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CIMT2019展品评述|部分立车展品及相关技术


第十六届中国国际机床展览会(CIMT2019)于2019415-20日在北京举行。本届展会的主题是“融合共赢智造未来”。当前,新一轮科技革命与产业变革和我国产业转型升级正形成历史性交汇,以新一代信息技术、机器人、物联网、工业互联网、大数据、云计算、人工智能为代表的新技术催生新产业、新业态、新模式,给中国机床工具业带来新机遇和新挑战,本届展会主题反映了中国机床工具消费市场的发展趋势。

一、典型展品

本届展会上,笔者比较关注的立车产品参展厂家主要有:武汉重型机床集团有限公司、齐重数控装备股份有限公司、日本欧安睦(O-M)、日本日精本间(HOMMA)、大连意美机械有限公司、德州泰达立式车床制造有限公司等。

1. 武重集团

武重展出了VTM5925×20/16工作台移动式五轴立式铣车加工中心。最大加工直径2500mm,最大加工高度2000mm,工作台最大承重16t,该机床是针对舰船燃气轮机机匣类关键核心零件加工研发的高档数控装备,适合航空、船舶、风电、核电、军工等行业大型回转体类复杂零件的高精度加工。除了具有高刚性、高精度、高效率、高稳定性特点外,还具备武重云服务功能,可实现远程运维、远程故障诊断等,是一台复合型、多功能、智能化、信息化的高端装备,填补了国内空白。


2.齐重数控

齐重数控展出了HDFVT350×4/10P-NC高精度双柱定梁立式车床、SVT160×10/8P-MC单柱立式车削加工中心和CK5116E×12/8P-MC单柱立式车削加工中心。

HDFVT350×4/10P-NC高精度双柱定梁立式车床可“以车代磨”,实现了轴承滚道精加工,表面粗糙度值小于0.4μm,主要适用于大型、精密风电类轴承加工(如变浆轴承,偏航轴承的内、外环的挡边、滚道、越程槽、密封槽等部位的全工序高精度的硬车切削),采用定梁结构保证加工稳定性。静压工作台采用高精度主轴及静压导轨方式,保证工作台的各项回转精度。刀架部分则是采用滚滑复合式导轨,降低阻尼系数,提高机床灵敏性,机床X轴与Z轴方向可以实现0.001mm的微量进给,保证风电轴承系列的内、外圈的各项指标。


SVT160×10/8P-MC单柱立式车削加工中心适用于军工、航空航天、造船、汽车等行业回转类零件的高精度、高效率、高可靠性车削加工。机床动静刚度高,尤其适合高速、高精车削加工。工作台最高转速400r/minX/Z轴位置精度各项实测值均在微米级。


CK5116E×12/8P-MC单柱立式车削加工中心采用由齐重数控独立开发的远程运维服务系统,X/Z轴实测位置精度和工作台端径跳精度也较高。这三台展品展示了齐重数控较高的立车制造工艺水平。


3.日本欧安睦(O-M

日本欧安睦(O-M)公司展出了VTLex915数控立车,该机床刚性、精度、稳定性全面兼顾,代表了O-M立车的水平。机床采用O-M独有的双定位面强力拉刀机构,采用左右完全对称的热稳定主体结构。机床配备了状态实时监测装置,具有图形模拟功能。该机床工作台直径915mm,最大切削直径1000mm,滑枕截面180mm×180mm,最大切削力25kN,工作台转速4-800r/min,可实现高速车削,是民用航空发动机行业畅销机型,获各大主机厂和RSP认可。


4.日本日精本间(HOMMA

日本日精本间(HOMMA)公司展出了NHT-12M铣车加工中心。工作台直径1260mm,最大车削直径1600mm,最大承重8t,最大扭矩16.8kNm(可选25kNm),滑枕截面200×200Z轴行程900mm,工作台最高转速400r/min,刀架铣轴最高转速2000r/min,刀库刀位数16,横梁可升降。


5.一些新兴的机床企业也展出了立车产品大连意美展出了CXK160铣车复合加工中心,德州泰达展出了SVLG160×14/8F立车。


二、相关技术特点

从立车展品、相关厂家的立车展板、展会讲座以及智能化数字化等展示资料看,本届展会有以下特点:

1.智能化应用更加广泛

O-M公司的机床状态实时监测、PIETROCARNAGHI立车的智能化功能、齐重数控的远程运维服务等。我国的数控装备工业互联网通讯协议NC-Link开始在一些参展机床上得到应用(如华东数控)。智能化技术应用水平较高的机床厂家有:日本山崎马扎克、韩国的斗山机床和现代威亚、意大利PIETRO CARNAGHI等,华中数控的国产数控系统智能化技术的研究应用成果丰硕。



日本O-M立车的智能化技术

2. 数字孪生技术的研究和应用

数控机床专项成果展区展示了大连工业大学“基于WEB方式数字孪生的智能制造技术”等研究成果。


大连工业大学的数字孪生技术研究

大连工业大学“基于WEB方式数字孪生的智能制造技术”的研究,包括数字孪生产品三维设计、数字孪生工艺虚拟调试、数字孪生产品虚拟调试、基于数字孪生的可视化车间。孪生模型是参数模型,也包含了生产过程的描述,如工艺流程、工艺节拍、使用刀具、夹具等,在孪生模型中可准确看到生产实际情况,可进行工艺虚拟调试和产品虚拟调试,在孪生模型上可构建可视化车间,进行生产设备监控、设备图表分析,可实现基于电子看板的生产计划管理,构建更高层次的数字化车间。

韩国现代威亚机床的数字双胞胎技术,展示的是在真实机床上测量后,将结果反馈到流程中。


韩国现代威亚展示的数字双胞胎技术

3. 数字化设计

欧洲领先机床厂家在数字化设计、创新设计、面向行业用户的设计方面展示了较高的水平。如瑞士斯达拉格(Starrag)机床集团在CIMT2019机床展期间举办了讲座,介绍了Starrag用于飞机结构件高效加工的机床技术。

1)机床针对应用的运动学优化,几何精度、温度稳定性、动态参数设置,运行时的系统状态监控、碰撞保护(可避免零件损伤)、自动标定(并联机床)。

2)可保证附件/刀具与加工零件可以在更小的距离处不碰撞(10mm),故可用更短的刀具,刀具刚性更强,从而实现稳定的切削。粗加工稳定性和动态性能好,故加工时间更短。

3)在动态性能方面的功能:动态参数自适应,更高的加加速度和加速度。

4)航空工业Starrag机床铝合金加工和钛合金加工铣头的性能参数。


Starrag机床加工动态性能



Starrag机床零件碰撞保护


Starrag冷却液驱动角度头




Starrag机床附件(分别用于铝合金和钛合金加工)

三、建议

我国重型机床行业要跟踪国外先进厂家的智能化技术,结合重型机床产品自身和用户的个性化需求,对高端机床智能化进行系统的布局规划,分步实施。利用数字化设计/仿真/试验手段,组织跨学科(如:机、电、工艺、检测)技术团队,加强高性能机床动态性能仿真设计、研制能力,与高校、创新中心加强合作培育技术队伍。

来源:重型机床分会    作者:赵明 武汉重型机床集团有限公司  


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