【CCMT2024展品评述】部分龙门加工中心展品
2024-7-12 来源：- 作者：-
【编者按】CCMT2024（第十三届中国数控机床展览会）已于4月12日圆满落幕。展会期间，主办方中国机床工具工业协会有关分会组织人员针对本专业领域展品进行评述，现编发部分文章，供业界参考。文章观点仅代表作者本人。
一、概述
据笔者统计，CCMT2024共有30家展商携30多台龙门加工中心展品参展，国内展商有北一机床、济二机床、宁波海天、纽威股份、南通国盛、普拉迪等公司，国外展商有西班牙尼古拉斯克雷亚、日本尼得科等公司。参展的龙门镗铣床类展品包括工作台移动式、龙门移动式、高架横梁移动式（按X轴运动分）以及动梁式和定梁式（按横梁形式分）。本届参展龙门机床大都具有高刚性、高速度、加工效率高等特点；并且高架桥式龙门机床、五轴龙门机床占比较高，这一特点也将引领龙门机床市场未来的发展趋势；另外，此次参展的龙门机床产品在满足用户需求方面更加具有针对性，特别是针对目前市场比较火爆的新能源汽车等行业的专用机床展品较多。
二、部分代表展商及展品
1. 三轴龙门加工中心
西班牙尼古拉斯克雷亚FOX40龙门式加工中心，是尼古拉斯克雷亚模块化设计生产量最高的一款机型，融合了恒温控制系统、热对称设计以及自动换刀/换铣头系统等先进的机床设计理念，广泛应用于航空航天、能源和轨道交通等领域。机床配置C5E连续运动的双摆铣头，五轴联动；机床主体采用横梁固定、工作台移动的结构形式，可配置UAD万能铣头，包括45°万能铣头和90°直角铣头；采用双鼠牙盘系统的UAD自动微分度，最小分度0.02，最高转速6000r/min；可配置一个内置或可拆卸车削转台，最大加工直径为2500mm，可同时实现铣削和车削两种功能。
尼得科MVR-30Hx龙门五面加工中心，广泛应用于汽车大型模具加工行业。机床主体采用横梁固定、工作台移动的结构形式；垂直轴、水平轴均能进行强力切削；通过对主轴内部和主轴大套冷却，抑制主轴热伸长，系统具有空间误差补偿功能；可选配齿轮驱动主轴，最大扭矩3430Nm，实现重切削；根据客户加工需求，选配各种附件头。
北一机床XHAE2130X60-S24动梁龙门加工中心，机床刚性好、精度高、速度快，可实现各种复杂曲面五轴联动加工，适用于模具、汽车印刷，汽车车辆、航空航天的铸铁铸钢、不锈钢、高温合金、钛合金、耐热合金、铝合金等材料的高效粗加工、半精加工和精加工等。机床配置高速、高精度、大扭矩主轴；采用德国SIEMENS公司SINUMERIKONE数控系统；主传动和进给传动均采用SIEMENS公司AC主轴伺服电机和进给伺服电机；机床各直线坐标均采用德国HEIDENHAIN精密光栅尺作位置检测，以实现机床全闭环控制；机床可配置M500L-NC型五轴多功能镗铣滑枕，实现各种复杂曲面五轴联动加工；还配置有排屑装置、冷却液供应回收装置。
XHAE2130X60-S24还具有以下核心技术及新功能：滑枕采用8条含氟耐磨涂层滑动导轨和两条滚动导轨组成的全包围复合约束导轨结构；机床各向均采用高精度重载滚动直线导轨作为导向；工作台进给采用大扭矩伺服电机直联减速器驱动精密滚珠丝杠的设计；滑座水平运动的进给传动采用双电机（双齿轮齿条）消隙结构；横梁升降进给采用高精度滚珠丝杠，采用双边拖动、双边检测和机床控制系统的同步轴功能实现横梁升降同步驱动，并保证横梁升降时滑枕和滑座在横梁任意位置时横梁可实现自动调平；Z轴采用大扭矩数字伺服电机直联减速器驱动精密滚珠丝杠、无平衡油缸的设计。
威达精工龙门加工中心产品主要适用于汽车模具、航空航天、印刷、包装、纺织、国防等领域。GMF系列是在原有GMC系列基础上将滑枕部分进行加强优化设计，延续模块化结构设计理念，整机具有良好的刚性、抗震性和精度保持性。GMF2040龙门五面加工中心具有超宽床身，床身两侧排屑槽直接铸出；X、Y轴采用重载直线滚柱导轨，承载能力强，Z轴采用四面环抱式硬轨方滑枕，刚性强，滑枕两侧对称布置平衡油缸，Z轴响应速度快；标配中国台湾高速精密主轴单元，三轴行星减速机，24把盘式刀库，半封闭防护；标配威达自主研发的两档主变速箱和45°全自动万能铣头，可实现多面零部件加工，铣头标配轴承循环油冷，精度保持性好；A/C轴摆角范围360°，锁紧力12000kg，最小分度单位1。
广东普拉迪产品主要应用于新能源汽车动力电池和航空航天机身、机翼等加工领域，目前公司致力于研发生产数控机床关键核心部件，特别是五轴联动动力头部件的自主研发和量产。PGMG2560动梁龙门加工中心采用横梁移动和工作台移动结构，为超高工件的加工提供了极大的便利；采用进口刚性大扭矩主轴确保加工的高效与稳定；横梁立柱截面大，采用米字结构交叉加强筋，保证机床整体刚性；滑鞍配置7个滑块（上3下4），保证良好的抗震性；动横梁（W轴）和滑枕（Z轴）的行程可以相互叠加，加工时可以有效避免主轴伸出过长而影响主轴的精度；主变速采用进口主轴减速箱，同时满足高扭矩与高速加工的需求；产品具有钻、镗、铣、刚性攻丝、直线插补、圆弧插补、螺旋线插补、三坐标联动等多种加工功能，适用于各种基础大件、板件、模具等精密零件的加工。
2. 五轴龙门加工中心
济南二机床XHBSV2516×27i双五轴高速龙门加工中心填补了一体化铝合金压铸车身零件高速高效加工中心的国内空白，在新能源汽车领域实现了规模化应用。机床大件（床身、横梁、溜板、滑枕等）均采用优质钢板焊接结构件，整机具有高刚度和高动态性能；X/Y/Z轴采用高刚性滚柱直线导轨支撑；X/Y/Z轴采用绝对值式光栅尺，A/B/C轴采用高精度角度编码器，实现全闭环位置反馈；X/Y/Z轴驱动采用直线电机、A/B/C轴驱动采用力矩电机；全直驱设计、无中间传动环节，高可靠性；两侧鼓形直排式刀库，主轴直接抓取刀具，无机械手，保证效率的同时提高刀库可靠性；偏置式B/C双摆角数控万能铣头：采用高精度YRT轴承支撑、力矩电机直接驱动，强制循环冷却，满足长期高速运行使用，可靠性高；采用轻量化金属结构件，降低摆头重量，实现高速动态响应；外形尺寸紧凑，具备良好加工接近性，满足一体化压铸零件加工需求；可提供单通道、双通道微量润滑系统及高压水冷等多选项刀具润滑冷却方式。
XHBSV2516x27i还具有以下核心技术及新功能：直线轴快移速度达到120m/min，加速度7m/s以上；采用一体式焊接床身，配置力矩电机直驱式翻转工作台，最大回转直径∅2200mm；配置零点定位系统完成不同夹具的快速更换，实现零件一次装夹六面加工。
纽威数控的PM系列高架五轴龙门加工中心主要适用于民用航空、汽车、能源、信息、模具等行业的零件加工，以加工黑色和有色金属大中型复杂零件为对象，具有高速、高精度、高柔性、环保等特点，产品经模块化设计，可以按市场需求进行产品系列化和客户化制造。PME2030UT横梁移动式龙门加工中心是在该系列基础上升级研发的产品。产品采用天车式结构，移动部件重量轻，实现高速驱动、高效加工；选用偏置式A/C摆头，并配置双摆转台，实现一次装夹六面加工，满足复杂零件加工；X、Y、Z三个进给轴均采用SIEMENS进给电机驱动，稳定性好，运行可靠，X轴和Y轴采用齿轮齿条传动，X1和X2通过全闭环同步，实现高速运行；Z轴采用滚珠丝杠驱动结构和双氮气平衡结构，有效平衡滑枕的重量，提高Z轴响应速度；横梁导轨采用前侧和顶部组合布置，阶梯式结构加大Y轴导轨跨距，提高结构刚性。
安徽卓朴智能装备股份有限公司SP2040BU桥式五轴加工中心，Z轴采用重心驱动形式，运行平稳，提高了机床的动态响应；Y轴通过自主开发的光栅尺中心位置驱动双丝杠，精度提升30%，运动性能提升40%；自主研发自适应阻尼地脚，抑振效果可提高30%，有效提升加工表面光洁度；配备可调式液压缓冲器，撞停时泄压缓停，降低运动部件及电机损坏几率，提高安全性；运动部件配备温度调节系统，保证驱动部件温度稳定，提高精度稳定性；系统二次开发增加振动监测、故障诊断等功能，保障了机床的性能和安全性；零件一次装夹后，即能完成多种工序的五面加工和多种空间方向的铣削加工，还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。SP2040BU桥式五轴加工中心主要应用于汽车工业中的模具、原型制造、大型钢模和铸铁模具的制造以及航空航天工业中的复杂零件加工、铝及其合金加工和难加工材料的加工。
三、主要技术特色
1. 机床使用的高效性
当前龙门机床正朝着高速高效的方向发展，本次参展机床可以看出这个趋势。针对航空航天的需求及新能源汽车等新兴产业的发展，五轴龙门机床得到了的广泛开发及应用。本次展会诸多参展商带来五轴机床产品，五轴龙门机床占比也在80％以上，少量的三轴龙门机床也在高速高效方面下了很大功夫。比如济南二机床的XHBSV2516X27i双主轴高速龙门加工中心，直线轴快移速度120m/min；日本尼德科的MVR-30Hx龙门五面加工中心在机械主轴扭矩达到3400Nm的情况下，主轴转速仍然达到8000r/min。
2. 加工件的高精度
机床加工件的高精度是本次展会的另一特点，龙门加工中心展品充分体现了高效及高精的融合。除了各机床厂家在机床原始结构设计上采用提高机床精度的措施外，机床进给轴的中空丝杠技术及主轴温升补偿技术的应用也大大提升了零件加工的高精度，许多机床的定位精度和重复定位精度均在0.01以下。如日发精机的RFMP3026-5XR五轴龙门加工中心的三轴定位精度达到0.008，三轴重复定位精度达到0.006，充分展示机床加工的高精度，可为用户生产出更精密的零件。
3. 机床结构的高刚性及稳定性
机床的高刚性及稳定性、可靠性是产品立足市场的前提。大截面方滑枕、高强度滚柱导轨及四包围式导轨结构在三轴重切削机床中广泛使用，保证了机床的高刚性及稳定性。龙门机床横梁和滑枕的“箱中箱”结构技术在本届展会的多家展品中得到使用，这种结构具有结构刚性强、热平衡性能优等特点，未来会在龙门加工中心上广泛使用。
4. 机床功能的复合性
复合性机床一直以来是机床展会的重要亮点，复合机床具备较为强大的工艺及工序加工的复合能力，具有一机多能的特点。车铣复合加工机床一般在龙门类机床中普遍使用，本届展会中西班牙尼古拉斯克雷亚集团的FOX40龙门加工中心就配有车削转台，实现车削和铣削的两种功能。复合类机床的独特优势，在未来的龙门机床的市场中会得到更大的发展。
四、发展趋势
1. 小规格和轻切削机床将会朝着高速高精方向发展，动台五轴机床和桥式五轴机床发展会更加迅猛。随着航空航天领域及一些新兴行业如新能源汽车行业的发展，对这类机床的需求也会越来越多。
2. 大型龙门机床仍然有着广泛的市场需求和发展前景。由于场地及运输的限制，大型龙门机床很少在展会中展出，但市场需求仍然旺盛。随着国民经济的稳步发展，在工程机械、船舶、风电等行业对大型龙门机床都有需求，也对龙门机床的高刚性、重切削、复合性有着更高的要求，这也将考验机床制造商的研发及生产能力。
来源：协会钻镗床分会（刘 橙） 责编：兰海侠
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