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【CCMT2024展品评述】境内外大型龙门铣床展品对比分析

2024-8-6 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。

大型龙门铣床以其卓越的加工能力，广泛应用在重工业、能源、汽车制造和航空航天等多个领域。CCMT2024为国内外机床制造商及其相关配套件制造商提供了展示最新技术成果的平台，大型龙门铣床作为机床领域的重要组成部分，其技术水平和应用领域的广泛性更是吸引了众多目光。本文主要对比分析了CCMT2024展会上的部分境内外大型龙门铣床展品特点、技术水平、应用领域及未来发展趋势。

一、技术特点

1.结构设计

从结构设计上看，境内外大型龙门铣床展品均体现了高度的技术水平和创新性。

境内大型龙门铣床展品在保持高刚性的同时，更加注重结构的稳定性和可靠性。

山东威达精工GMF2040数控龙门铣床，用了整体式床身设计，Y向采用了2根重载滚珠导轨+1条硬轨结构，Z轴采用环抱式超宽硬轨方滑枕结构，确保了机床的整体刚性和稳定性。同时，该机床还配备了山东威达精工自主研发的全自动微分万能铣头，该铣头A/C轴采用机械式传动结构，且A/C轴转角分度均为1°/分，整机具有刚性好、扭矩大、加工范围广的特点。目前该机床铣头为不可拆卸式，相对境外的可更换铣头附件机床来说，加工形式相对比较单一；展会上通过和山东威达精工相关技术人员交流得知，山东威达精工也正在向先进机床厂家看齐，研发可更换多种形式铣头附件的龙门机床，提升机床的灵活性和多样性。

相比之下，境外龙门铣床展品在结构设计上更加注重灵活性和多样性。

西班牙尼古拉斯克雷亚集团FOX40龙门式加工中心在设计上融合了恒温控制系统（滑枕采用水冷式摩擦导轨）、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，采用V形直线导轨，X/Y/Z三轴进给速度可达30m/min；可配置铣头有UAD万能铣头，UAD铣头包括45°万能铣头和 90°直角铣头等多种铣头，相较单一的不可更换的铣头来说，机床使用更加多样；该机床可配置车削转台，实现同时使用铣削和车削两种功能，机床使用更加灵活，可以满足客户多样使用需求。

北京北一机床有限责任公司XHAE2130X60-S24动梁龙门加工中心主体采用工作台移动、横梁升降结构。X轴进给采用大扭矩伺服电机，通过行星减速机带动滚珠丝杠旋转，实现工作台的纵向运动；滑枕采用8面滑动导轨+两条滚动导轨组成的全包围式复合导轨结构，具有较好的切削刚性和精度保持性。Y向进给采用齿轮齿条双电机消隙结构，精度好且运行速度快。W轴进给采用左右立柱滚珠丝杠双边拖动、双边检测，同步驱动，横梁升降时可根据滑枕和滑座的位置实现自动调平。Z轴采用伺服电机通过行星减速器带动精密滚珠丝杠旋转。该机床结构成熟、工艺先进，具有较高的刚性、精度，适合多种行业多种材料的粗加工、半精加工、精加工。该机床获得了CCMT2024春燕奖。

广东普拉迪科技股份有限公司PGMG2560动梁龙门加工中心采用工作台移动、横梁升降的龙门结构。X轴采用重载丝杠和导轨，龙门架一体式结构，W轴同步双驱，前后导轨具有夹紧系统，滑鞍配置7个滑块，上三下四，Z轴采用双伺服双丝杠传动，配置双齿轮减速箱，最大扭矩可达854Nm。有90°直角头、窄直角头等多种附件头可选配。

尼得科机床株式会社MVR-30Hx龙门动梁五面加工中心主体采用工作台移动、横梁升降的结构形式。在保证机床刚性的同时更注重温升对机床精度的影响，通过主轴轴芯冷却和外筒冷却，对主轴内部和外套冷却，抑制主轴热伸长；系统具有空间误差补偿功能；立柱内填充热稳定介质，不受温度变化影响；可根据不同的加工需求选择各种附件头。

综合上述三款不同厂家的定柱动梁式龙门加工中心可以看到，境外展品在热变形、温升方面做得较好；境内展品厂家在整机的结构设计、刚性、精度、系统控制方面都有自己的研究，机床的整体性能不输于境外展品。从一个方面反映出国内机床行业在逐步提升在全球市场的竞争力，尤其在高端数控机床领域，正通过技术创新和产业升级，努力缩小与国际先进水平的差距。

2.驱动系统

在驱动系统方面，参展的大型龙门铣床均采用了先进的驱动技术和控制策略。

济南二机床XHBSV2516×27i高速双五轴龙门加工中心，X/Y/Z三轴驱动均采用直线电机，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，通过深入开展高速五轴数控机床结构优化、功能和性能提升、加工质量控制、节拍优化等关键技术的研究，实现了在新能源汽车领域的规模化应用。

台湾北译精机股份有限公司MOGER品牌G2012L龙门铣床，在驱动系统上则更加注重高效性和智能化。采用了先进的水冷直线电机和伺服驱动技术，最高快移速度72m/min，配置全闭环光栅尺，实现了高速、高精度的加工过程。

3.控制系统

在控制系统方面，境内外大型龙门铣床展品大都采用了先进的数控技术和智能化控制策略。

浙江日发精密机床有限公司RFMP3026-5X定柱定梁式龙门五轴加工中心，配备了华中HNC-948M数控系统和人机交互界面，系统内置AI芯片，能够采集机床上安装的温度、振动等传感器数据进行建模，实现智能健康保障功能和热误差补偿；该系统具有友好人性化的HMI界面和智能APP平台，面向数字化车间的网络通信能力，提高生产效率。

普锐米勒机床（德国）GT18-5X高速五轴龙门加工中心配置海德汉TNC 640系统，该系统集成多种智能技术，如动态碰撞检测（DMC）、动态高效加工策略等，可以提高机床的加工效率、减少机床碰撞风险，从而提高机床的安全性和可靠性；系统能够控制五轴联动加工，具备刀尖导向功能，适用于复杂的空间曲面加工。海德汉TNC 640系统通过其先进的技术、用户友好的操作界面、强大的加工能力，智能化的辅助功能以及便捷的网络连接，为高端数控机床提供了一个高效、安全、可靠的控制解决方案。

国产系统近年来已有显著的提升，在技术水平、功能完备性、可靠性方面部分产品能够满足中高档数控系统的标准，在五轴联动、高速高精等高端应用领域也占有一定的市场份额；进口数控系统价格通常较高，国产数控系统具有明显的价格优势，且售后服务响应更快。随着技术的不断进步和政策的支持，国产数控系统有望进一步提升其市场地位。

4．铣头与附件

本届展会五轴机床展品种类丰富、数量多，包括卧式五轴、龙门五轴、龙门桥式五轴等，五轴铣头附件、转台的发展起到了至关重要的作用，不论是国产五轴附件铣头还是进口五轴附件铣头，都在展会上大放异彩。

境内企业：国产五轴铣头种类丰富，如单摆五轴铣头、叉式五轴铣头等，能够实现五轴联动加工，满足复杂零件的加工需求。中科伊贝格机械有限公司的五轴铣头，大连科德数控股份有限公司、山东豪迈数控机床有限公司自主研发的力矩电机转台、五轴附件产品，都在本届展会上大放异彩。