以“新常態(tài)·新發(fā)展”為主題的CIMT2015（第十四屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)）于2015年4月20-25日在北京中國(guó)國(guó)際展覽中心（新館）成功舉辦。CIMT2015作為一屆知名大型機(jī)床專(zhuān)業(yè)展，吸引了境內(nèi)外廠商和用戶(hù)的廣泛關(guān)注。五軸聯(lián)動(dòng)加工中心為機(jī)床行業(yè)高端產(chǎn)品，主要用于復(fù)雜工件（比如飛機(jī)葉輪、葉片、螺桿等）的加工。高精度的五軸數(shù)控機(jī)床對(duì)于一個(gè)國(guó)家的軍事、航空航天、精密醫(yī)療設(shè)備、科學(xué)研究、精密儀器等行業(yè)有著舉足輕重的影響力，堪稱(chēng)“制造業(yè)之靈魂”。本屆機(jī)床展境內(nèi)外展商共展出了大約70余臺(tái)五軸加工中心，國(guó)際知名品牌悉數(shù)登場(chǎng)，展品琳瑯滿(mǎn)目?，F(xiàn)對(duì)本屆展會(huì)部分中小型五軸聯(lián)動(dòng)加工中心做一些評(píng)述分析。

　　一、通用型五軸聯(lián)動(dòng)加工中心
　　此類(lèi)機(jī)床主要用于對(duì)葉輪、中小型復(fù)雜模具、醫(yī)療器械、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子等進(jìn)行五面加工，適用行業(yè)比較廣泛。按主軸形式可分為立式和臥式兩種。

　　1、立式五軸加工中心
　?。?）德國(guó)巨浪的DZ08FX雙主軸高速五軸加工中心，配置雙主軸、搖籃式雙擺轉(zhuǎn)臺(tái)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工件的5軸聯(lián)動(dòng)加工。雖然雙主軸加工中心較單主軸機(jī)床昂貴，但雙主軸加工中心的主要功能和輔助功能的能效高、占地面積少、加工路線短，能夠縮短加工時(shí)間，降低加工成本，節(jié)能效果顯著。機(jī)床采用鋼+大理石新材料澆筑的床身結(jié)構(gòu)，高剛性結(jié)構(gòu)，熱穩(wěn)定性好。該機(jī)床三軸行程分別為450/270/310mm，直線軸快速進(jìn)給速度75m/min，加速度1g/1.5g/2g，A軸最高轉(zhuǎn)速100r/min，C軸最高轉(zhuǎn)速1000r/min，主軸刀柄HSK40A，主軸轉(zhuǎn)速18000r/min，屑對(duì)屑換刀時(shí)間2.1s。采用發(fā)那科控制系統(tǒng)。

　?。?）日本馬扎克的VARIaxisi-700采用搖籃式雙擺轉(zhuǎn)臺(tái)，絲杠中空冷卻。該機(jī)床主要參數(shù)是轉(zhuǎn)臺(tái)φ700mm，三軸行程630/1100/600mm，A軸：-120°～+30°，C軸：360°，采用觸摸屏實(shí)現(xiàn)直感操作，該機(jī)床從內(nèi)外防護(hù)到操作站，外觀設(shè)計(jì)精美，堪稱(chēng)工藝品。采用馬扎克控制系統(tǒng)。

　?。?）瑞士MIKRON HPM 800U五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，機(jī)床的亮點(diǎn)在于增加了MSP機(jī)床和主軸保護(hù)功能，并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)演示，其優(yōu)勢(shì)在于四個(gè)方面：操作簡(jiǎn)易、功能全面、安全可靠、工作高效。該機(jī)床主要參數(shù)是三軸行程800/800/550mm，直線軸快速進(jìn)給速度61m/min，主軸轉(zhuǎn)速20000r/min。 　?。?）大連科德的KMC800U采用改良的龍門(mén)框架設(shè)計(jì)，搖籃式雙擺轉(zhuǎn)臺(tái)，用礦物鑄石的高剛性龍門(mén)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有較好的抑振性、抗熱變形能力和防潮性能。通過(guò)雙驅(qū)技術(shù)實(shí)現(xiàn)重心驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸采用力矩電機(jī)，采用激光干涉反饋全閉環(huán)技術(shù)。該機(jī)床主要參數(shù)是轉(zhuǎn)臺(tái)φ800mm，三軸行程900/800/540mm，A軸：-130°～+130°，C軸：360°，直線軸快速進(jìn)給速度48m/min，A軸最高轉(zhuǎn)速30r/min，C軸最高轉(zhuǎn)速75r/min，主軸刀柄HSK63A，主軸轉(zhuǎn)速12000r/min。

　?。?）上海拓璞VMC-C20H采用立式動(dòng)柱結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積?。籆軸力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)，A軸滾動(dòng)蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)；提供定制化的葉輪加工專(zhuān)用軟件及線接觸側(cè)銑技術(shù)；配備定制設(shè)計(jì)的CAM軟件，可以有效改善加工質(zhì)量，延長(zhǎng)刀具壽命。該機(jī)床主要參數(shù)：轉(zhuǎn)臺(tái)直徑φ210mm，三軸行程250/260/280mm，A軸：-30°～+100°，C軸：360°，德國(guó)電主軸，主軸轉(zhuǎn)速42000r/min，刀柄HSKE40。數(shù)控系統(tǒng)是西門(mén)子840D SL。 　　本屆機(jī)床展立式產(chǎn)品在品種和數(shù)量上都比較多，美國(guó)哈斯也新推出了UMC750五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，此外德國(guó)哈默、德馬吉森精機(jī)、美國(guó)赫克、韓國(guó)斗山、現(xiàn)代威亞、北京機(jī)電院、大連機(jī)床、大連三壘、山東榮華、山東華辰、漢川機(jī)床、北京精雕、臺(tái)灣麗馳、友嘉等公司也紛紛展出了自己的立式五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，有A、C擺臺(tái)、有B、C擺臺(tái)，有單驅(qū)、有雙驅(qū)，轉(zhuǎn)臺(tái)規(guī)格尺寸、結(jié)構(gòu)布局形式各有不同，給人一種百花齊放的感覺(jué)。

　　2、臥式五軸加工中心
　　德國(guó)GROB公司的GA550結(jié)構(gòu)布局很有特點(diǎn)，L型床身，床身和大多數(shù)基礎(chǔ)部件采用剛性焊接結(jié)構(gòu)，機(jī)床放置在三個(gè)調(diào)平元件上，并在其上進(jìn)行調(diào)整，此外還有三個(gè)外加的調(diào)平元件，可使機(jī)床更加穩(wěn)定；在同等級(jí)機(jī)床中，G550的Z軸擁有更長(zhǎng)的行程；其主軸的安裝位置提高了機(jī)床剛性；機(jī)床的排屑通過(guò)倒掛臺(tái)位置和集成式排屑裝置進(jìn)行直接的最佳切屑處置方式，切屑不會(huì)落在夾具上，加工完成后的表面光潔度大大提高。該系列機(jī)床結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小，可實(shí)現(xiàn)干濕加工。該系列機(jī)床目前都在大連生產(chǎn)。 　　二、專(zhuān)機(jī)型五軸聯(lián)動(dòng)加工中心
　　此類(lèi)機(jī)床主要針對(duì)某一特定領(lǐng)域產(chǎn)品的加工。
　　1、葉片五軸聯(lián)動(dòng)加工中心
　　境內(nèi)生產(chǎn)葉片五軸聯(lián)動(dòng)加工中心的廠家主要有北京機(jī)電院、四川長(zhǎng)征、江蘇新瑞等，境外比較知名的主要有瑞士斯達(dá)拉格·?？铺兀⊿tarrag Heckert）、萊西梯（Liechti）、威力銘·馬黛爾（Willemin Macodel）、意大利的法拉利（C.B.Ferrari）、德國(guó)的哈繆爾（Hamuel）等。

　　本次機(jī)床展只有北京機(jī)電院展出了新品BF160葉片五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，該機(jī)床是高速高精的五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特，擁有良好的剛性而且設(shè)計(jì)靈活，能夠適用于汽輪機(jī)葉片、蒸汽機(jī)葉片和航空渦輪葉片等復(fù)雜零件的加工。該機(jī)床的特點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)軸A、B均采用了力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了高剛性和高動(dòng)態(tài)特性；直線軸Y軸同步雙驅(qū)，保證了機(jī)床剛性和動(dòng)態(tài)特性；直線軸采用了陶瓷珠的絲杠配置，解決了普通絲杠傳動(dòng)速度受限問(wèn)題；配備了專(zhuān)門(mén)用于葉片機(jī)的高速電主軸。此類(lèi)機(jī)床在葉片五軸加工專(zhuān)用后置處理軟件方面有很多技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。 　　2、五軸石墨加工機(jī)
　　日本牧野公司的N2-5XA小型臥式五軸加工中心，是首次推出的專(zhuān)用于石墨領(lǐng)域高效加工的新產(chǎn)品，外觀設(shè)計(jì)小巧精致，A、B軸均采用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。高進(jìn)給傳動(dòng)軸，高扭矩高剛性電主軸使其從粗加工到精加工一次完成，可以大大提高石墨電極加工效率，降低刀具費(fèi)用。該機(jī)床三軸行程300/300/230mm，A軸擺角-30°～120°，B軸360°，刀柄HSKA40，主軸轉(zhuǎn)速20000r/min。 　　三、復(fù)合多任務(wù)五軸聯(lián)動(dòng)加工中心
　?。?）德馬吉森精機(jī)新推出的激光增材與五軸切削機(jī)床LASERTEC 65 3D是目前市場(chǎng)上獨(dú)一無(wú)二的復(fù)合加工機(jī)床，在全功能5軸銑床上集成了增材式激光堆焊技術(shù)。增材制造是一項(xiàng)新技術(shù)，將它與五軸銑削加工融合在一起的確是一個(gè)創(chuàng)新。該系列機(jī)床既可以作為純激光加工機(jī)床，也可以作為激光和五軸銑削組合機(jī)床，通過(guò)HSK接口更換主軸頭，在一臺(tái)精密機(jī)床上可以實(shí)現(xiàn)五軸銑削加工、五軸激光紋理加工、五軸激光油漆蝕刻。 　?。?）韓國(guó)斗山榮獲2014年國(guó)際紅點(diǎn)設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)的PUMA SMX3000S，通過(guò)采用人體工學(xué)設(shè)計(jì)，提高了機(jī)床的操作和維護(hù)便捷性。該機(jī)床有X、Y、Z三個(gè)直線軸以及B和C軸兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。采用了使Y軸行程始終保持在300mm的新設(shè)計(jì)，可加工幅寬大、形狀復(fù)雜的汽輪機(jī)葉片等部件；正交式B軸結(jié)構(gòu)，在擴(kuò)大了加工范圍的同時(shí)，提高了生產(chǎn)效率，增加了操作人員的作業(yè)范圍；通過(guò)一次裝夾就可以實(shí)現(xiàn)3臺(tái)普通設(shè)備的生產(chǎn)能力；采用前端刀庫(kù)設(shè)計(jì)，便于用戶(hù)確認(rèn)及換刀，提供更便利的ATC性能；流線型外觀設(shè)計(jì)，可調(diào)節(jié)高度的旋轉(zhuǎn)式操作臺(tái)，大大提高了操作人員的便利性。 　?。?）瑞士斯達(dá)拉格集團(tuán)寶美S191多任務(wù)五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，加工主軸安裝在B軸；直線軸采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)；B、C軸力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)；自動(dòng)上下料單元與機(jī)床融為一體，抓取鉗儲(chǔ)存在刀庫(kù)里，使用時(shí)裝在主軸，借助數(shù)控軸完成操作；該機(jī)床主要參數(shù)是三軸行程400/200/410，B軸擺角-25~+115，C軸360°，主軸轉(zhuǎn)速30000r/min，直線軸快移速度50m/min,加速度1g,7個(gè)運(yùn)動(dòng)軸和3個(gè)主軸實(shí)現(xiàn)多任務(wù)加工。 　　四、對(duì)比分析
　　通過(guò)對(duì)以上境內(nèi)外五軸聯(lián)動(dòng)工中心展品的簡(jiǎn)單介紹，不難發(fā)現(xiàn)以下點(diǎn)：
　　（1）五軸加工中心的核心技術(shù)——五軸數(shù)控系統(tǒng)，大多采用日本發(fā)那科、德國(guó)西門(mén)子、德國(guó)海德漢等。國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)廠家中廣數(shù)、華中也有五軸系統(tǒng)，但其高檔五軸數(shù)控系統(tǒng)還不能完全滿(mǎn)足需求。
　?。?）功能部件是另外一個(gè)重要環(huán)節(jié)。國(guó)產(chǎn)五軸加工中心中大部分轉(zhuǎn)臺(tái)、電主軸、導(dǎo)軌、絲杠、光柵尺等采用進(jìn)口產(chǎn)品，就連刀庫(kù)也大多使用臺(tái)灣產(chǎn)的。
　?。?）國(guó)產(chǎn)五軸加工中心在設(shè)計(jì)理念上還需要改進(jìn)，有些產(chǎn)品形式結(jié)構(gòu)和境外產(chǎn)品看似相同，實(shí)際在整體設(shè)計(jì)上缺乏全局觀，有些細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)也有待加強(qiáng)。
　?。?）在五軸加工中心和工藝、軟件的結(jié)合程度方面，境外好多五軸廠商可以提供全套工藝解決方案，境內(nèi)在這方面能提供的較少。
　?。?）國(guó)產(chǎn)五軸加工中心可靠性還有待提高。也就是用戶(hù)覺(jué)得同等結(jié)構(gòu)形式、同等性能參數(shù)的國(guó)產(chǎn)五軸加工中心雖然價(jià)格上有優(yōu)勢(shì)，但不夠皮實(shí)，精度保持性稍差，故障率高于境外同類(lèi)產(chǎn)品。主要原因其一是基礎(chǔ)件在材料、鑄造、熱處理、加工等方面做得不夠好，其二是在數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化調(diào)整方面有待加強(qiáng)。
　?。?）本次機(jī)床展，各廠商展出的五軸加工中心完全顛覆性創(chuàng)新的新品相對(duì)較少，這將是以后展會(huì)的一個(gè)常態(tài)，不可能總有顛覆性的創(chuàng)新。其實(shí)仔細(xì)看看，產(chǎn)品在外觀、功能、精度等方面都在不斷改進(jìn)。加大創(chuàng)新是方向，但是把現(xiàn)有產(chǎn)品質(zhì)量提高，也不是件容易的事，需要花費(fèi)很大功夫，一款經(jīng)典的好產(chǎn)品是能在市場(chǎng)上保持多年不敗的地位。

　　不可否認(rèn)，從目前情況看，進(jìn)口的五軸加工中心，尤其是中高端產(chǎn)品，無(wú)論外在還是內(nèi)在都要比國(guó)產(chǎn)的好一些。但是境內(nèi)部分產(chǎn)品正在逐步趕上。只要我們加大對(duì)新材料、新工藝等基礎(chǔ)共性技術(shù)的研究，厚積薄發(fā)，努力提升產(chǎn)品質(zhì)量，差距就會(huì)不斷縮小。