據(jù)中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)銑床分會(huì)統(tǒng)計(jì),CIMT2015(第十四屆中國國際機(jī)床展覽會(huì))盛會(huì)展出了境內(nèi)外立式加工中心100余臺(tái),境外展品在高效率、高精度、高柔性及綠色化制造技術(shù)方面做足了功課,真刀真槍地演示典型零件的加工;既有創(chuàng)新結(jié)構(gòu)的機(jī)型,也有傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)機(jī)型,充分說明結(jié)構(gòu)不是制約我們技術(shù)發(fā)展的唯一因素。境內(nèi)企業(yè)展出的立式加工中心在數(shù)量上與境外相當(dāng),來自新興企業(yè)的較多且機(jī)型比較同質(zhì)化,沒有境外展品貼近市場和行業(yè)要求,實(shí)物演示較少。
1、機(jī)床結(jié)構(gòu)多樣化
機(jī)床的剛性是高效率和高精度的重要特性,相應(yīng)的床身結(jié)構(gòu)能使機(jī)床獲得良好的剛性
?。?)相對(duì)于傳統(tǒng)的十字滑臺(tái)結(jié)構(gòu),龍門結(jié)構(gòu)的剛性及穩(wěn)定性有自身的優(yōu)勢(shì),云南CY集團(tuán)的CY-EMC5040加工中心(圖1)即采用了這種結(jié)構(gòu),并進(jìn)行技術(shù)提升:其自身優(yōu)勢(shì)為一體鑄造,由于型腔不清砂,既增加了床身自重,又增加了整機(jī)的穩(wěn)定性,還可以滿足高速條件下的吸震需求。機(jī)型整體設(shè)計(jì)緊湊,占地面積不足4㎡,機(jī)床配置了8.5kW的電主軸,其最高轉(zhuǎn)速可達(dá)24000r/min,較好地體現(xiàn)了高效率和高精度優(yōu)勢(shì)。

CIMT2015展出機(jī)床的常見結(jié)構(gòu)還有其它變型的龍門結(jié)構(gòu)、動(dòng)柱結(jié)構(gòu)、優(yōu)化跨距支撐的傳統(tǒng)十字滑臺(tái)等結(jié)構(gòu),其主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給加速度、金屬切除率等技術(shù)指標(biāo)均較往屆有大幅提高,高效、高精的特點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中得以體現(xiàn)。

以零件或工序組線是解決當(dāng)前用工問題的途徑之一。本屆展會(huì)的生產(chǎn)線或柔性加工單元展品數(shù)量較以往有大幅增加,樣件品種呈現(xiàn)一定的差異化。不僅在傳統(tǒng)汽車制造業(yè),在IT等新興行業(yè)均有實(shí)物展出。究其原因:加工中心在解決了高效、高精問題的同時(shí),還攻克了最重要的可靠性問題。沈陽機(jī)床展出了由3臺(tái)TD-500A立式鉆攻中心及一臺(tái)軌道式工業(yè)機(jī)器人組成的鉆銑生產(chǎn)線(圖3),吸引了不少參觀者駐足觀看。TD-500A三軸的快速移動(dòng)速度為60m/min,主軸最高轉(zhuǎn)速為20000r/min,采用FANUC系統(tǒng)。其毛坯為鋁板,成品為手機(jī)殼。此生產(chǎn)線約2分鐘出一件成品。近幾年,以手機(jī)為代表的消費(fèi)電子產(chǎn)品競爭日益激烈,金屬外殼成為了時(shí)尚。此類產(chǎn)品形狀小、批量大,以高速、精密加工中心為核心的自動(dòng)化生產(chǎn)線不僅能提高生產(chǎn)效率,還降低了人力成本。

?。?)沈陽集團(tuán)主推機(jī)型i5m1(圖4),換刀時(shí)間為1.6s,三軸快速移動(dòng)速度為48m/min,主軸最高轉(zhuǎn)速18000r/min,定位精度為±0.003mm。其亮點(diǎn)在于搭載了自主研發(fā)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)床大腦i5數(shù)控系統(tǒng),該系統(tǒng)依托互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能校正、智能診斷、智能控制、智能管理,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的有效集成,使工業(yè)機(jī)床“能說話、會(huì)思考”,滿足了用戶個(gè)性化需求,實(shí)現(xiàn)了“指尖上的工廠”。

?。?)南京新浙數(shù)控的高效立式加工中心NMC36VS,行程520x380x450mm,依托廣數(shù)25i的研發(fā)團(tuán)隊(duì)、聯(lián)合用戶現(xiàn)場攻關(guān),實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)機(jī)的換刀速度1.6s、三軸加速度均達(dá)到1g以上、剛性攻絲5000r、程序運(yùn)行時(shí)間較國內(nèi)主流系統(tǒng)壓縮20%以上的高效率。其主機(jī)創(chuàng)新點(diǎn)是:三軸的絲杠座、螺母座與基礎(chǔ)大件連鑄為一體,解決了工藝加工、熱穩(wěn)定性和整機(jī)剛度問題,在加工能力、適用范圍等方面有較大優(yōu)勢(shì)。
綜上所述,創(chuàng)新是機(jī)床制造業(yè)的崛起之路,嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致是成功之路的重要基石。立式加工中心是加工中心的主力軍,數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和客戶市場需求都要求解決效率、精度以致穩(wěn)定性的問題。機(jī)床企業(yè)應(yīng)以自有客戶群體為定位目標(biāo),腳踏實(shí)地為客戶提供解決方案,寧做小而精、不貪大而全,進(jìn)而在激烈競爭的市場中立穩(wěn)腳跟。