CCMT2022部分展品综述之二：加工中心类
2022-3-15 来源： 作者：
二、加工中心类
1. 概况
加工中心作为展会的大类展品，一直是历届机床展的重头戏。本次境内外的机床厂家高度重视加工中心产品在CCMT2022上的亮相机会。据已有资料，60余家加工中心类展商，展出的展品100多台（不包括镗铣、龙门、复合类加工中心）。提供展品资料的展商主要有北一机床、北京精雕、普什宁江、通用技术集团、科德数控、浙江日发、宁波海天、沈阳精锐、威达重工、山东蒂德、纽威数控、博鲁斯潘、佳时特、大连三垒、沈阳巨浪、创世纪、新诺精工、汇专科技、超同步、大昌华嘉、牧野、山崎马扎克、大隈、格劳博、爱姆科、斯达拉格、德马吉森精机、哈默、哈斯、惠乐喜乐、友嘉、丽驰、永进机械、大侨誉远等。
本次参展的加工中心产品充分贴合了市场需要，既有通用型立式、卧式加工中心，又有专用的高速高效钻攻型加工中心和轮毂专机，也有高速双轴和多轴式加工中心和其他特色加工中心。特别值得一提的是，本次参展的100多台加工中心展品中，五轴加工中心颇受重视，有近50台五轴加工中心参展，牧野、马扎克、大隈、格劳博、德马吉森精机、哈默、丽驰、永进机械等境外厂家，以及北京精雕、科德数控、普什宁江、沈阳精锐等境内优秀制造商都重磅推出各具特色的五轴加工中心。
2．加工中心类展品主要技术特色
随着市场需求的日新月异，机床厂家与时俱进，推出的展品充分体现了加工中心发展的趋势和方向，即高速高效、高精度、高刚性高稳定性、智能化、自动化和功能模块化等。
（1）高速高效。随着汽车、电子、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等材料的普及应用，对数控机床加工的高速高效化的要求越来越高，同时伺服系统、数控系统及刀具设计和制造水平的发展也为加工中心的高速高效提供了更多可能，本次展会的加工中心充分体现了这些特点。
主轴转速高：中高端机床普遍采用了电主轴，主轴转速达15000-30000r/min，个别的如大昌华嘉超精密加工中心KERNEVO达到50000r/min。高转速不仅在钻削类加工中心大量应用，在超精密加工中心、五轴加工中心和卧式加工中心应用也相当普遍。
进给速度快：在控制、驱动和测量系统高分辨率前提下，既可获得复杂型面的精确加工，又能获得很高的加工效率，如牧野加工中心、科德五轴联动加工中心、普什宁江加工中心等。
换刀时间短：通过刀库结构特别设计及和主轴的配合，很多加工中心的刀具交换时间普遍已在1-2s，节省大量辅助时间，如牧野机床JA6 首款国产化卧式加工中心，换刀时间1.9s（屑对屑）。
（2）高精度及精度保持。数控机床高精度已经不局限于静态的几何精度，机床的运动精度、精度的稳定性和保持能力越来越被各机床厂家重视，并通过多途径各显其能来实现最终的精度目标。
直驱直联技术应用：中高端机床的主轴、直线轴和旋转轴广泛使用直驱技术，采用电主轴、直线电机和力矩电机驱动；通用类加工中心主电机与主轴的直联传动，伺服电机直接和丝杠联接。直驱直联技术缩短传动链，传动刚度和动态特性好，显著提高了机床的精度水平。
机床热变形控制及补偿：加工中心在快速运动和大负荷加工及长时间运行的工作环境下，不可避免会产生主轴、丝杠及床身热变形问题，从而影响加工精度。很多机床厂家在这方面做了很好的设计和改善，如采用热不敏感的矿物铸造材料、热对称设计结构、滚珠丝杠中心冷却、专用温控热交换系统、专有软件算法控制的精密热管理系统、环境热位移及主轴热位移自动补偿技术等。如大昌华嘉超精密加工中心，江西佳时特S系列高精密五轴加工中心等。
（3）高刚性高稳定性。机床厂家重视使用更合理的机床总体布局和结构设计，如龙门式布局由于其较高的结构刚性，被很多中小规格立式加工中心广泛采用，北京精雕和科德数控等厂家的五轴加工中心就大量使用该结构设计；与此同时，厂家应用有限元法分析设计以增强结构件刚度，大跨距导轨结构、各种高稳定性的床身铸造材料（如大理石和密烘铸铁等）及精密滚柱导轨等也被大量使用。先进合理的设计和新材料的应用为机床高刚性高稳定性打下坚实的基础。
（4）功能模块化。根据市场需求的多样性，同一台机床的主轴可以选择不同模块，如高速主轴或大扭矩主轴。如浙江日发RFMV80-5XP 立式摇篮五轴加工中心，可以选配多种电主轴，兼顾轻型切削和重型切削。卧式加工中心的交换工作台基本具备模块化的接口，既可以单机运行，也可以联机组成柔性单元或联成自动生产线。
（5）智能化。功能日益强大的数控系统及自动检测、自动补偿及模拟仿真等技术的应用，使机床智能水平大幅提高。如马扎克展出的HCN-6000 L+FMS 卧式加工中心柔性生产线，通过电脑对全部生产设备进行集中管理，可灵活应对中批量、大批量、多品种少量、变品种变量的生产制造系统；VARIAXIS i-800 NEO高速、高精度立式五轴加工中心，配置MAZATROL Smooth Ai，具有多项增强智能功能，具有数字双胞胎虚拟仿真、生产项目管理等功能。大隈展品的热亲和、防碰撞、加工导航、五轴自动调整和伺服导航智能技术，Hermle的C42 U五轴联动加工中心的振颤抑制、自适应进给、阻尼减振、刀尖点偏移补偿、负载自适应控制等，北京精雕展品的工件自动找正和重建加工面特征坐标系等功能，都充分体现了机床智能化水平。以SIEMENS、FANUC、HEIDENHAIN、华中等为代表的智能控制技术仍将是展会的亮点。
3．典型展品介绍
大昌华嘉香港有限公司KERNEVO超精密加工中心。采用整体人造花岗岩床身、高精度滚柱滑座、双V滑动滚动复合式系统、无反向间隙预紧。机内和机外两套温控系统，机内温控系统能使温度变化范围控制在±0.02℃，数字直流伺服系统，矢量主轴控制，主轴转速50000r/min（可选160000r/min主轴），分辨率为0.1µm的 Heidenhain 光栅尺和特选的高精度滚柱丝杠，可以实现定位精度2µm，重复定位精度1µm，保证工件精度4µm，以及持久的精度保持性，同时由于新的数字直接驱动系统优化了动态加工的轮廓跟踪性能，粗糙度可以达到 Ra≤0.1µm。
瑞士斯达拉格公司Heckert H50 高精度卧式加工中心。带交换工作台的四轴卧式加工中心，节省30%占地面积，正T型床身布局。快速进给80 m/min，X、Y、Z 轴加速度0.9g、1.2g、1g，托盘交换时间9.5s，100L/min的大流量冲屑。可单机使用，也可配合托盘系统和机器人上下料装置集成至柔性制造系统，模块化设计可实现机床的灵活配置，从立柱、刀库方案，到节能方案等选择，提供整体解决方案，满足用户个性化的要求。
德国贝托特•哈默机械制造股份公司C42U五轴加工中心。匣式嵌板结构，积木式模块化设计，拓展机床的应用范围，可升级到柔性制造系统，主轴防撞保护套，用以吸收Z向碰撞时产生的冲撞能量，工作台力矩电机驱动，工作台面位于A轴回转中心下方，为五轴加工提供了较好的动态性能。
四川普什宁江机床有限公司VMC80IV立式五轴联动加工中心。龙门框架结构，人造大理石材料床身，Y轴采用四导轨支撑和重心驱动结构，具备良好的刚性和热稳定性，C轴采用力矩电机驱动，A轴采用双伺服电机同步驱动，X、Y、Z轴定位精度6µm，A、C轴定位精度6″，各直线轴的驱动和导轨都在加工区域之外的上方，避免切屑等因素的影响。
科德数控股份有限公司KHMC80U 卧式五轴联动加工中心。采用墙式立柱，三导轨支撑的挂壁式滑板结构，直线轴全部采用双丝杠重心驱动，摆头式A轴和B 轴工作台均采用力矩电机直接驱动，具有高速、高加速度性能特点，适应复杂型面和五面体类零件的高效、高精度加工。可选配托盘工作台交换系统，满足组建自动化生产线需求。
科德数控股份有限公司DerThroneDMC50立式五轴联动加工中心。采用高刚性龙门结构，Z轴导轨无悬臂设计，滑枕悬伸无刚度衰减。摇篮转台采用力矩电机直接驱动、高精度绝对值圆光栅。整机热对称设计，直线轴滚珠丝杠预拉伸并可选配中空冷却。可集成转台车削功能，选配6种主轴，满足大扭矩或高转速应用。
科德数控股份有限公司DerThroneHMC80 U 五轴卧式加工中心。一体式倒T型床体铸件结构，加宽加厚动柱，大扭矩直驱转台，高刚度高精度YRT系列轴承，夹紧扭矩8000Nm，适用于重切削。选配ZF双档减速箱，可以兼顾强力切削与高速加工；全闭环控制运行精度高。
惠乐喜乐机床公司 NBH40 Speed 卧式加工中心。主轴结构与DIXI结构相同，主轴箱完全镶嵌立柱内，前后端有主导轨和辅助导轨支撑，重型加强筋，阶梯的X轴床身设计，整体铸造，力矩电机驱动的B轴。快速移速度90m/min，加速度1g。有盘式刀库、链式刀库、匣式刀库多种型式选择，适合加工钛合金、镍基合金、各种高温合金等难加工材料。
惠乐喜乐机床公司NBV700 5X MT立式五轴联动加工中心。龙门式结构，一体式铸造床身，A轴回转范围+90°～-120°，可选配高速B轴，实现车削功能，主轴采用HSKA63接口，最大转速15000r/min，最大扭矩可达200Nm，适用于铝合金、高强度不锈钢或钛合金、镍基高温合金的加工。
格劳博机床（中国）有限公司G350卧式五轴联动加工中心。是G系列中代表性产品，适用于有复杂曲面、多空间角度或更高要求的异形件的五面加工和五轴联动加工，卧式主轴可达到同类机床中最长Z轴行程，三个直线轴的独特布局，缩小了导轨与工作点（TCP）之间的距离，保证在使用最长刀具时机床各旋转轴都不受任何限制，实现加工工件的最大化。
格劳博机床（中国）有限公司G700F框架结构件加工中心。专门为大尺寸轻量化框架结构件和底盘工件的加工而开发的F系列产品，拥有超大的工作区，适合汽车行业的副车架、动力电池外壳等框架结构零部件的加工。手工、半自动、全自动上下料都有成熟的解决方案，也可以与其它机床通过自动化互联。
浙江日发精密机床有限公司CLOCK8005AX 卧式五轴联动加工中心。X、Y、Z轴定位精度5µm、重复定位精度3µm，A、B轴定位精度5"，重复定位精度3"。摇篮式转台（A轴）用双力矩电机驱动，回转式工作台（B轴）采用力矩电机，适用于飞机和汽车行业加工领域。
浙江日发精密机床有限公司RFMV80-5XP立式摇篮五轴加工中心。整体桥式布局，一体式高架墙结构床身，内置式电主轴，意大利MCM风格的摇篮工作台结构。全闭环精度控制，适配多种规格电主轴，兼顾轻型切削和重型切削。通过以太网通讯与外部自动化设备的对接，可实现自动化无人化加工。
爱姆科集团公司EMCO UMILL 750。五轴联动立式加工中心，B轴和C轴力矩电机驱动，B轴旋转范围±100°，各直线轴的驱动和导轨都在加工区域之外的上方，可以选择90把刀位的刀库。
牧野机床（中国）有限公司JA6卧式加工中心。首款国产化卧式加工中心，采用大直径丝杠、滚柱导轨、三点支撑一体化床身，具备良好刚性。主轴启动时间0.4s、快移速度75m/min、进给速度 50m/min、Z轴加速度2.5g、换刀时间1.9s（屑对屑），多项新技术使用缩短20%的循环时间，适合在压铸铝加工领域高效加工。
牧野机床（中国）有限公司a800Z五轴卧式加工中心。标配高扭矩高转速主轴，最大扭矩721Nm，快移速度可以达到60m/min。工作台采用“Z”型高刚性结构，工件重心始终在旋转台上并且靠近倾斜轴，减少了伴随轴转动产生的惯性，同时配合倾斜式立柱结构，可以有效的抵消切削中的反向阻力，使机床拥有可靠的重切削能力，可实现高速、高精度及重切削的五轴加工。
北京精雕科技集团有限公司JDGR系列精密型五轴高速加工中心。采用龙门式结构，其中JDGR300H/400T/500/600配摇篮式双轴转台，JDGR50/100/150/200T配短悬臂式双轴转台，采用直驱技术，标配JD150S精雕高速精密电主轴，全闭环控制，稳定实现“0.1μm进给，1μm切削，纳米级表面粗糙度”加工，可选配独特的数字化仿真模拟加工软件SurfMill和成熟的在机测量系统。
北京北一机床有限责任公司MAR-800H-e卧式加工中心。北一大隈新推出的大型卧式加工中心，X、Y、Z行程1300mm、1100mm、1250mm，托盘尺寸800mm×800mm，托盘最大承载重量2000kg，加工范围大，适合汽车零部件，机床部件及发电动力机械等行业大型箱体类零件加工。
中国通用技术（集团）控股有限责任公司（工研精机）μ2000/5SS-800HF精密卧式五轴加工中心。机床主机采用倒T结构，前后床身整体铸造，动态稳定性好。单摆角铣头采用双驱直驱电主轴结构，支撑载荷、热载荷对称设计，精度保持性好。气动钳夹精准定位，断电自锁，安全可靠。内装电主轴配大扭矩型和高速型两种模块，大扭矩模块输出的最大扭矩为420Nm，高速模块主轴最高转速20000r/min，用户可根据加工材料特性选用相应的主轴模块。五轴RTCP精度≤0.02mm，具备机内在线检测功能，提高被加工零件的测量效率。
中国通用技术（集团）控股有限责任公司（大连机床）MDH-65M精密级卧式加工中心。采用正T形整体铸造的床身，动柱式结构，配置交换工作台。X、Y、Z三个坐标轴导轨采用了高刚性的滚柱直线滚动导轨、高精度中空冷却丝杠，具有温度补偿功能，定位精度为3.5µm，重复定位精度2µm。回转工作台定位精度4″，重复定位精度2″，工作台分度时间1.7s（90°）。电主轴最高转速12000r/min，X、Y、Z轴快移速度可达75m/min，刀对刀换刀时间2s，工作台交换时间12s。标准刀库的刀具数量为40把，用户还可以选择60、80、120把刀具的刀库。
中国通用技术（集团）控股有限责任公司（沈阳机床）M4-850H立式加工中心。采用低重心大跨距床身、人字形立柱、倒梯形主轴箱。优化铸件材料配比，添加特殊合金元素，配置滚柱导轨，增强整机刚性和抗振性。大直径两端固定预拉伸丝杠和主轴箱热对称结构，有效保证了机床的加工精度及稳定性。排屑方式采用大倾斜角度床身配合双侧螺旋后排结构，确保排销过程高效顺畅，并适应自动化应用场景。
安徽新诺精工股份有限公司SVG1580立式加工中心。一体式铸件设计丝杠安装座，下锁式安装的刀库；机台油水分离设计，三轴丝杠、线轨、轴承润滑油有效回收设计。
山东蒂德精密机床有限公司VT60B高效钻攻加工中心。总体布局采用龙门式结构，基础部件采用新型矿物铸件，快移速度60m/min，加速度1g，定位精度（半闭环）8µm（全长），重复定位精度（半闭环）5µm（全长）。
埃斯维（苏州）机床有限公司BAW02-22卧式加工中心。双主轴、双工作台，进给轴采用直线和力矩电动机。双旋转交换工作台分别集成配备了2个回转轴。整体式框架结构，Y轴采用龙门式驱动，加工单元采用“框中框”结构，独特的符合人体工学的新型Cone控制面板。
山崎马扎克（中国）有限公司HCR-5000卧式五轴加工中心。融合了马扎克卧式加工中心和五轴联动加工机的技术经验，主轴从标准的12000r/ min，到高速、高功率的30000r/min、80kW有四种规格，滚珠丝杠采用轴心冷却方式，主轴搭载冷却装置，配置800L的切削液水箱。
山崎马扎克（中国）有限公司VARIAXISi-800 NEO 立式五轴加工中心。最大装载工件：标准机Φ1000mm×500mm，1000 kg；双托盘交换装置规格机Φ730mm×500mm，700 kg。通过工件的一次装夹，实现多面铣削加工，大幅度缩短在制时间，利用先进的刀具和高速加工技术，大幅减少加工时间。提供融合AI、数字孪生技术的高效率数字制造技术。
山崎马扎克（中国）有限公司HCN-6000L+FMS 卧式加工中心柔性生产线。高品质密烘铸铁床身，可选配旋转式双托盘交换装置和6托盘交换装置，新一代数控系统SMOOTH G，会话式编程，操作简单，融合了自动化技术、信息化技术、高度集成的柔性线特点。
江西佳时特精密机械有限责任公司S系列高精密五轴联动加工中心。机床为龙门式结构，采用直线电机驱动、天然大理石床身、床身恒温技术和全闭环控制。主轴转速30000r/min，X、Y、Z轴定位精度3µm，重复定位精度2µm，快移速度达100m/min，加速度1g。
沈阳巨浪精密机械制造有限公司VMU500摇篮式五轴联动加工中心。整机龙门动横梁式结构，高速直驱电主轴，直线轴电机直联，转台采用直驱力矩电机，适合高精高速加工。
沈阳精锐数控机床有限公司A55y翻板五轴加工中心。机床采用卧式布局，工件水平姿态装夹，竖直姿态加工，方便工件的安装，以及切屑的排除。工作台400×500mm，加速度1-1.3g，直线轴重复定位精度3µm，配置双交换工作台，能实现五轴联动加工。一次装夹，完成钻、铣、镗、铰、攻丝以及复杂曲面的多面多工序加工。适用于航空、航天、电子、3C行业铝合金板类构件的高精度高效加工。
纽威数控装备（苏州）股份有限公司HE63S卧式加工中心。正T型斜床身、Z轴双驱的结构，封闭、框架式对称立柱结构，中置双螺排中央排屑结构，前后坡度导流设计，排屑顺畅，Z轴采用整片式护罩结构，快移速度60m/min。
北京博鲁斯潘精密机床有限公司HMC600DSP-5i卧式五轴联动加工中心。由双主轴和双摇篮式交换工作台组成的卧式加工中心。A、U轴可两端液压锁紧，每个主轴可单独控制，一次可加工2个工件，根据不同的加工工况，可选择四轴或五轴联动。适用于汽车铝合金发动机缸体、变速箱壳体、转向节等汽车零部件精密加工。
大隈机械（上海）有限公司MU-5000V-L五轴立式加工中心。龙门式结构加双耳轴支承的A、C轴可倾转台，滚珠丝杠配有冷却装置，拥有热亲和、防碰撞、加工导航、五轴自动调整和伺服导航五大智能技术，A、C轴定位精度1.4"、1.6"，重复定位精度0.8"、0.3"，主轴转速25000r/min，C轴转速252r/min，具有车削功能，具有良好的能见性和可操作性。实测S45C材质下的面铣加工能力504cm³/min，立铣加工能力672cm3/min，车削加工能力3mm²。
大隈机械（上海）有限公司MA-600HⅢ 卧式加工中心。最大工件尺寸ɸ1050×1200mm，主轴最高转速6000r/min，主轴最大功率22kW，刀库容量60把。三点式高刚性支承床身可承受重切削，轻量化阶梯式布置线性导轨立柱，内冷却滚珠丝杠。通过主轴内切削液抽吸，无需吹气（最少15秒）去除残留切削液，减少换刀时间；通过“SERVONAVI旋转轴惯性自动设定”等功能，缩短工作台分度时间。“热亲和”智能技术在常温环境室温波动8°C条件下，仍可将加工精度控制在7μm之内。
大隈机械（上海）有限公司MB-80V立式加工中心。采用双立柱龙门框架结构，Y轴行程大，实现对工作台、主轴的良好接近性和操作性。左右对称和箱式组合结构的立柱，达到规则的热位移和均匀的热传播。应用主轴热位移控制功能TAS-S和环境热位移控制功能TAS-C的智能技术。配置 Hyper-Surface，自动修整加工数据，提高模具的加工表面质量。
永进机械（中国）有限公司NCV168A立式加工中心。X轴六滑块、Y轴四滑块设计，鞍座双重壁结构，三轴丝杠预拉设计，三轴滚柱导轨；五个螺旋卷屑装置（4个Y向前排、1个X向侧排），排屑流畅，刀对刀换刀时间1.8s。
宁波赫可贸易有限公司VC500i五轴加工中心。耳轴式工作台，所有轴配备加大重载导轨，一体式整体铸造床身，采用有限元分析（FEA），WinMax Mill会话式编程和NC编程，系统具有刀具中心点管理、转换平面、3D刀具补偿、刀具矢量输入和撤回、最短角度行程、3D 实体模型导入等功能，符合人体工程学设计的控制器MAX5，配备两块19英寸液晶显示屏。
山东威达重工股份有限公司FMS80-WT卧式加工中心柔性生产线。配置丰富且完整的柔性线，由4台HMC800D卧式加工中心、机器人、运行地轨、上卸料位、机器人抓取系统、随行料位6部分构成。上卸料位随机器人同步运行，重载气动抓取系统并可根据工件夹持需求，自动更换不同的抓手，具备刀具、工件在线检测，刀具寿命管理的功能，可实现24小时无人值守生产，实现加工中心、机器人、辅助设备单元互联互通和状态监控。
上海大侨誉远精密机械股份有限公司MHV-500立卧复合型多面加工中心。大侨精机专利产品—独立的立轴和卧轴结构，立卧主轴都可以自动换刀，兼具立式加工中心和卧式加工中心的功能，可在一台机床上实现立卧两种形式的加工。
汇专科技集团股份有限公司UHB200-5Axis超声五轴联动加工中心。独特的超声技术、具有吸震性能的床身材料，在加工硬脆性材料和难切削材料时可获得好的表面质量、刀具寿命以及加工效率，A、C轴配备锁紧功能，可实现强力定位加工，主轴转速36000r/min，全闭环控制。
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