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CIMT2023部分组合机床展品评述




 


CIMT2023(第十八届中国国际机床展览会)已于415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。

 

 

中国国际机床展览会(CIMT创办于1989年,每逢单年举办一届,是被业界公认的与欧洲EMO、美国IMTS、日本JIMTOF齐名的四大国际机床展之一。

 

CIMT2023参展的境内外组合机床及柔性生产线制造厂家展出了多款产品。组合机床行业是个性化定制的行业,设计制造周期一般要半年到一年左右,最终在客户现场验收,因此产品出厂时间不能保证与展会吻合,且绝大多数设备占地面积较大,在展位面积如此紧张的CIMT展会进行现场展出也较为困难。综合来看,本届展会上组合机床及生产线制造厂家的展品及数量与往届相当。

 

下面对本届展会上境内外组合机床行业展出的部分展品进行评述。


 

一、境外部分组合机床展品

 

1. 瑞士米克朗公司

 

瑞士米克朗公司是世界知名的组合机床生产厂家,其机床以精密、高效、耐用著称,适合大批量生产各种中小尺寸的精密金属零件和轴类零件。众多世界知名的零部件生产厂家都在采用米克朗加工技术和设备。米克朗组合机床适用行业广泛,诸如:汽车零部件、空调部件、光纤接插件、光器件、紧固件、家电零部件、手表零件、医疗用零件、5G通信零件、圆珠笔、精密金属零件等。

 

米克朗转台式多工位组合机床,集成了车、铣、钻、铰、镗、攻丝、去毛刺、收口、检测、装配等多道工序,每一台组合机床都是一条高效生产线,不仅占地小、产量高、节省人工、降低单件成本,而且产品一致性好、质量稳定,配备CNC单元更可使调换新零件方便快速,最适于高效、大批量经济生产。

 

瑞士米克朗公司展出了一台Multistar LX24 1000型多工位组合机床。该机拥有24个工位和多至44个主轴,其机构工作原理为主凸轮驱动杠杆,控制刀具轴的快进和工进。调频电机通过齿型带驱动刀具主轴,实现同时驱动但各刀具主轴转速不同,由此可以更经济地生产大量产品。

 


 

2. 小松(大连)机床有限公司

 

小松(大连)机床有限公司(简称KDM)是由小松 NTC株式会社在中国大连独资经营的现代化机床制造企业,位于大连高新技术产业园区。公司主导产品为加工中心、组合机床及由其组成的各类型生产线,主要用于新能源车、汽油机、柴油机、农机、压缩机、缝纫机等行业的零部件加工。

 

作为小松NTC在中国唯一的独资企业,以其独特的技术和工艺能力,产品获得大量应用,实现了日本技术、本土制造、现地服务三者的良好结合。小松 NTC 成立80多年来深受用户信赖,尤其在汽车零部件生产线上有大量应用实绩。全新研发的更高性能通用五轴加工中心CX500,以其独特的机床结构和良好性能,实现高度的柔性化和集约化,既可以应对汽车行业的大批量稳定生产,也可以应对通用机械行业的多品种小批量生产。

 


 


二、境内部分组合机床展品

 

1. 东风设备制造有限公司

 

东风设备制造有限公司长期致力于为用户提供“交钥匙”整体解决方案,长期为汽车动力总成、汽车零部件及一般工业品等行业,提供组合机床及自动线、柔性加工设备及柔性加工线、智能化物流设备及物流解决方案。

 


 

展品1:虚拟机床

 

虚拟机床是虚拟现实技术在机床领域的应用,通过虚拟技术搭建物理环境的数字孪生机床,用于机床的设计验证和加工仿真验证,提升机床设计效率和产品生产工艺合理性,可实现100%真实机床的调试、加工过程。

 

虚拟机床实现了工件试切不再占用真实的物理机床和工装夹具、刀具等;减少将近70% 的工件试制、测试时间;有效排除G代码错误;有效排除机床碰撞风险;提供系统性的NC代码优化、仿真和验证;缩短真实机床占用,提高设备利用率,节省工件试切成本;高准确实现切削验证;机械结构、运动加速度、控制指令、加工循环时间清晰展示;开展动作及节拍分析,降低生产节拍。

 


 

展品2:数字化解决方案

 

工业物联(数据采集)将工业设备用网络连接起来,采集实时数据,共享状态数据,并与其他设备进行通信。进而能够收集和分析所有的这些数据,提高业务流程的效率。

 

离散型质量管理数字化解决方案,针对不同的加工零件参数,基于数字测量、全自动测量、光学测量技术,结合自主开发的质量管理系统,提供离散型质量管理数字化解决方案。质量管理从以往流程驱动转向质量数据驱动,是解决质量追溯、降低质量成本的最佳选择。

 


 

展品3:工业微服务平台

 

专为中小企业打造的低成本、标准化、可复制的数字化转型方案,基于工业互联网+5G+云的技术,结合东风设备多年根植制造行业和对制造现场的理解,针对制造现场的多种应用场景,提供标准化、多样性的工业APP,助力中小企业快速数字化转型,进而实现企业信息化、数字化、精益化的目标。

 


 

2. 安徽力成智能装备股份有限公司

 

安徽力成智能装备股份有限公司,是一家专业从事轴类零件高效成套装备、汽车等速万向节整线装备、自动生产线的研发制造、销售与服务为一体的高新技术企业、国家知识产权优势企业、国家级专精特新“小巨人”企业。一直专注于为全球用户提供轴类零件解决方案、铣端面钻中心孔机床、双头数控车床、深孔钻床、智能搓齿机、数控外圆磨床以及等速万向节整线装备等,用户遍及汽车摩托车、工程机械、纺织机械等多个领域。

 

展品1VLC500EA MINI数控立式搓齿机

 

VLC500EAMINI数控立式搓齿机是占地面积较小、加工效率和精度较高的一款机型,适用于汽车齿轮轴等各种精密轴类零件的渐开线花键、螺纹、网纹、直纹、油槽、蜗杆等精确无屑冷成形加工,齿形加工精度4-5级。产品采用多部位齿形一次成形、搓齿模具双伺服同步驱动、智能前后顶力矩控制等自主专利技术,具有N段齿形一次成形、周累Fp自动调整、模具破损在线检测、全闭环控制、对话式界面等功能。搓齿最大模数1.0mm、搓齿最大宽度40mm、工件最大长度400mm、装刀规格1316inch

 


 

展品2NL502数控车床

 

NL502数控车床是力成应轴类零件全面解决方案的需求而研发的,加载了力成多年的专机研发经验,更适合自动化与联线。产品采用高刚性阶梯式整体机身和大跨距高低线轨、高速内置电主轴、内泄式高压伺服刀塔、主轴式尾座等自主专利技术,可定制正反手机床,以满足不同自动生产线的物流需求。车削最大直径φ360mm,车削最大长度500mm

 


 

展品3DNL081双头数控车床

 

DNL081是一款性价比较高的双头数控车床,特别适合与数控车床联机组成车削自动线,全自动完成汽车新能源电机轴等精密轴类零件的车削、钻孔、攻牙、镗孔等全序加工,加工工件同轴度可达μ级。产品采用高速静压中置主轴、内泄式高压正反手伺服刀塔、工件夹持检测等自主专利技术,具有左右同步作业、左右独立操作、快换筒夹和治具等功能,内置或外置桁架式机器人可选,083以上机型可选配两个中置主轴以满足长工件高精度双头加工。夹持工件最大直径φ70mm,车削最大长度300mm

 


 

3. 浙江双正科技股份有限公司

 

浙江双正展出一台水车式多工位组合加工专机,引起广泛关注。机床内部具有立式圆盘多工位工作台,具有多个可夹持产品加工工位,围绕机床水平主轴进行水车式360度立式定位旋转,并与床身上对应多工位的各功能动力头与刀具相配合,在每个加工工位都对着一个被加工零件,产品毛坯在一个工位循环上下料,一次定位夹紧,多工位多轴联动,从多个方向同时进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、铣削平面和外形、车削内外螺纹以及加工外圆和端面等加工至成品,实现高效能组合加工。

 

多工位组合加工机床,一般用于加工阀体、箱体、飞轮类或多方向角度外形的量产型零件。加工时,工件一般不旋转,由刀具的旋转运动和与工件的相对进给运动,来实现多种工序加工。有的卧式和立式往复式工位组合专机,采用车削头夹持工件使之旋转,并进给至固定刀具处做运动的方式加工。

 

此次展出的水车式多工位多主轴组合加工机床(智能量产型),通过多工位多轴各种功能动力头组合方式,以多工位立式工作台夹持多个产品,以流水作业的加工方式,在同一台设备上,使产品毛坯一次装夹,对多个产品同时进行多工序的内部及表面机加工,能一次完成加工至成品的量产。

 


 

4. 朗快智能科技(杭州)有限公司

 

朗快智能科技(杭州)有限公司主推多主轴多工位车铣复合加工中心,凭借出色的设计能力、专业的工艺水平、优质高效的服务,以数智制造为理念,为精密零件机加工智能工厂的建设提供创造性解决方案、产线设备和交钥匙工程,同时也承接精密零部件的代加工业务。

 

柔性多主轴多工位专用机床可以实现复杂金属零件的高效率、高精度全自动加工,极大提高了产品生产率,降低了生产成本。近年来,中国新能源汽车产业进入高速增长阶段。每辆新能源汽车都有上万个零件,而车身的轻量化趋势又使得其在制造过程中需要使用大量的铝镁合金金属部件,这都需要高效的生产设备来满足需求。因此,汽车行业成为多主轴多工位专用机床最大的应用市场之一。

 


 

机床效率越高、速度越快,对电气和控制系统的要求也就越高。朗快科技在机床产品中所应用的各项技术,包括电气、机械、传动、液压、气动等,都要求处于世界领先水平。最终形成的高效率机床产品广泛应用电子配件、汽车及新能源汽车、气动液压、五金阀门等行业。

 

5.台州屹捷数控机床股份有限公司

 

台州屹捷数控机床股份有限公司一直致力于中驱双头数控机床的研制,现已形成系列产品。屹捷数控产品实现了工件通过一次装夹实现左右同时联动加工的全新加工模式,解决了工件由于二次装夹误差引起的不同轴度及平行度问题。屹捷数控还通过桁架或机械手联通其他设备协同加工,实现数字、数据的互联互通。

 

展品1YJ-CK95ST双主轴双刀塔双头数控车床自动化产线

 

该自动化产线,通过双通道六轴系统控制结构实现卡套轴向延伸的目的,可在仅仅更换部分零件的状况下完成双向主轴可夹持规格的变化,大大减少主轴的更换和维修成本,并有效提高主轴的适用范围。YJ-CK95ST可加工产品工件长度400-1800mm,加工直径Φ20-95mmXZ向重复定位精度≤0.003mm。该机建立“互联网+”技术实时感知数据传递链及数据库,提升传统制造业数字化和智能化水平,大大提高了加工的精度和效率,降低了废品率,减轻工人操作强度,是长轴类加工的理想之选。

 


 

展品2YJ-CK72ST双刀塔双头数控车床

 

该车床主要针对新能源电机轴的制造加工而研发。机床采用立式整体式框架机身,刚性好,易排屑;特殊结构的中置主轴,可响应高转速和切削刚性的需要;左右独立式刀塔,配可伸缩刀具,有效解决刀具干涉。主轴夹持最大直径Φ72mm,床身上最大回转直径Φ300mm,夹持直径范围Φ15-72mm,工件总长度范围180-500mmXZ向重复定位精度≤0.003mm。机床采用全程自动化加工方式,设计自动上下料,应用了一次装夹、两端同时车铣复合加工的工艺,从规模生产到柔性制造,大大提高了生产效率,减少了人工成本,满足当今生产批量化、自动化的加工需求。

 


 

展品3YJ-CKST30DJ对接双头车

 

YJ-CKST30DJ对接双头车适于盘类零件的自动化加工。该机主轴为特制的专用主轴,最高转速5000r/min。机床采用全自动对列复合加工工艺,融入了对列双刀塔双主轴一体化及立式储料输送等关键技术,具有高自动化、高精度、高效率等特点。

 


 

6.大连迈思信息技术有限公司

 

作为校企合作的典范,大连迈思信息技术有限公司、浙江昆宇智能科技有限责任公司与大连工业大学合作研发的“工业元宇宙虚拟数字化智能工厂平台”亮相校园之窗展区,引起业界关注。

 

该平台是新一代智能制造系统软件,旨在通过信息技术与自动化融合,打造数字化生产车间、无人化智能工厂。从产品设计、生产到产品交付、运维,实现全生命周期管理,以达到提高生产效率、降低生产成本、实现精益生产的目的。该系统以“互联网+制造”为核心理念,致力打造集产品设计、生产、运维智能化为一体的全过程智能制造工厂平台,助力我国制造业转型升级。

 


 

平台可以实现以下目标:从蓝图(3D模型)创建数字化虚拟产线;虚拟产线实现虚拟生产;优化虚拟产线,建造真实产线;真实产线与虚拟产线同步,实现3D可视化;离线编程方式实现不停机改善生产线性能,提高质量和效率。

 


 

平台可实现虚实对象协同互动,从构想、设计、测试、仿真、生产线、厂房规划等环节,就可以虚拟和判断出生产或规划中所有的工艺流程,以及可能出现的干涉、缺陷、不匹配,所有情况都可以用这种方式进行事先的仿真,极大缩短产品设计及安装调试时间。

 

该平台综合应用互联网+、物联网、大数据、机器人、虚拟现实等技术实现基于数字孪生技术的智能制造解决方案。基于生产过程中所有设备的数据采集与分析、生产过程数字孪生及设备预测性智能维护的算法与技术,具有较强的技术领先性。

 

7. 浙江景耀数控科技有限公司

 

成立于2017年,是一家专业生产镗铣动力头、数控滑台等高精密组合机床功能部件及数控专机的国家高新技术企业。公司擅长根据客户要求、结合各行业的产品生产特性,为客户提供模块化组合设计方案和数字化智能制造设备。

 

展品1:后置式电主轴

 

后置式电主轴传动形式为后置式电机直接驱动,配有水冷却系统。由于电机的散热条件比较好,轴承温升低,主轴的热变形小,能够传递很高的转速和扭矩,而且刚性好,机构紧凑,可大大提高机床的生产效率和工件的加工质量。主轴具有自动松拉刀、精确控制转速和实现准停、中心内冷等功能。

 


 

展品2XT40-2镗铣主轴头配电机+自动换刀

 

主要应用到全自动化设备,可配合各种刀库实现自动换刀,从而进一步提高数控机床加工效率,实现一次装夹完成多道工序。

 



 

三、CIMT2023展后思考

 

近年来,传统的组合机床订货逐年减少,而柔性生产线和智能制造设备需求在逐渐增多。虽然我国组合机床技术有较大进步,但在设备的技术性能等方面还远远满足不了现代工业发展的需要,与工业发达国家相比,仍有较大差距。我国高端组合机床市场,国外品牌占比仍较高。

 

组合机床行业是技术密集型产业,现阶段企业的技术人才严重缺乏。在宏观层面上表现为,片面重视制造能力等硬实力的扩张,而一定程度上忽视技术创新能力、市场运作能力、管理能力和企业文化等软实力的建设,企业内涵不足。在产品开发上,侧重有形的功能和规格指标的实现,忽视无形的技术附加值在产品研发中的体现。在产品制造上,重视有形的装备能力建设,忽视工艺系统的整体提升和稳定的质量保障能力建设。在市场开发上,注重销售业绩的实现,忽视用户服务。这些都是制约行业中高端产品市场竞争力提升的重要因素,是现阶段行业存在的突出问题。

 

随着科学技术的发展,人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高,产品更新换代的周期越来越短,产品的复杂程度也随之增大。几十年来,从单台数控机床的应用逐渐发展到加工中心、柔性制造单元、柔性制造系统和计算机集成制造系统。现阶段,智能化产品得到迅速发展,从产品设计、制造到产品运维全过程实现了数字化、网络化、智能化。

 

因此在产品开发上,企业要充分发挥组合机床行业多年从事非标设备生产的特点,根据不同行业、不同被加工零件的个性化要求,开发针对性更强的新产品。而且要快速设计、快速制造、快速实验、快速投放市场,抢得先机。新产品的开发设计必须坚持和采用模块化、通用化、标准化。产品开发要体现出高精、高效、复合、成套、集成、安全、环保的特点,同时大力发展柔性制造、智能制造。

 

来源:协会组合机床分会 责编:张芳丽


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