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从CCMT2008看国产龙门加工中心、龙门镗铣床的崛起 |
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8/26/2008 4:52:00 PM
雅式工业专网
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第五届中国数控机床展览会（CCMT2008）移师北京，於4月2l~25日拉开帷幕，展会是我国机床工业正处在黄金发展时期的一次重要展览会，本届展会参展厂家之多，展出机床之新，参展面积之大，参观人气之旺均创历届新高。由於参展的机床品种、亮点较多，本文仅对大型、重型龙门加工中心和数控龙门镗铣床展品进行简要评述。
龙门展品形式多样，大型产品快速发展
步入展示当今中国数控机床最新成果的殿堂—第五届中国数控机床展览会，总的感觉是大型、重型数控机床展品数量明显增多，让人耳目一新。由於党中央、国务院的大力支持和相关行业用户的鼎力相助，得以使各行业急需的大型、重型数控机床，进入了快速发展时期，呈现前所未有的好形势。尤其是各种大型、重型龙门加工中心和数控龙门镗铣床，在本届展会上展出的形式之多、数量之大、水准之高是前四届所不能比拟的。
据不完全统计，本届展会共计展出龙门加工中心和数控龙门镗铣床20台，机床布局形式多种多样，有工作台移动式，更有在国内、国际机床展览会上首次亮相的大连机床和江苏新瑞两家参展的交换工作台式；有定梁式，更有首次在展会上亮相的渖阳机床和齐二机床两家参展的横梁上下移动的动梁式；有龙门移动式和高架式等。从形式上讲，龙门加工中心和数控龙门镗铣床基本上概括了当前国际上的发展趋势，从机床性能上讲，更贴近了用户，基本上能满足各行业对大型、重型龙门产品的需求。有关参展的龙门展品见表1。
获奖展品引人瞩目，自主创新结构先进
在CCMT2008展会上，由13位行业着名专家组成的“春燕奖”评审委员会在中国科学院院士徐性初主任委员的带领下，从自主创新、性能优良、品质可靠、造型美观、有良好的市场前景或销售业绩等方面进行评审，龙门加工中心和数控龙门镗铣床类展品共有五家获奖。
1. VX32-60龙门加工中心是大连机床借鉴日本、德国等国机床公司先进技术，自行研制的新产品，首次登场，成为展会的一大亮点。机床布局形式为动梁双交换工作台，可实现自动换刀、自动换附件铣头、自动换工作台，进行五面加工，成为本届龙门展品的佼佼者。交换工作台工作面积2-2500×6000，主电机功率30/37kW，主轴最高转速5000r/min，主轴最大扭矩l440Nm，数控系统采用西门子840D。工作台交换采用油缸同步驱动和链条拖动技术。（见图1） 
2. LKW-2530五轴龙门加工中心是大连光洋科技工程有限公司消化吸收国内外先进技术，自行研制的新产品，机床布局为工作台移动式，数控系统采用自主开发的光洋GONAGOP800ZH系统，在机床行业内能提供主机和数控系统，尤其是五轴联动系统，在国内尚属首家，引人瞩目。（见图2）
3. GMB3080WM动龙门动梁镗铣加工中心是渖阳机床自主创新研制的新产品，机床布局形式为动梁、动龙门式，其特点有X向、Y向采用国际先进的齿轮齿条双伺服电机驱动技术，Z向、W向采用国际先进的滚珠丝杠双伺服电机驱动技术，从而消除间隙，使机床运行平稳。尤其是该机床Z向滑枕直线导轨采用过重心的对角线排列，厂家称，这种特色结构可承受不同方向的切削力，具有较大的抗扭能力。（见图3）
4. XK2130五轴数控动梁龙门镗铣床是齐二机床自行研制的新产品，机床布局形式为动梁、工作台移动式，移动横梁配五轴双摆角铣头的形式，也是在国内展会首次亮相。机床可自动更换五种不同功能的铣头，铣头的自动分度、自动更换及自动松刀，均由液压控制。主轴箱平衡及横梁平衡采用液压平衡。床身水平导轨、立柱垂向导轨及横梁水平导轨，均采用滚珠丝杠和高精度直线导轨。（见图 4 ）
5. XHSV2530×60高架式五轴联动镗铣加工中心是济南二机床在与法国福斯特-里内公司长期合作的基础上，根据国内市场需求，自行研制的高新技术产品，机床工作台为落地式平台，横梁在高架式床身上纵向（X向）移动。其特色有X轴采用西门子IFN3900最新直线电机直接驱动，并装有制动单元和安全缓冲装置，使机床具有良好的快速回应特性。（见图 5） 
五轴联动展品增多，整体水平大有提高
五轴联动龙门加工中心和数控龙门镗铣床一直是西方发达国家限制对华出口的设备，而多年来，五轴联动龙门类产品又一直为我国航空航天、大型船舶、发电设备、国防军工等行业所急需，这引得国内众多着名机床厂家为之刻苦攻关，大力研发。
自l999年江苏多棱（原常州机床）带头打破西方封锁，试制成功具有自主知识产权的我国第一台五轴联动数控龙门镗铣床以来，不少厂家通过引进国内外先进技术并与着名院所合作，自主研制出了多台形式多样的五轴联动龙门加工中心和数控龙门镗铣床。如渖阳机床、大连机床、济南二机、江苏新瑞、四川长征、桂林机床、北京一机、齐二机床等。在本届展会上，有8台（家）参展，是历届展会展出五轴联动龙门展品台数和参展厂家最多的一届。五轴联动机床关键部件是双摆角铣头和数控系统，在本届展会上，有自主创新研制和原装购置两种形式。
双摆角铣头
双摆角铣头是机床实现五轴联动的关键部件，在国外生产的五轴联动机床上，主机厂也有自制和购置双摆角铣头两种形式。在本届展会上，济南二机、北京一机、江苏新瑞（原江苏多棱）、齐二机床、大连光洋等5家为认真吸收国内外先进技术，自主创新成功研制的双摆角铣头。而渖阳机床、四川长征、浙江日发等3家，为购置国外着名厂家原装双摆角铣头。
其中，济南二机XHSV2530×60采用的自制双摆角铣头，（见图6）其主轴为电主轴，最高转速24,000r/min，电主轴最大功率9l/40kW，主轴最大扭矩93.2/7l.lNm。北京一机生产XKAV2420采用的自制双摆角铣头，主轴采用电主轴，最高转速l2,000r/min，主电机最大功率52kW，主电机最大扭矩l50Nm。在几家自制的双摆角铣头中，这两家的铣头无论从技术参数或外观造型，都名列前茅，水准较高。而购置国外原装，以意大利FIDIA公司的双摆角铣头居多，有的厂家也购置德国CYTEC公司的双摆角铣头。
数控系统
数控系统被称为五轴联动机床的“大脑”，是关键的关键。由於五轴联动数控系统难度较大，国产数控系统的研制厂家较少，能用国产数控系统实现龙门加工中心和数控龙门镗铣床五轴联动的厂家更是凤毛麟角。据有关资料介绍，只有桂林机床生产过采用武汉华中数控系统的五轴数控龙门镗铣床，实现了全国产化的五轴联动。在本届展会上，大连光洋生产的LKW-2530五轴龙门加工中心，配置自主开发的光洋GONAGOP800ZH系统实现五轴联动，又是一个重大突破，为此，荣获“春燕奖”。
江苏新瑞生产的TK4220/ 5X-40定梁五轴龙门数控铣床，配置南京四开数控系统，被中国机床工具工业协会在CCMT2008上，授予“应用国产数控系统，自主创新数控机床精品”奖牌。而更多的生产五轴联动龙门加工中心和数控龙门镗铣床的厂家，选用德国西门子840D数控系统，也有厂家选用意大利FIDIA数控系统。
突出特色开发产品，结合市场服务用户
2008年振兴装备制造业l6个重大专项相继实施，这些重大专项的振兴，都离不开国产数控机床的支持。根据16个重大专项的目标和实施细则，认真研究市场和用户，研究用户典型零件和加工工艺，努力开发适销对路的具有特色的中高档国产数控机床，是行业企业义不容辞的责任。
据了解，北京一机与重船公司原计划在展会期间签订一个标志性合同，作为CCMT2008的配套活动之一，金额为1亿元人民币，产品是一台工作台宽10米的超重型五轴联动数控龙门镗铣床，在国内属於首台首套，在国际上也是前所未有的。这一计划虽然因故推迟，但该项目已经基本敲定，说明北京一机已经具备生产这种超重型技术含量高的特色产品的能力。
近年来，北京一机的有关人员深入到电力行业的大型汽轮机制造厂和船舶工业的大型船用柴油机制造厂，研究分析用户典型零件的关键加工工艺，并提出切实可行的方案得到用户的认可。目前，北京一机已经生产出多台具有自主知识产权的各种重型、超重型龙门加工中心和数控龙门镗铣床，受到用户好评。
进入21世纪，渖阳机床才开始生产龙门加工中心和数控龙门镗铣床，虽然起步较晚，但发展很快。近几年，工厂的技术领导几次带队深入航空、航天工厂，研究分析用户的生产现状和设备需求，开发出具有自主知识产权的带A、B轴和A、C轴双摆角铣头（见图7）的五轴联动龙门加工中心和数控龙门镗铣床，并进入小批量生产，为我国航空工业用户服务。济二机床、江苏新瑞等厂家也几次深入用户，为航空工业生产五轴联动机床。
在本届展会上，四川长征参展的GMC2000H/2五轴联动横梁移动龙门加工中心，机床布局为工作台落地平台，横梁在高架式床身上纵向移动，现场配置的德国CYTEC公司双摆角铣头，正在加工一件形状较复杂的编织机用平面凸轮零件的场面，令人看後一目了然，机床特色表现无遗。目前，该类产品已出口美国3台。（见图8）
总之，从第五届中国数控机床展览会上展出的龙门加工中心和数控龙门镗铣床可以看出，国产数控龙门已经进入了一个全新的快速发展阶段。展品无论从品种和性能，还是从内在和外观质量，都有了较大提高。但仍需清醒地看到，国内产品在关键技术、关键部件和整机可靠性方面与国外名牌产品仍有较大差距。当前，机床行业唯有抓住机遇，努力缩小与国外产品的技术差距，开发特色产品，为国家l6个重点专项计划的实施保驾护航，贡献力量。
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