【CCMT2024展品评述】部分拉床展品
2024-9-4 来源：机床协会 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。
在金属切削机床中，拉床是重要的细分领域之一，用于拉削各类几何形状的通孔、成形外表面以及齿轮的齿形，具有高速、高效、高精等特点。本届展会共有4家拉床制造企业参展，其中国内企业3家，分别为浙江畅尔智能装备股份有限公司（CHR）、湖南南方机床有限公司、长沙思胜智能设备有限公司，另外一家德国企业Karl Klink GmbH（Hoffmann Räumtechnik GmbH）由国内代理商携展品亮相。
一、展品概况
本届展会上，拉床企业聚焦航空航天、新能源汽车、家电等领域核心零部件精密加工，展现了多款拉削领域最新产品及工艺技术，其中涡轮盘榫槽加工技术、螺旋拉削技术、硬拉削技术、成套拉削解决方案等备受关注，展品呈现出高效、高精、高速等特点外，融合了数字化技术，在智能化、复合化、柔性化、绿色化等方面均取得了不同程度的进步和提升。
1. 涡轮机拉床
涡轮机拉床是本次展会的热点，主要用于航空发动机、燃气轮机等核心动力部件“涡轮盘”榫槽的精密拉削加工。展会上，德国Hoffmann、畅尔装备展示了外榫槽加工的拉床方案。
德国Hoffmann是该领域的领头企业，开发了用于涡轮式发动机零件拉削加工的卧式和立式多种机型的高端数控拉床，具有柔性化、高效率和高可靠性特点。其中以RAWMX系列卧式拉床尤为典型，行程长度可达7500mm，长行程设计可有效降低因多次更换刀盒出现的定位误差；五轴集成的C型摇篮结构，可满足带不同锥角的涡轮盘的自动调整加工。
国内在涡轮机拉床研发相对成熟的企业以畅尔装备为代表，开发的LG3132ZX系列卧式拉床、LG7532ZX数控立式外拉床已经提供给国内外应用。其中LG3132ZX五轴数控卧式拉床达到国际同类产品先进水平，集成了榫槽精密拉削工艺、4轴集成C型摇篮结构、工业机器人集成刀具储运技术、快速快刀换模技术等，具有高刚性和稳定性、高精度和精度保持性、智能化和柔性化等特点，为中国航发用户解决了涡轮盘等难加工材料及复杂型面拉削加工的“卡脖子”难题，替代进口。
长沙思胜推出了一款数控高精度内榫槽卧式拉床，主要用于航空发动机和燃气轮机的静叶外环的内榫槽加工。卧式结构，拉削过程采用工件固定，刀具水平运动的方式。机床采用数控分度，偏角采用数字化调整，可满足不同零件的槽数、角度调整，拉削不同尺寸和槽型的轮盘内榫槽。
2. 数控螺旋拉床
湖南南方、畅尔装备、德国Klink均展示了数控螺旋拉床。螺旋拉削技术是一种新兴的加工工艺，是加工复杂螺旋型面零件的高效加工方法，具有加工过程尺寸稳定、齿形精度高、加工效率高等特点。
湖南南方带来了一款LK8910数控螺旋立式内拉床，额定拉力100kN，额定行程1250mm，拉刀最大直径Φ90mm，拉刀最大长度1450mm。主体采用五心共面的优势结构，螺旋旋转C轴采用“0背隙”的高精密齿轮传动，通过数控系统双龙门功能控制伺服电机驱动，从而使拉削螺旋线精度达到齿轮5级。
湖南南方展位数控螺旋立式内拉床
畅尔装备开发的是一款大吨位数控螺旋拉床，额定拉力≥250kN，最大行程≥2000mm，最大拉刀长度≥2150mm，工件拉削后表面粗糙度Ra≤1.6µm。采用工件移动和拉刀旋转同步运行，满足螺旋花键内齿的高精度拉削，可自由切换不同规格螺旋花键和直齿花键的拉削。机床可实现全自动上下料，生产效率高，适用于汽车、航空、工程机械等核心零部件复杂型面螺旋槽（导程大、线数多）的高精密、批量化加工。
德国Karl Klink对于螺旋拉削技术研究较早，技术发展较为成熟，开发的数控立式螺旋拉床具有高精度、高刚性、高可靠性等特点。
3. 高速硬齿拉床
在汽车行业采用硬拉削工艺的零件种类明显增加，在实际生产中，高硬度材料的拉削技术被广泛应用于高硬度内花键的高速、高效、高精度、绿色化加工。长沙思胜、畅尔装备、Karl Klink均展示了高速硬拉床。
长沙思胜展出了一台LSK5715大吨位数控高速复合拉床，用于拉削HRC 60-65、各种高硬度的零件内孔，高硬度工件加工的热后零件齿轮精度等级达到H5，热前零件加工精度为H7，热前零件最大拉削力150kN，热后高速（100m/min）拉削力可达75kN，实现热前、热后拉削在一台机床上加工，大大降低制造成本，可用于商用及乘用车发动机、变速箱，风电、工程机械等工业减速机、新能源汽车电机轴等领域。
长沙思胜大吨位数控高速复合拉床
4．数字化、智能化装备
本次展会上，拉床集成智能化、柔性化、自动化水平显著提升。畅尔装备推出的一款为智慧工厂打造的智能化线方案，集成了远程在线实时监测技术、3D视觉技术、在线识别与检测、加工过程自适应控制技术等，可通过面向生产制造全过程的MES管理，实现加工过程的可视化及数字化，同时满足现代化工厂高效生产加工和管理要求。
畅尔装备智能化成套装备连线
二、行业技术分析
1．国产拉床高端化趋势凸显
从展出的拉床展品可以看出，国产拉床技术进步快，拉床的高端化指标显著提升，不仅表现在机床加工精度、拉削速度、精度保持性、可靠性等方面水平的提升，还实现了多工艺、工序的复合化。同时，国产拉床竞逐中高端赛道进程加快，不断研制国产化高档数控装备，满足航空、航天、新能源汽车、核工业、家电等领域用户的需求。
2．自动化水平和数控技术提升
拉床数控技术越来越高，通过控制系统的集成开发，由单一拉床融合了机械手、自动上下料装置、自动换刀机构等功能，形成自动化加工单元或成套自动化加工生产线，协同上下道工序，为客户提供高效自动化方案。
3．数字技术、智能技术应用广泛
数字经济时代下，各企业积极转型升级，搭乘数字化、智能化“快车”，在产品研发、应用、售后服务及运营管理等过程融入数字化技术，如在线监测平台、3D视觉技术、实时监控、可视化管理系统以及MES技术等，满足用户及现代化工厂的高效加工需求。
4．突破关键“卡脖子”技术初显成效
国外高档拉床在可靠性、精度保持性等方面更胜一筹。但是国内企业正加快对标追赶德国先进产品技术，国内外技术差距逐步缩小，在拉削关键技术“卡脖子”上取得不少突破，如难加工材料与复杂型面快速拉削成形技术、硬齿拉削大吨位高速复合拉削技术、大吨位螺旋拉削技术等。随着国产机床在技术和品质上逐渐崛起，占据了更多的市场份额。
5. 产业链协同创新步代加快
在国家产业链自主可控持续推进的大环境下，企业强化稳链、补链、强链各项工作。为填补供给薄弱环节，机床企业与用户、供应商开展协同创新，积极推动产业链上游核心部件（如转台、数控系统、刀库、工夹具等）自主化、国产化。自主研制的国产高负载转台、数控系统在国产机床得到了应用推广。
三、未来发展趋势
1．高精度、高效率、高可靠性产品成为主流
展会上，服务于汽车、航空航天、新能源等领域的高端数控机床备受关注，反映出市场对高精度、高效率的数控机床需求尤为旺盛。随着制造业的转型升级和智能制造、工业互联网等技术的迭代更新，机床企业快速响应国家发展新质生产力的要求，坚持高端化发展，产品朝着高精、高效、高可靠性、复合化等方向持续深入发展。
2. 高端装备复合化、多轴化、极端化趋势明显
复合化加工技术可以实现复杂零部件的高精度加工，为此高端装备将具备更多的功能复合化特点，能够实现多种加工方式的复合加工、更复杂的工艺复合性和多轴加工。此外，随着制造业的发展，超大型、超重型零件的加工需求日益增多，数控机床将具备更极端化的加工能力（如超长行程加工、大吨位拉削加工等）。
3．智能化是数控机床行业发展的大趋势
智能化机床是数控机床发展的高级形态，是今后数控机床的发展方向。智能化工厂的打造离不开智能化机床、智能化物流和智能化信息，机床行业将不断创新迭代，加快研发智能监控、防碰撞、诊断预警、5轴调谐等机床产品和技术，满足智能化发展的需要。
4．绿色化仍是机床市场发展的大方向
低碳经济、绿色制造是社会经济发展的方向，绿色制造已然成为了制造业的重要发展趋势。数控机床作为能耗较高的设备，其绿色制造技术的发展将受到越来越多的关注，未来，数控机床将会更加注重节能、减排和资源循环利用等方面绿色制造技术的研究和应用，助力碳达峰、碳中和。
5．定制化服务成为市场竞争的新焦点
全球数控机床市场竞争激烈，市场集中度较高，随着制造业的转型升级，客户对数控机床的需求日益个性化，提供定制化服务的企业将更具市场竞争力。为此，越来越多的机床企业深耕专业技术、创新发展的同时，更加紧贴下游客户产品工艺，以“个性化、重服务”赢取市场。
6．上下游产业链协同创新助力国产化
展会上，机床功能部件类的展品丰富，国产功能部件自主研发能力显著提升。在国家产业链协同创新持续推进的大环境下，上下游供应链战略合作、携手研发，在主轴、丝杠、转台、数控系统、工夹具等领域自主化水平大幅提高，另外也有机床企业自主研发核心功能部件，并且实现在国产机床上的应用，体现了产业链供应链不断提升的自主可控能力。
（来源：协会插拉刨床分会 责编：黄韶娟）
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