CIMT2023展品综述：复合类机床
2023-3-9 来源：机床协会 作者：-
编者按：CIMT2023（第十八届中国国际机床展览会）将于2023年4月10-15日在北京中国国际展览中心（顺义馆）举办。展会主题为“融合创新 数智未来”。为使广大观众预先了解展会和展品，展会主办方中国机床工具工业协会在展商前期（截至1月20日）提交的展品资料基础上，整理了八个大类的机床展品：加工中心类、车床类、复合机床类、磨床类、龙门和镗铣类、齿轮机床类、激光机床和电加工机床类、成形机床及其它类机床，将陆续发布，希望对观众参观及设备选型有所裨益。
1．概况
本届复合类机床展品包括车铣/铣车复合加工中心和车铣磨复合加工中心，尤以车铣/铣车复合为主，展品超过20台套。提供展品资料的展商有秦川机床、通用技术集团、科德数控、齐重数控、天水星火、普利森、意美机械、众一智能、辽宁西格马、威力铭马科黛尔、斯达拉格、WFL、德马吉森精机、马扎克、大隈、迪恩机床、因代克斯、埃马克、米克朗、富信公司、兄弟机械、丽驰等。
需要说明的是，本文中介绍的复合机床是按照GB/T 6477-2008《金属切削机床 术语》中定义，指具有两种或两种以上不同类型的独立主轴，工件在一次装夹中能完成多种加工工艺和多道加工工序的数控机床。
2．复合类机床展品主要技术特色
（1）复合机床强大的工艺和工序复合能力。各家复合机床的结构精彩纷呈，功能纷繁复杂，颇有乱花渐欲迷人眼之感，是本届展会中值得多多关注的展品。工件一次装夹可以完成车削、铣削、镗孔、钻孔、铰孔、攻丝、磨削、制齿等加工；减少了工件装夹次数，避免了由于多次装夹和定位基准转化而导致的误差累积，工件的位置精度能得到更好的保证；减少了人工、机床、工装夹具数量，缩短了生产辅助时间，提高了效率。复合机床满足了零件形状复杂和加工精度要求高的加工需求。
（2）复合类机床具备与车削类、加工中心类、磨削类机床几乎同样的各种技术特色。如精度与精度保持性、刚性、直驱与直联、智能和自动化等，这里不再一一阐述。与此同时，由于复合加工中心要同时满足多种工艺的加工，比如车铣复合加工中心要同时适应车削和铣削加工，车磨复合加工中心要同时满足车削和磨削加工的要求，因此多数复合机床在刚性和抗震性等方面还略胜一筹。
（3）复合机床模块化设计特点突出。多数复合机床提供了诸如铣削主轴、第一主轴、第二主轴、下刀塔、刀库、尾座、数控系统等的规格、性能的多种可选配置，另外包括自动上下料等的各种外围设施也具备灵活丰富的可选择性。瑞士斯达拉格公司Bumotec 191neo 五轴联动车铣复合加工中心，可以被看作是模块化设计的一个典型代表。
3．典型展品介绍
◆瑞士威力铭马科黛尔公司408MT车铣复合加工中心。是一款高度融合车削和铣削性能的七轴五联动复合加工中心，尤其适用于加工具有复杂几何形状棒料或零件，工件一次装夹能完成多个面加工，再通过全自动背面加工，完成工件六个面加工。最大棒料直径为Φ36mm，全自动背面加工单元安装在U轴上，有0°和90°两个工位，配置自动定心虎钳或夹持器，应用内部或外部夹紧方式，压力可编程控制；高精度卧式轴分度头具有双重功能，低速运转时是个转台，高速运转时是一个车削主轴，车削主轴最高转速为6000r/min；铣削主轴为高精度电主轴，主轴最高转速为30000r/min（可选配42000r/min），主轴接口为HSK-E40、HSK-A40 或 Capto C4，电主轴安装在摆动B轴上，B轴旋转范围为-15°～ 100°。刀库容量为48把（可选配72把），刀对刀的交换时间为0.8s。能配置个性化的自动化系统或机器人，达到大批量加工效果。机床结构紧凑，占地面积为2.8㎡，是制表、珠宝、医疗和精密模具等领域进行精密零件加工的选项。
◆瑞士斯达拉格公司Bumotec 191neo五轴联动车铣复合加工中心。是一款经典高精度高效的复合加工中心，在机床内部实现复杂零件的全部加工，具有极为通用的模块化结构，可针对各种加工任务打造多种类型的机床。主轴通孔直径有Φ42mm、Φ50mm和Φ65mm三种规格，背面加工单元有四种不同的类型：“P”型-单虎钳机构、“PRM”型-多副虎钳和夹具组合、“R”型-立卧转换背主轴结构、“RP”型-背主轴+虎钳或顶针结构。Bumotec 191neo向市场提供的不是一种单一的生产方式，而是基于一个平台的12种配置。比如Bumotec s191包括配7个数控轴和3个主轴，能够实现7轴任意5轴联动加工。副主轴可沿45°斜面进行立卧转换，主轴采用动静压轴承（陶瓷球），主轴的润滑和密封有独特的方案。主轴转速从0到30000r/min只需1.5s，B轴从0°摆动到90°只需0.35s，加速度 1.2g，快速进给50m/min，换刀1.8s。机床上能配置最多90刀位的刀库，内置了一个刀具断裂检测装置，检测和加工能同步进行。再加上工件托盘库或者模块化或定制的机床人自动化单元，可以实现24小时/7天的生产。
◆WFL车铣技术公司M30 MILLTURN铣车复合加工中心。最大车削直径Φ520mm，最大加工长度2000mm，车削主轴最高转速4000r/min，铣削主轴最高转速6000/9000/12000m/min可选，B轴摆角范围 -110°～110°。机床采用斜床身结构，导轨间距大，加工区到导轨间距离小，增强了机床切削刚性，方便排屑，排屑器延伸到刀库区，确保机床清洁。配置智能化刀具管理系统，能自动修改刀具数据。机床适用复杂轴类及盘类零件的六面加工，复合了车削、铣削及钻削加工工艺，能实现五轴联动加工，还可以根据需要选择相应的模块，实现齿轮加工或深孔加工。
◆因代克斯贸易（上海）INDEX G420铣车复合中心。机床配备对置正副主轴、铣削主轴、双下刀塔，整体结构的大理石床身，五轴联动加工，独特的设计可以实现三把刀具同时加工，加工直径Φ102（Φ120可选）mm、长度1600（2300可选）mm的棒料，卡盘直径Φ315（Φ400可选）mm。机床的静态部件质量和移动部件质量之比超过了5:1，确保机床具有出色的刚性、抗震性和动态值（快移速度50 m/min）。配备的三个滑台均带有Y轴， 16个运动轴确保了工件加工的各种可能性，刀库可选115刀位，总刀位数达139，增加了加工的柔性。刀塔可选配中心架用于加工长轴类零件，另外可选配集成的上下料系统或二轴机器人单元iXcenter。
◆WFL车铣技术公司M30 MILLTURN铣车复合加工中心。最大车削直径Φ520mm，最大加工长度2000mm，车削主轴最高转速4000r/min，铣削主轴最高转速6000/9000/12000m/min可选，B轴摆角范围 -110°～110°。机床采用斜床身结构，导轨间距大，加工区到导轨间距离小，增强了机床切削刚性，方便排屑，排屑器延伸到刀库区，确保机床清洁。配置智能化刀具管理系统，能自动修改刀具数据。机床适用复杂轴类及盘类零件的六面加工，复合了车削、铣削及钻削加工工艺，能实现五轴联动加工，还可以根据需要选择相应的模块，实现齿轮加工或深孔加工。
◆因代克斯贸易（上海）INDEX G420铣车复合中心。机床配备对置正副主轴、铣削主轴、双下刀塔，整体结构的大理石床身，五轴联动加工，独特的设计可以实现三把刀具同时加工，加工直径Φ102（Φ120可选）mm、长度1600（2300可选）mm的棒料，卡盘直径Φ315（Φ400可选）mm。机床的静态部件质量和移动部件质量之比超过了5:1，确保机床具有出色的刚性、抗震性和动态值（快移速度50 m/min）。配备的三个滑台均带有Y轴， 16个运动轴确保了工件加工的各种可能性，刀库可选115刀位，总刀位数达139，增加了加工的柔性。刀塔可选配中心架用于加工长轴类零件，另外可选配集成的上下料系统或二轴机器人单元iXcenter。
◆德马吉森精机机床贸易有限公司CTX Gamma 2000TC铣车复合加工中心。最大工件直径Φ700mm，最大工件长度2000mm，最大棒料直径Φ127mm，X/Y/Z轴行程800/420/2050mm。内置主轴驱动，扭矩达4000Nm，车/铣主轴最高转速12000r/min，扭矩220 Nm，超紧凑车/铣主轴满足复杂车削和铣削加工要求，可选配第二刀架、刀塔中心架及刀塔顶尖，确保高生产力车/铣复合加工。
◆山崎马扎克（中国）有限公司INTEGREX i-500S 铣车复合加工机。具有复合机的车削、铣削及五轴联动加工能力，还融合齿轮成形、滚铣加工、长钻头加工等专用机床的能力。主副主轴端最大间距2500mm，最大加工直径Φ700mm，车削主轴/副主轴最高转速4000r/min；铣削主轴最高转速12000 r/min，搭载了高功率输出及高扭矩内置电机的主轴、缩短全长的紧凑型铣削主轴，车削主轴及铣削主轴采用模块设计，扩大式样选择范围。可配置高速移动机器人应对自动化及多关节机器人等相关需求。
◆山崎马扎克（中国）有限公司 INTEGREX i-250HS 铣车复合加工机。主副主轴端面最大间距1500mm，最大加工直径670mm，车削主轴/副主轴最大转速5000r/min，铣削主轴最大转速12000 r/min；INTEGREX i-250H S为马扎克复合加工机INTEGREX系列的高端机型，采用增强自动化设计，增加的平行式下刀塔增强了多任务处理能力；采用搭载了支持AI、数字孪生和自动化的新型CNC装置MAZATROL SmoothAi系统；配置Ai热屏蔽功能，使连续加工精度保持稳定。备有桁架机械手、棒料输送机、TA（TURN ASSIST）、自动卡爪交换装置等丰富的自动化选配件。
◆迪恩机床（中国）有限公司 PUMA SMX2600ST 铣车复合加工中心。卡盘尺寸10英寸，最大车削直径Φ660mm，最大车削长度1540mm，共有9个轴，采用正交型Y轴结构，左右主轴及铣削主轴组合，铣削主轴安装在摆动B轴上，配备12位高刚性伺服刀塔，具有强大的切削性能。结合左右主轴、B轴铣削功能和下刀塔，具有更高的多任务处理能力，适用复杂零件和高精度要求零件的加工。采用人体工程学设计，前置刀库及触屏式ATC操作面板，更加便于操作和维护修理。
埃马克（中国）机械有限公司太仓分公司VL 200 GT 立式车磨复合加工中心。使用高减震性能聚合物混凝材料的床身，卡盘直径Φ210mm，工件最大直径Φ160mm，工件最大长度100mm， 一次装夹完成全部硬加工，硬车和磨削组合实现了更短的节拍时间、更高的加工质量并大幅降低了刀具成本。工件预车后只给后续磨削留下极少量的加工余量，砂轮修整频次低，能实现表面质量Rz＜1.6µm加工，可配置自动上下料功能。
◆兄弟机械商业（上海）有限公司 M200×d1五轴联动车铣复合加工中心。采用龙门式结构，搭载具备车削主轴功能的倾斜转台，一次装夹完成铣削和车削加工。工作台直径为Φ140mm，A轴旋转范围为 +120°～-30°，X/Y/Z轴快移速度为50m/min，A轴最高转速为60r/min，C轴最高转速为200/2000r/min（车削主轴）。A轴采用滚子齿式凸轮，C轴采用力矩电机，消除了背隙，实现高速高精度五轴联动加工。最高转速为2000r/min的高输出车削主轴、车削刀具的双柱塞锁紧方式以及A轴采用机械+伺服夹紧方式，能发挥出高效的车削加工能力，C轴具有锁紧功能可以满足更大旋转方向上的负载和更苛刻的切削条件，提高机床的加工性能。搭载新开发的CNC-D00 系统，具有刀尖跟随控制功能、最大预读1000程序段、亚微米指令等，微小线段处理能力相比以往的控制装置提高至4倍，并可高速处理公差较小的CAM数据。
◆科德数控股份有限公司KTX1250 TC五轴卧式铣车复合加工中心。机床平斜床身立柱移动的结构，配合单摆直角头、双工件主轴和中心架或下刀塔；采用超紧凑型铣削主轴，主轴鼻端面到主轴后端面距离为450mm，主轴转速最高为12000r/min，可选配备中心出水；B轴摆动范围为 -120°～ +120°，最高转速为60r/min。工件最大回转直径为Φ700mm，最大车削直径为Φ630mm。平斜床身动柱结构有利于排屑和切削液，大部分管线都在床体内部通过。采用八角滑枕整体结构，应力分布均匀，刚性好，保证切削的稳定性。工件主轴采用横跨式结构，便于中心架移动到卡盘左端和加工盘类工件。刀库采用圆盘方式结构，单电机和减速机控制。
◆科德数控股份有限公司KCX 1200 TM五轴卧式铣车复合加工中心。配置对置的双车削主轴、双下刀塔以及铣削主轴。整体顶置式正交结构设计，导轨采用直线滚柱导轨，增加了机床结构刚性；运动部件远离切削区，降低了切屑、切削液对导轨和丝杠的污染。最大加工直径Φ400mm，最大加工长度（两卡盘支撑时）1200mm；车削主/副主轴箱均采用内冷却力矩电机，同时配备高精度电磁角度编码器+液压夹紧，实现C轴高精度任意角度定位，提高铣削精度。控制系统采用科德GNC62系统，实现高速的CNC功能，可同时控制16轴，5轴联动。可选配BMT65动力刀塔、编程尾座顶尖，尾座的顶紧力能够跟零件直径尺寸大小进行编程控制。
◆沈阳众一智能装备科技有限公司LM400-800 卧式五轴铣车复合加工中心。最大车削直径Φ400mm，最大车削长度800mm，床身上最大回转直径Φ550mm，B轴转角-105°～+120°，铣削主轴最高转速3500r/min。实现五轴同步联动加工，集成了车、铣、钻、镗、攻丝功能于一身的高柔性机床。该机床可满足航天、国防、船舶、铁路、汽车、印刷、工具、能源及其他通用机械等领域的高精度复杂形状零件加工需求。
◆中国通用技术（集团）控股有限责任公司（沈机股份）IVT22m 复合型倒置立式车床。是一款用来加工球笼的专用机床，主要用于球笼中钟形壳以及星型套零件的复杂球道以及球面加工。加工工件最大外径Φ120mm，加工工件最大高度250mm，铣主轴摆动范围（B轴）-20°～90°，铣主轴最高转速4000 r/min，车主轴最高转速1500 r/min。采用桥式结构布局；车削主轴采用三片齿离合器锁紧形式，保证主轴的重复定位精度以及锁紧的刚性，提升加工稳定性，满足硬铣球道的加工需求；铣削电主轴及车刀置于摇篮中，使机床可满足摇篮轴、铣削轴、X轴和Z轴的随动铣削功能，实现复杂的曲面加工；配置气密封与迷宫结构，有效防止铁屑灰尘等污染，配置水冷机稳定电机温度，同时循环主轴降低轴承温度；机床配有机内料线，配合桁架机械手及自动料仓，可实现单机或多机自动化，同时配备i5智能数控系统，实现智能化操作及管理。
◆秦川机床工具集团（宝鸡机床）BHR800V卧式铣车复合加工中心。是一款五轴联动卧式车铣复合加工中心，床身上最大回转直径Φ820mm，车削主轴最高转速2700/1680r/min，铣削主轴最高转速5000r/min，B轴摆动范围-110°～90°。机床配置有X、Y、Z、B、C五轴；主轴箱采用双电机主从模式，连接齿轮箱，两档变速，主轴输出最大扭矩3340Nm，主电机功率可选择，主轴夹紧力可调；采用独立仓储式刀库，配备机器人实现刀具及附件头的快速更换；可实现各种车、铣、镗、钻、铣齿、磨等复合高精加工，擅长于深孔加工，最大加工孔深可达1500mm，应用于能源领域、航空航天领域、大型船用柴油机领域的传动轴等加工。
◆齐重数控装备股份有限公司DVTG250×25/20B-MC 双柱立式车磨加工中心。最大车削直径Φ2500mm，最大车削高度2500mm，最大磨削高度2300mm，工作台直径Φ2250mm。左右立柱采用热对称结构，形成封闭式龙门框架；横梁升降带同步保护装置，安全可靠；工作台轴向采用静压导轨，径向采用双列圆柱滚子轴承；主传动采用立轴两档无级变速箱，变档带机械锁；刀架采用静压导轨，抗振性好；右车削刀架自动换刀，左磨削刀架自动搬度，实现跟随车、跟随磨加工。适用于航空航天、船舶、能源、汽车等行业回转类零件的车削及磨削加工。
◆天水星火机床有限责任公司 CNCX630 五轴铣车复合加工中心。床身最大回转直径Φ630mm，加工工件最大长度4000mm，控制系统为华中HNC-840DI。该机能够实现X、Y、Z、B、C五轴联动，其中X、Y、Z、为三个直线轴，车削主轴配备C轴分度功能，铣削主轴带B轴摆动功能，X、Y、Z、B、C轴全闭环控制。配有自定心液压卡盘、自定心液压中心架、程控液压尾座、B轴动力刀塔和自动刀库。用于高强度钢制零件的车削、钻孔、铣削、铣螺纹、攻丝等加工。
◆山东普利森集团有限公司 CH6163-5 铣车复合加工中心。床身上旋转直径Φ650 mm，滑鞍上旋转直径Φ540 mm，最大加工直径Φ630 mm，最大加工长度1000 mm。该机采用了前倾45°后倾15°的梯形包砂铸造斜床身，床身导轨为特殊设计的大尺寸重载荷滚柱直线导轨；主轴单元有分别控制的液压阻尼和液压制动系统，保证了机床在高速铣削和低速重力铣削时主轴平稳抗振；Y轴为互为60°夹角的X轴和U轴插补虚拟轴，行程大，刚性好；24位刀库安装在下滑鞍后部与Z轴同时进给，可以在Z轴行程的任意位置装刀换刀，减少了传统固定刀库的装刀换刀动作故障，并且大大缩短了换刀的辅助时间。通过控制X、Y、Z、B、C五轴联动，能够完成任意角度和形面的车削、铣削、钻削、镗削、磨削、攻、铰、扩、滚齿等任务。
◆大连意美机械有限公司 MC160龙门移动式铣车复合加工中心。最大工件加工直径Φ1600mm（最大旋转直径Φ2200mm），最大工件加工高度1200mm，机床共8个数控轴，4轴联动，分别是X1、X2、Y、Z、C1、C2、SP1（车主轴）、SP2（铣主轴）；其中X1、X2协作完成龙门同步驱动实现X轴功能，C1、C2协作完成C轴消隙驱动（电子齿轮）功能。工作台的最高转速315 r/min，X、Y、Z轴定位精度0.01mm，重复定位精度0.006mm，C轴定位精度8"。满足冶金、矿山、国防、航空航天、轨道交通、机械制造等高端行业对高精度零部件加工的需求。
（来源：协会市场部 责编：张芳丽 ）
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