CIMT2021展品评述：面向新能源汽车及工程机械加工的高速机床
CIMT2021展会，各展商纷纷针对不同领域推出适用新品，就机床智能化、高速化、专用化等进行专业的研究开发。今年很多厂家在新能源汽车和工程机械领域推出专用机床，在高速、智能、效率等方面大大提升。笔者针对这两个方向，选取部分有代表性的设备及产品做一评述。
1. 针对新能源汽车领域的五轴铣车复合加工中心
（1）MAKINO L2五轴复合加工中心
MAKINOL2是牧野公司新推出的定位于新能源汽车大直径铸铝电机壳体加工，能实现车削和铣削功能的五轴复合加工中心。该机床X/Y/Z三轴行程分别为400/300/300mm，A轴（倾斜轴）的加工范围-10°～+180°，C轴（旋转轴）360°，工作台面尺寸为Φ260mm，最大工件尺寸(直径×高度)Φ600×340mm，X/Y/Z三轴的快移动速度48/48/48m/min，三个直线轴切削速度1-48000mm/min，刀库为30T的链式刀库，主轴为16000r/min内藏式电主轴，主轴快速启停时间为0.5s，采用HSK-A50的刀柄。
该机亮点有：A、C轴都采用力矩电机，定位精度高，尤其是C轴旋转速度为1-1000r/min，C轴的输出功率为7.8kW（400r/min）/ 8.5kW（1000r/min）（连续），输出扭矩为180N•m（300r/min）/70N•m（1000r/mim）（连续）。较高的转速及功率扭矩输出，保证其在车削时的加工效率。另外，该机主轴上的车刀可实现0°及180°的定位及夹紧，该定位夹紧机构设计在主轴内部，对刀柄没有特殊需求，刀柄的通用性强，刀具加工的适应范围广。
（2）Brother五轴铣车复合中心
Brother公司展出的M200×2、M300×3五轴铣车复合中心主要技术参数如附表所示。
适用工件
该机亮点有：机械结构设计小巧紧凑，采用天车式结构设计，X、Y、Z三轴重叠，独创的刀库结构，可提供较多的刀具数量，同时减少刀库占地面积。
A轴采用滚子凸轮机构，具有高保持力和无间隙特点，可实现高速和高精度的分度。C轴采用力矩电机（上图左），有较大的功率及扭矩输出，可实现高效车削和高速分度；其独创的双柱塞机构用于固定车刀（上图右），可实现很好的刀具交换重复定位精度。另外，这种结构设计对于车刀加工时有较高的刚性保持，缺点是刀柄需要特殊定制，且调整车刀方向只能通过刀柄调节，通用性不足。
该机主轴的松紧刀是通过凸轮机械结构随着Z轴的上下移动实现，同时实现刀爪夹取刀，整个换刀动作是同步进行的，中间没有信号等待等其他辅助动作，刀库换刀速度快，可实现高速换刀，刀到刀0.8s，切屑到切屑1.6s/1.4s。由于其结构设计紧凑，三轴的快移速度可达到50m/min，主轴快速启停时间为0.2s，高速的响应性使其具有非常高的加工效率。
（3）北京精雕JDGR300MT五轴铣车复合加工中心
JDGR300MT主要技术参数如附表所示。
该机亮点有：A、C轴都采用力矩电机，定位精度高，可达到8″；C轴（车削主轴）的最高转速可达到1900r/min。另外，该设备主轴上的车刀可实现0°及180°的定位及夹紧，该定位夹紧机构设计在主轴内部，对刀柄没有特殊需求，刀柄的通用性强，刀具加工的适应范围广。该款机型搭配63T链式刀库，刀库设计成T形，容量大、占地面积小，满足复合加工所需的多类型刀具需求。
该五轴铣车复合高速加工中心在展会现场进行了分流器的加工演示，材质为6061铝，一次装夹完成内外圆、开阔平面及四周侧孔的加工，完成钻孔攻牙，车削后其内外圆的表面粗糙度Ra0.3μm，平面度小于0.01mm，孔的圆柱度小于0.005mm，具有极高的精度及表面粗糙度。
分流器
2. 针对工程机械领域的复合双面铣镗加工中心
（1）威诺数控WN-LF2215Z×2复合双面铣镗加工中心
该款机型主要应用于挖掘机动臂、破粹锤夹板、挖斗、挖掘机斗杆，以及拖拉机桥箱、减速机等的加工，可高效加工对称型工件。
机床主要技术参数如表所示。主要亮点是采用卧式对称设计，机头（Z轴）采用350mm×350mm方滑枕结构，整体刚性强，主轴功率达到22kW，采用BT50刀柄，切削刚性好。机床的快移速度可达到15m/min。机床采用双通道控制，可同时对称加工，加工效率高。较高的定位精度和重复定位精度，加工单件动臂斗杆的时间仅为45min，对于工程机械工件加工具有相对的高效率优势。
（2）汉东智造HDW1510+2SP卧式复合双面铣镗加工中心
该款机床主要采用三轴叠加方式，X轴在最底部，Y轴藏在立柱内侧，Z轴采用动柱式结构设计。采用双通道控制，另外再加一个旋转轴（B轴），可实现一次装夹完成四面加工，其中对称的两面同时加工，加工效率高。主要技术参数如下表所示。
3. 小结
本届展会显示出展商注重观察、分析、研究、洞察市场需求，推出适合中国市场的机床；针对不同行业的特点，解决其加工的痛点和难点，不仅仅提高机床的加工效率，同时也降低加工成本。企业不断推出更加专业化、智能化的机床产品。在疫情影响尚未消退的大背景下，CIMT2021的参展商及观众热情却不减，期待下届展会更加精彩。
（协会铣床分会 邱春光（嘉泰数控科技股份公司） ）
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