在關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)制造上有新突破。大連光洋科技工程有限公司將攜帶本公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高精度五軸立式機(jī)床參加在歐洲各地舉辦的14個機(jī)床展會。　　繼今年7月末該公司首次向德國克努特公司出口一臺高精度五軸立式機(jī)床后，德國公司再次向大連光洋購買了三臺高端精工機(jī)床。據(jù)了解,德國公司還欲申請大連光洋在歐洲的獨(dú)家代理銷售權(quán)，并制訂了面向全歐洲的銷售計(jì)劃。這是中國企業(yè)首次向西方發(fā)達(dá)國家銷售高檔精工機(jī)床，標(biāo)志著今后德國機(jī)床將由大連光洋生產(chǎn)的“中機(jī)”制造。中國研制的全世界精度最高的立式磨床～～～我國全世界第一個制造出亞納米級精度機(jī)床，重點(diǎn)是這一段：成為繼美、德之后第三個掌握高精度光學(xué)零件制造加工技術(shù)的國家，也是目前世界上唯一同時具有磁流變和離子束拋光裝備研發(fā)能力的國家。中國精度全世界上最高的大型精工卷板機(jī)，這玩意雖然不是機(jī)床，但技術(shù)與機(jī)床相通的地方極多，而且屬于戰(zhàn)略級的超級機(jī)器，其水平高低直接決定了潛艇的制造工藝，美日所有潛艇使用的卷板機(jī)都是瑞典和瑞士的，主要是瑞典的，而世界上能把卷板機(jī)做到極致的國家，就是中國和瑞典倆國家，而包括卷板機(jī)在內(nèi)的擁有全部完整極限制造領(lǐng)域，戰(zhàn)略級超級機(jī)器體系的國家，全世界上，獨(dú)我國一家，別無分店！秦川機(jī)床集團(tuán)公司2008年開發(fā)出VTM260型龍門式銑車復(fù)合加工中心，機(jī)床具有七軸五聯(lián)動功能，復(fù)合化程度較高，可一次裝夾實(shí)現(xiàn)車、銑鏜、鉆、攻螺紋和車螺紋等功能。國內(nèi)重型精工機(jī)床與國外同類產(chǎn)品的差距盡管中國重型機(jī)床行業(yè)在最近幾年來有了長足進(jìn)步，取得可喜的發(fā)展。但在高檔重型精工機(jī)床還是依靠進(jìn)口，其中德國和意大利的產(chǎn)品代表著世界先進(jìn)水平。國內(nèi)產(chǎn)品與國外產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上的差別并不大，采用的新技術(shù)也相差無幾，但在先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用和制造工藝水平上與世界先進(jìn)國家還有一定差距。新產(chǎn)品開發(fā)能力和制造周期還滿足不了國內(nèi)用戶需要，零部件制造精度和整機(jī)精度保持性、可靠性尚需很大提高，尤其是在與重型機(jī)床配套的精工系統(tǒng)、功能部件，如刀庫、機(jī)械手和兩坐標(biāo)銑頭等部件，還需要境外廠家配套滿足。國內(nèi)重型機(jī)床制造企業(yè)的制造能力很強(qiáng)，但大而不精，其主要原因還是加工設(shè)備落后，精工化率很低，尤其是缺乏高精水平的加工設(shè)備。同時，國內(nèi)企業(yè)普遍存在自主創(chuàng)新能力不足，因?yàn)橹匦蜋C(jī)床單件小批量的市場需求特點(diǎn)，決定了對技術(shù)創(chuàng)新的要求更高。國內(nèi)重型精工機(jī)床產(chǎn)品與發(fā)達(dá)國家著名企業(yè)相比仍存在一定差距，產(chǎn)品水平的差距主要體現(xiàn)在：（1）主軸轉(zhuǎn)速國外先進(jìn)水平已發(fā)展到最高達(dá)3000~4000r/min,而國內(nèi)主要徘徊在800~1500r/min.　　（2）快速進(jìn)給國外先進(jìn)水平達(dá)20000~30000mm/min,而國內(nèi)主要在6000~10000mm/min.　　（3）精度國外先進(jìn)水平定位精度0.015/1000mm,重復(fù)定位精度0.003~0.007mm;國內(nèi)產(chǎn)品定位精度0.025/1000mm,重復(fù)定位精度0.01~0.015mm.　　（4）其他機(jī)床的可靠性、精度的穩(wěn)定性、復(fù)合多功能、柔性化、智能化方面不如國外廠家，外觀質(zhì)量也有差距。國內(nèi)廠家盡管技術(shù)略遜于國外先進(jìn)水平，但在制造能力和價(jià)格上有很大的優(yōu)勢，尤其是超重型機(jī)床已達(dá)到當(dāng)代國際先進(jìn)水平。我們相信，中國重型機(jī)床制造隨著科技進(jìn)步與艱苦奮斗的努力，一定會逐步縮小差距。