第十七屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)（CIMT2021）于2021年4月12-17日在北京成功舉行逾族。筆者僅對(duì)展出的部分鉆削中心進(jìn)行評(píng)述探討渡厦。

展品主要特點(diǎn)為：機(jī)床結(jié)構(gòu)布局，類(lèi)似立式加工中心床斜，多數(shù)為十字滑臺(tái)式审鸿，也有龍門(mén)式（1臺(tái)）扇收；電機(jī)與傳動(dòng)部件采用直聯(lián)式，響應(yīng)快超茎，振動(dòng)幸矍恪；主軸錐柄BT30标霎；主軸采用陶瓷軸承刃撮，轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提升，大多主軸轉(zhuǎn)速在12000-24000r/min铡说；主電機(jī)功率一般為3.7-5.5kW畸裳，個(gè)別型號(hào)也有7.5 kW和10.1kW；三軸（X淳地、Y怖糊、Z）滾動(dòng)導(dǎo)軌和滾珠絲杠，響應(yīng)速度快颇象，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)伍伤，利于實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)，快速進(jìn)給48-60m/min遣钳；三軸（X扰魂、Y、Z）行程基本在500/400/350mm蕴茴，個(gè)別型號(hào)為1000/600/350mm（龍門(mén)式）阅爽；工作臺(tái)尺寸（620-700）mm×（400-600）mm，個(gè)別1200mm×600mm（龍門(mén)式）荐开，負(fù)荷250-400kg付翁；定位精度0.005-0.008mm，重復(fù)定位精度0.003-0.006mm晃听；基本上采用轉(zhuǎn)塔式刀庫(kù)百侧，刀數(shù)在16-21把，個(gè)別14把呛米；換刀動(dòng)作通過(guò)Z軸的升降同時(shí)完成惕仪，節(jié)約換刀時(shí)間，換刀時(shí)間分別為0.7-1.6s（T-T）洒已，1.3-2.4s（C-C）界贮。數(shù)控系統(tǒng)采用發(fā)那科、三菱的較多受贫，有些產(chǎn)品配置了自行開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)驾萄。筆者也了解到，境內(nèi)很多企業(yè)與華中數(shù)控緊密合作浴蝉，開(kāi)發(fā)了自己的數(shù)控系統(tǒng)亥戒。機(jī)床全重2250-3500kg薪丐，個(gè)別款型（龍門(mén)式）6000kg；占地面積1600mm×2600mm率偏，個(gè)別款型（龍門(mén)式）2760mm×2600mm脱睛。

1．部分展品介紹

（1）深圳市創(chuàng)世紀(jì)機(jī)械有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)臺(tái)群精機(jī)）

展品為T(mén)-500B 高速鉆攻機(jī)。

該機(jī)床鑄件采用對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)浙于、熱平衡設(shè)計(jì)方法护盈，改善結(jié)構(gòu)熱變形，有利于提高機(jī)床熱穩(wěn)定性羞酗。大型立柱腐宋，大跨距底座，六點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)整慎，提高了高速位移時(shí)的剛性及抗振性脏款，有利于加工過(guò)程的良好穩(wěn)定性围苫。機(jī)床大傾斜排屑角度裤园，有效提升排屑效果，加快切削液的回流速度剂府。底座與寬型立柱基座采用米漢納（Meehanite）鑄鐵拧揽，其特殊的金相結(jié)構(gòu)和嚴(yán)格的制程控制，使其具有良好力學(xué)性能（強(qiáng)度腺占、剛度等）淤袜，不易扭曲變形。

低慣量主軸電機(jī)與低慣量主軸采用直聯(lián)式驅(qū)動(dòng)衰伯。響應(yīng)速度快蜻赃，降低高速攻牙時(shí)皮帶傳動(dòng)所造成的誤差，延長(zhǎng)刀具壽命善王；主軸采用陶瓷滾珠軸承钥币，延長(zhǎng)主軸使用壽命。主軸從0加速到15000 r/min只要0.8s带蔬，大幅提升主軸應(yīng)答能力嘁老，縮短在剛性攻牙過(guò)程中所需大量加減速動(dòng)作的反應(yīng)時(shí)間；攻牙時(shí)可以達(dá)到4000r/min（加速時(shí)間只要0.3s）拐扛，大幅提高攻牙效率醉镇。

X、Y楷焦、Z三軸為滾動(dòng)直線導(dǎo)軌觉祸；消除間隙的滾珠絲杠；采用伺服電機(jī)头位，三軸加速度達(dá)到1.5/1.2/1.1G杉硅，短距離移動(dòng)時(shí)更能縮短定位時(shí)間给酥。快移速度48m/min杏死，節(jié)省了加工時(shí)間泵肄，提高加工效率。

轉(zhuǎn)塔式刀庫(kù)淑翼，刀具交換裝置由凸輪式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)腐巢，通過(guò)Z軸移動(dòng)完成換刀過(guò)程，換刀速度快玄括。

主要參數(shù)：工作臺(tái)尺寸 620mm×400mm冯丙，行程（X/Y/Z）500/400/320mm，主軸錐孔BT30遭京，主軸轉(zhuǎn)速50-24000r/min胃惜，快速進(jìn)給60m/min（面訪數(shù)據(jù)，樣本為48m/min）哪雕，主電機(jī)功率3.7/5.5kW船殉，刀庫(kù)容量21把，換刀時(shí)間分別為1.2s（鄰刀）和2.0s（遠(yuǎn)刀）斯嚎，定位精度0.006mm利虫，重復(fù)定位精度0.004mm，工作臺(tái)最大負(fù)荷250kg返雷。

（2）舒能數(shù)控機(jī)床有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)舒能數(shù)控）

展品為SNSK T600高速鉆攻中心舔远。

該機(jī)強(qiáng)度高，剛性阎员、減震性陌贾、耐磨性好，基礎(chǔ)零部件可在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持較好初始精度伐藕。

主軸電機(jī)與主軸采用直聯(lián)式矢盾，低噪音，低震動(dòng)挤帕，主軸響應(yīng)速度快扳耘，便于實(shí)現(xiàn)高速切削，高精度線性滾動(dòng)導(dǎo)軌和滾珠絲杠贤泥。

三軸快速進(jìn)給48m/min液茧，三軸工作進(jìn)給24m/min，主電機(jī)功率3.7/5.5 kW练缴，刀庫(kù)容量16把缚庐，定位精度0.008mm，重復(fù)定位精度0.006mm霎挟，工作臺(tái)最大負(fù)荷300kg窝剖。

（3）深圳市興富祥科技有限公司（Henfux）

展品為HSVTP -500T高速鉆攻中心麻掸。

該產(chǎn)品床身、箱體等主要鑄件采用米漢納鑄鐵并經(jīng)時(shí)效處理赐纱，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固且不易變形脊奋。    主電機(jī)和主軸采用直聯(lián)式，響應(yīng)快疙描，振動(dòng)小诚隙。高速主軸采用陶瓷軸承，主軸轉(zhuǎn)速20000 r/min起胰。

X久又、Y、Z各軸均采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌效五，預(yù)拉伸的滾珠絲杠地消，以消除熱變形的誤差。高剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畏妖，提供足夠的穩(wěn)定性脉执，適用于高速運(yùn)動(dòng)和加工，高速進(jìn)給48m/min娇歹。

采用轉(zhuǎn)塔刀庫(kù)张相，刀庫(kù)座采用鑄造鋁合金枝扭，重量輕劣屑，韌性好，不易折斷孵钱、變形涮凡。運(yùn)動(dòng)慣量小，有利于換刀時(shí)的快速運(yùn)動(dòng)昏滔。

主要參數(shù)：工作臺(tái)尺寸650mm×400mm肤侍，行程（X/Y/Z）500/400/330mm，主軸錐孔BT30挫肆，主軸轉(zhuǎn)速20000r/min弄业，快速進(jìn)給48m/min，切削速度30 m/min料离，主電機(jī)功率2.2/3.7 kW辈净，刀庫(kù)容量16把，換刀時(shí)間1.3s袁串，定位精度0.008/300mm概而，重復(fù)定位精度0.005/300mm，工作臺(tái)最大負(fù)荷250kg囱修。

（4）南通中南智能科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)中南智能）

展品為T(mén)6鉆攻中心赎瑰。

該產(chǎn)品為床身寬幅跨距結(jié)構(gòu)王悍，滑臺(tái)移動(dòng)平穩(wěn)，可承受重切削餐曼。電機(jī)與主軸采用直聯(lián)式压储，采用3.7/5.5KW高轉(zhuǎn)矩電機(jī)，主軸錐孔為BT30源譬，主軸轉(zhuǎn)速20000r/min渠脉。

X、Y瓶佳、Z三軸采用高強(qiáng)度重切削線性滾動(dòng)導(dǎo)軌及預(yù)拉伸方式處理的滾柱絲杠芋膘，有利于提高移動(dòng)效率，減少熱變形霸饲。三軸快速進(jìn)給48m/min凡矿。

轉(zhuǎn)塔式前置刀庫(kù)，容量16把置芋。滿(mǎn)足不同需求紊竹。

緊湊的外型尺寸設(shè)計(jì)，縮小了占地面積栋湃，提高廠房的空間利用率壹会。

主要參數(shù)：工作臺(tái)尺寸700mm×400mm，行程（X/Y/Z）600/400/320mm铲桑，主軸錐孔BT30及键，主軸轉(zhuǎn)速20000r/min，快速進(jìn)給48m/min掺薪，主電機(jī)功率3.7/5.5kW胸胚，刀庫(kù)容量16把，定位精度0.008mm啤邑，重復(fù)定位精度0.005mm垫嚣，工作臺(tái)最大負(fù)荷250kg。

（5）廣東潤(rùn)星科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)潤(rùn)星科技）

展品為HS-500T高速鉆攻加工中心津函。

該產(chǎn)品床身肖粮、立柱等主要零件通過(guò)機(jī)床動(dòng)力分析和有限元分析，幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化尔苦，抗振性涩馆、熱穩(wěn)定性較好。采用高強(qiáng)度鑄鐵蕉堰，更加堅(jiān)固凌净；樹(shù)脂砂工藝鑄造，變形小，外形美觀冰寻。

主軸與主電機(jī)及 X须教、Y、Z 三軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)均采用直聯(lián)式傳動(dòng)斩芭，響應(yīng)快轻腺，振動(dòng)小。精密滾珠絲杠及滾珠導(dǎo)軌划乖，提高啟動(dòng)速度贬养，確保傳動(dòng)效率〗浊欤快速進(jìn)給達(dá)60m/min郎博。

采用伺服驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)塔式刀庫(kù)，雙機(jī)械滾輪機(jī)構(gòu)完成換刀铺享，換刀時(shí)間短抱壶。

主要參數(shù)：工作臺(tái)尺寸650mm×400mm，行程（X/Y/Z）500/400/300mm潘乖，主軸錐孔BT30院颜，主軸轉(zhuǎn)速24000r/min，快速進(jìn)給48m/min毛龟，切削速度1-20m/min驳墓，主電機(jī)功率3.7/5.5 kW，刀庫(kù)容量21把胡撩，換刀時(shí)間分別為1.6s（T-T）和2.4s（C-C）韭张，定位精度±0.005/300mm，重復(fù)定位精度±0.003/300mm镰对，工作臺(tái)最大負(fù)荷300kg卓奄。

（6）山東蒂德精密機(jī)床有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)蒂德精機(jī)）

展品為VT60B龍門(mén)式高速鉆攻中心墨叛。

該機(jī)床身等支撐件采用人造花崗巖止毕，熱穩(wěn)定性、抗振性能均較好漠趁。因鑄成后基本不再加工扁凛，加工殘余應(yīng)力小。

機(jī)床總體布局為龍門(mén)式闯传，工作臺(tái)沿床身做Y向運(yùn)動(dòng)谨朝。滑座在橫梁上做橫向X軸運(yùn)動(dòng)甥绿，主軸箱在滑座上做Z軸的上下移動(dòng)字币，有效避免了運(yùn)動(dòng)部件的懸伸，具有更高的剛性和精度。

主電機(jī)與主軸采用直聯(lián)驅(qū)動(dòng)洗出，主軸響應(yīng)快士复，振動(dòng)小。絲杠由大扭矩交流伺服電機(jī)通過(guò)直聯(lián)驅(qū)動(dòng)翩活，保證機(jī)床高動(dòng)態(tài)性阱洪。采用預(yù)拉伸靜音精密絲杠，定位精度高倒恭，利于實(shí)現(xiàn)快速定位弱豹。X、Y棠岭、Z三軸采用高剛性線性導(dǎo)軌支撐履婆，可承受較重負(fù)荷，快速移動(dòng)滨锯。

主要參數(shù)：工作臺(tái)尺寸1200mm×600mm酝遇，行程（X/Y/Z）1000/600/350mm，主軸錐孔BT30杏蟋，主軸轉(zhuǎn)速12000r/min驳芙，快速進(jìn)給60m/min，主電機(jī)功率3.7/7.5kW震崎，轉(zhuǎn)塔式刀庫(kù)容量21把掰闯，定位精度0.008/全長(zhǎng)，重復(fù)定位精度0.005/全長(zhǎng)汉锡，工作臺(tái)最大負(fù)荷400 kg的钞。

（7）兄弟機(jī)械商業(yè)（上海）有限公司（Brother）

2款展品，分別為SPEEDIO S500×2 緊湊型加工中心和SPEEDIO W100×d1扰肌。下面以SPEEDIO S500×2為例介紹抛寝。

該機(jī)以長(zhǎng)期積累的技術(shù)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析曙旭、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)盗舰，從而改善機(jī)床剛性、抗振性桂躏、重切削能力钻趋。高加減速、低慣量主軸電機(jī)與主軸采用直聯(lián)式剂习，振動(dòng)小蛮位。高加減速主軸電機(jī)的采用，使主軸能在短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)和停止鳞绕，反應(yīng)迅速失仁。

采用高性能電機(jī)實(shí)現(xiàn)中高速切削時(shí)的高效率尸曼，低速切削時(shí)的高負(fù)荷。下圖分別為標(biāo)準(zhǔn)式樣的溝槽加工（切削量150cc/min萄焦，材質(zhì)S45C协包，刀具Ф16端銑刀）和高扭矩的大孔徑加工（孔徑Ф40mm，材質(zhì)S45C）忠牛。

三軸采用滾動(dòng)導(dǎo)軌和滾珠絲杠幔憋，阻尼小、響應(yīng)快克鼠；Z軸加速度2.2G全乙，Z軸升降的高加速、高響應(yīng)滚尼，能實(shí)現(xiàn)較少的循環(huán)時(shí)間侄伟，提高生產(chǎn)效率。

改良了無(wú)傳感器的熱變位修正系統(tǒng)鉴吕，實(shí)現(xiàn)了更穩(wěn)定的修正撇委。

刀庫(kù)動(dòng)作優(yōu)化，利用無(wú)停頓的ATC代碼（G100）捌唾，在Z向不停止的狀態(tài)下汪仰，完成刀具的交換。且在Z向移動(dòng)更換刀具的同時(shí)進(jìn)行X吆视、Y軸和附加軸的定位典挑，換刀時(shí)間0.7s（T-T）、1.3s（C-C）啦吧。不僅使刀具交換時(shí)間大幅縮短您觉，還進(jìn)一步壓縮了其他非加工時(shí)間。

采用高效率電機(jī)授滓、節(jié)能泵琳水、LED燈等節(jié)能裝置，減少電能的消耗般堆；優(yōu)化空氣回路在孝，調(diào)節(jié)送氣時(shí)間，在保證粉塵去除能力的同時(shí)郁妈，減少空氣消耗量浑玛，從而減少了CO₂的排放，更有利于“碳達(dá)標(biāo)”噩咪。

主要參數(shù)：工作臺(tái)尺寸600mm×400mm，行程（X/Y/Z）500/400/300mm极阅，主軸錐孔BT30胃碾，主軸轉(zhuǎn)速10000r/min，快速進(jìn)給（X/Y/Z）50/50/56m/min，切削速度1-30000mm/min样京，主電機(jī)功率10.1/7.1kW涯贝，刀庫(kù)容量14把，刀具最大長(zhǎng)度250mm品痕，刀具最大直徑110mm跃呛，刀具最大重量3kg，換刀時(shí)間分別為0.7s（T-T）和1.3s（C-C）府贰，各軸雙向定位精度0.006-0.02mm秦砌，各軸雙向重復(fù)定位精度0.004mm，工作臺(tái)最大負(fù)荷250kg窑岖；機(jī)床占地1560mm×2223mm×2794mm经聊，機(jī)床重量2250kg。

2．發(fā)展趨勢(shì)

從本屆展會(huì)的部分展品來(lái)看匹惊，鉆削中心形成以下發(fā)展趨勢(shì)：

（1）結(jié)構(gòu)布局多樣化守譬，采用熱補(bǔ)償技術(shù)，廣泛采用預(yù)拉伸絲杠凛忿。

（2）新材料的推廣和使用澈灼。陶瓷（軸承）、人造花崗巖店溢、米漢納鑄鐵在支撐件和主要鑄件的應(yīng)用蕉汪，體現(xiàn)了材料對(duì)機(jī)床性能的積極影響。嚴(yán)格講逞怨，米漢納鑄鐵并非“新”材料者疤，國(guó)內(nèi)稱(chēng)之為密烘鑄鐵，它由美國(guó)米漢納公司享有專(zhuān)利叠赦。指在鐵水中加入孕育劑（如：矽化鈣等）驹马，使金相組織更細(xì)密，既有灰鑄鐵的減震性又有球墨鑄鐵的高強(qiáng)度和耐磨性特點(diǎn)除秀。相當(dāng)于250灰鐵糯累，屬于孕育鑄鐵。從原材料選擇册踩，熔爐設(shè)備的設(shè)計(jì)與操作泳姐，造模方法與澆、冒口設(shè)計(jì)囤檐，爐前鐵水管治门烧，清箱及后處理，鑄件檢驗(yàn)步驟膊护，提供確實(shí)的且數(shù)據(jù)化管理方法鹅棺，保證鑄件的均質(zhì)性兜充，無(wú)瑕疵，達(dá)到合格的物理脂性、力學(xué)性能等雄睦，各環(huán)節(jié)有嚴(yán)格的制程要求，需經(jīng)過(guò)有關(guān)方面的認(rèn)證才能標(biāo)注汹振。如果我們的材料制造過(guò)程也能實(shí)現(xiàn)上述的過(guò)程控制娇裁，也一定能生產(chǎn)出高質(zhì)量材料，從而使機(jī)床性能得到有力提升沼津。

（3）機(jī)床設(shè)計(jì)中引入節(jié)能減排的理念荞篙。采用節(jié)能器件，優(yōu)化過(guò)程控制沾尔，從而減低能耗和CO₂排放除踱。這方面有些境外企業(yè)做得較好。

（4）伺服轉(zhuǎn)塔刀庫(kù)吩抓。由于特殊結(jié)構(gòu)和工作原理涉茧，換刀時(shí)間將更短，0.7s（T-T）疹娶，1.3s（C-C）伴栓。并且換刀時(shí)各坐標(biāo)可同步運(yùn)動(dòng)。

（5）可帶APC雨饺，可搭載回轉(zhuǎn)工作臺(tái)加工空間分布的孔系钳垮，配合物流系統(tǒng)及（或）機(jī)器人組建生產(chǎn)線。

（6）高生產(chǎn)效率额港。通過(guò)優(yōu)化主軸及相關(guān)部件饺窿、刀具、切削參數(shù)提高材料切除率移斩，主軸轉(zhuǎn)速24000r/min肚医；利用點(diǎn)位加工的特點(diǎn)，注重采用具有高加減速性能的電機(jī)向瓷，提高快移速度肠套、加速度，減少輔助時(shí)間夜川，速度已到60m/min日俱，加速度（X/Y/Z）1.5/1.2/1.1G，境外有的產(chǎn)品Z軸加速度達(dá)2.2G麻百。

（7）位置精度的評(píng)定方法更多的采用VDI或ISO標(biāo)準(zhǔn)款拣，使結(jié)果更可靠；定位精度更高咪犹，500行程0.006mm爷瓜，重復(fù)定位0.004mm棵欧。原JIS標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)定方法使用較少了遭屑。

（8）某些廠家開(kāi)始自主或合作研發(fā)數(shù)控系統(tǒng)享偎。

（9）應(yīng)用范圍更加廣泛。除機(jī)械行業(yè)外贴袖，在手機(jī)漏匹、PC機(jī)、通訊設(shè)備等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛质窒，加工對(duì)象不再拘泥于金屬硫朦。

近年來(lái)，隨著社會(huì)需求的不斷擴(kuò)大和加深背镇，此類(lèi)機(jī)床得到迅猛發(fā)展咬展，生產(chǎn)企業(yè)不斷增多，生產(chǎn)規(guī)模逐年擴(kuò)大瞒斩，特點(diǎn)更加明顯破婆，功能進(jìn)一步優(yōu)化。今后胸囱，此類(lèi)機(jī)床將繼續(xù)保持點(diǎn)位加工祷舀、小規(guī)格（占地和行程）、鉆銑負(fù)荷輕烹笔、速度快裳扯，即：“點(diǎn)、小谤职、輕饰豺、快”的基本特征。

（王禹（北京北一機(jī)床有限責(zé)任公司））

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