第十四届国际机床展“立式加工中心”调查报告
2015-12-22 来源：数控机床市场 作者：吕晓峰
2015年4月20日至4月25日，第十四届国际机床展会在北京召开。中国国际机床展览会（CIMT）由中国机床工具工业协会创办与1989年，至今历经20余年，是世界四大国际机床展之一。
本次有幸能参加此次机床展览会，以钻镗床分会一员的视野来观看本次的机床展，了解了国内、国际机床的发展状况，以及我们国家机床发展和世界先进国家的差距。
因为产品众多，不一一介绍，以“立式加工中心”机床系列为例进行简要概述以及国内外优缺点、参数对比：
本届展会的立式加工中心，仍然以传统的十字滑台结构为主，也有较多的龙门立式加工中心等其它一些结构形式的加工中心，其中有的配置了提篮式的A、C轴，有的立加上配置了偏摆铣头、回转工作台等，将普通的3轴立加变成了五轴联动的加工中心。
总之在目前，经济下行压力情况下，各企业都在原立加的基础上，逐步分类研发出了众多系列加工中心产品，以求多元化发展。虽然其它各种加工中心众多，但都摆脱不了立式加工中心各项特征，故可以说立加的发明，才有了后来其它众多加工中心的出生，它在机床历史上的留下了浓浓的一笔。
一、加工中心的概述以及优缺点
立式加工中心能完成铣、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等工序。是高效、高速、自动化技术和数控技术的最佳组合，是高性能与经济性的完美统一。
其主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，结构形式多为固定立柱，工作台为长方形，无分度回转功能，适合加工盘、套、板类零件，它一般具有三各直线运动坐标轴，并可在工作台上安装以各沿水平轴旋转的回转台，用以加工螺旋线类零件。
依据立式加工中心各轴导轨的形式可分硬轨及线轨。硬轨适合重切削，线轨运动更灵敏；依据转速可分为6000-15000rpm低速型18000rpm以上高速型；根据床身结构可分为C型及龙门型。
缺点：不能加工太高的零件，在加工型腔或下凹的型面时，切屑不易排出，严重时会损坏刀具，破坏已加工表面，影响加工的顺利进行。
优点：装夹、定位方便；刃具运动轨迹易观察；调试程序检查测量方便；切削液能直接到达刀具和加工表面；三个坐标轴与笛卡儿坐标系吻合；感官直接；切屑易排除和掉落，避免划伤工件表面；与卧式加工中心相比，其结构简单，占地面积小，价格便宜。
二：国内、国外参数对比（以本次参展的机床为例）
国内
1.黄山皖南机床有限公司（原上海第七机床厂）生产的VMC850L 立式加工中心
2.北一大隈（北京）机床有限公司（中日合资）生产的MXR-460V 立式加工中心
3.南通科技投资集团有限公司生产的VP1050立式加工中心
4.福建省威诺数控有限公司生产的WN-A1270Z立式加工中心
中国台湾地区
1.台湾德马兴业有限公司生产的EX740A立式加工中心
2.台湾欧马斯宝纳科技股份有限公司生产的VQ850A立式加工中心
国外
1.日本远州株式会社生产的GE30Ve立式加工中心
2.德国德马吉生产的ecoMill635V立式加工中心
3.德国德马吉生产的ecoMill1035V立式加工中心
4.德国巨浪生产的FZ15W立式加工中心
立式加工中心是最常见的数控机床，品牌众多，从本次参展的立式加工中心数量上可见一斑。那么我们的差距具体体现在那些方面呢？下面以本人本次观察到的为例说明。
先进机床主要集中在国外如：德国的德马吉、德国巨浪、日本远洲株式会社、日本大隈、美国哈挺等，这些厂家长年位居世界机床销售榜单前列。普通中小批量生产，管控到位，品质很好仅用于生产高利润产品。其推广力度大，市场占有率高、专门解决高难度机械加工问题，而且这些厂家在在科技方面大幅领先。目前，天然或者人造大理石床身技术、床身恒温技术、直线电机驱动、滚珠丝杠中心冷却、重心驱动、超快速换刀机构、高速电主轴等先进技术，均率先应用。而且这些生产厂家在本国内都有世界上最先进的数控系统与之配对，控制先进，精度高，稳定可靠。
目前国内企业开发立式加工中心一般都采用整机设计独立进行，数控系统和关键功能部件主要由国外配套，基本零件的成套一部分在国内专业厂家完成，一部分由制造企业自己完成，主机装配、机电联机调试与运行试验均由制造企业完成。故其中最重要的功能部件和数控系统都掌握在别人手中，虽然目前我们国内也有部分企业能生产数控系统以及关键功能部件，但无论是精度、控制、稳定性等多方面都有一定的差距，最终造成我们国内生产的立式加工中心在市场定位时，在高端领域无法和外资企业相抗衡，最终只能走中、小端路线，而这些机床利润低，售后成本高，随着国内人工成本的不断上升，国内企业压力剧增，创新能力逐年下降。
但国内几大机床生产巨头，完全有能力生产高端立式加工中心，但却对自己要求不高，一直在国内市场打价格战，每年从国家申请巨额补贴，而且频繁并购国外机床，但却没能更好的消化吸收，导致目前的技术水平一直停歇不前。
虽然在高端领域无法与外资企业抗衡，但还是拥有价格和数量优势，且能适应恶劣的生产环境，恒温恒湿环境的优越与他们无关，所以最能被普通机械用户接受，而我国目前处于高速发展阶段，中、小企业发展众多，从而给国内立式加工中心奠定了巨大的市场份额。
三、发展趋势
随着科学技术的不断进步，对精度、效率、质量的要求愈来愈高，立式加工中心处于当下的有利时期，其未来发展将会受到先进科技带来的升级冲击波，其必然走向更先进的制造领域，具体变现在以下几方面：
1.向超精密加工、高效率方向发展：立式加工中心将向更高的加工精度冲刺，这种加工精度的高度是无限的，当前的目标是向纳米级进军，而现状最高端的是处于亚微米级水平。
2.向大型化、微型化方向发展：由于近年来受航天航空等技术的发展，大型光电子器要求大型超精密加工设备，备受瞩目，国内外纷纷投入资金进行研发，促使立加向大型化发展。由于微型机械，集成电路的发展，超精密加工技术向微型化发展，如微型传感器，微型驱动元件和动力装置、微型航空航天器件等。
3.向加工检测一体化发展：超精密加工的精度很高，影响因素众多且复杂，进行在线检测、工况监控以确保加工质量及其稳定性是十分必要的。加工设备本身的精度有时很难满足高精度加工要求，就需要采用在线检测和误差补偿的方法来提高精度，保证加工质量的要求。
4.新材料的研究：当前，精密加工和超精密加工在我国急需要研究的是实用化，将一些成熟或比较成熟的精密加工和超精密加工技术推广到实际中去，以提高加工技术的水平，是生产的机械产品质量更好、生产效率更高。
四、结束
本次展会上立加在产业化技术和深层次技术上还有较大的差距，缺乏市场竞争力，摆在我们面前的道路任重而道远，国内企业应加强彼此之间的技术交流与合作，采取走出去、引进来的积极策略，紧跟国际先进水平，集中优势力量提升技术水平，加速缩短与国外先进产品的差距，努力提高稳定性和可靠性，解决好市场化与产业化的难题，提高国内企业市场竞争力。
在细节上，要注意零部件的加工、装配工艺科学、可靠；加大人才培养；科学管理；人性化设计等。
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