总会活动
CIMT2015数控重型卧式车床展品评述
第十四届中国国际机床展览会(CIMT2015)于4月20-25日在北京中国国际展览中心(新馆)成功举办。本届展会云集了全球28个国家和地区的1554家机床工具制造商,智能机床、精密机床、复合机床、工业机器人、3D打印等新技术、新产品成为展会亮点,吸引了众多观众的目光。在市场需求低迷的形势下,重型卧式车床以市场为中心,展示了其发展的新技术、新思路和新亮点。
重型卧式车床参展厂商主要有:德国基根(Waldrich Siegen)、捷克斯柯达(SKODA)、意大利塔基(TACCHI)和善福(SAFOP)、日本唐津(KARATSU)等;境内展商主要有武汉重型机床集团有限公司、齐重数控装备有限公司、青海华鼎重型机床有限责任公司、天水星火机床有限公司、上海重型机床厂有限公司、齐二机床集团有限公司、山东普利森集团有限公司等。其中,本届展会新参展的境外著名重型卧车生产厂商基根(Waldrich Siegen)、斯柯达(SKODA)、唐津(KARATSU)、善福(SAFOP)等,都以规模空前和高水平展品为展会增光添彩。
1、 境内重型卧车参展概况
齐重数控以产品样本和图片形式参展。该公司产品在引进、消化、吸收德国基根公司技术基础上,不断创新,进一步提升其技术含量,具有集机、电、液一体化的特点。超重型卧车从原有的回转直径4.3m、5m,到现在的6.3m,最大承重达400t,已跻身世界数控重型卧式车床设计制造的先进行列。
青海华鼎以样本形式展出了C61和CK61系列重型普通、数控卧式车床,两顶尖间工件重量10~400t。其中超重型的C61450×18/400卧式车床,最大承重为400t,最大回转直径为4500mm,最大工件长度为18000mm,花盘最大扭矩300kN•m,刀架最大切削力200kN;CK61350X28/260数控重型卧式车床,最大承重为260t,最大回转直径为3500mm,最大工件长度为28mm,花盘最大扭矩300kN •m,刀架最大切削力200kN。主轴箱为滚动轴承结构,机床床身采用分离四导轨布局。青海华鼎机床在规格和承重等方面都有新的突破。
星火机床以样本形式展出了CK和CCK两大系列重型卧车。CK系列数控重型卧式车床,最大回转直径的范围850mm~2500mm,床身宽度范围600mm~1100mm,顶尖间工件最大承重4t~18t,尾座套筒直径的规格有120mm、160mm、200mm、280mm四种规格。CCK系列数控重型卧式车床,回转直径范围3150mm~6300mm,顶尖间工件承重80~200t,尾座套筒直径的规格有560mm、630mm、800mm、910mm四种规格。根据用户要求,也可提供非数控型产品。星火机床的产品在承重、规格及结构上都有了很大进步。星火机床重型卧车在承重4~18t及80~200t上具有完整的模块。
上重以图片及样本形式展出了CK61250T4/63tx10000高性能数控卧式车床,该机床是按德国Wohlenberg公司技术要求制造的高性能、高精度数控重型卧式车床。主床身宽度为2300mm,加辅助床身后等效宽度3600mm,机床最大回转直径为2500mm,过刀架直径为2000mm,最大加工长度为10000mm,主轴最大扭矩80kN•m,床身四条导轨均采用镶钢导轨,淬火后磨削。机床主轴由西门子主轴电机驱动,其连续运转的功率为100kW,最大功率为147kW,配西门子S120驱动器。机床主轴可无级调速,并具有恒线速功能。主轴的径向跳动≤0.005mm。X轴和Z轴均采用镶钢软带导轨,X轴和Z轴镶钢导轨的侧面装有预加载荷的滚动块,无须维护就可保证持续的高精度。
该公司研发的T1~T4系列数控重型车床,是在消化、吸收德国Wohlenberg公司PT1~PT4系列数控车床的基础上,全新开发研制的高性能、高精度数控卧式车床。为保证机床运行的可靠性和精度保持性,主要配套件均按德国标准选用世界名牌产品。该系列机床采用模块化设计,可根据不同需求配置不同形式的中心架、刀架和尾座等。有各种功能附件(磨削装置、镗孔装置和铣削装置等)供用户选择,满足用户的不同需求,以实现机床功效的最大化。
齐二以产品样本形式展出了CK61系列数控重型卧式车床。该系列重型卧车的床身有两种结构形式,分离床身四导轨和整体二导轨。分离床身四导轨重型卧车,工件最大回转直径1600~6300mm,顶尖间承重32~450t,花盘扭矩80~315kN•m,刀架切削力80~250kN,主电机功率55~250kW。整体二导轨重型卧车,工件回转直径1125~2000mm,顶尖间承重12~32t,主轴转速范围0.8~160r/min,刀架最大切削力刀板结构为40kN,刀台结构为25kN,主电机功率37~75kW。齐二已形成较为完善的重型卧车系列型谱。
山东普利森集团卧车类产品,回转直径由260~3500mm,加工工件长度最长可达20m。产品也由轻型向重型发展,回转直径1000mm以上重型卧车,承重从6t到80t,最大回转直径3500mm。
武重集团重型卧车以图片和样本形式展出,有DL、WL、WLR、WZ四大系列,具有完整的部件模块库,根据用户的不同需求,可快速拼合出不同加工直径、长度和承重的产品。工件回转直径1250~6500mm,两顶尖间承重18~500t,花盘扭矩18~450kN•m,刀架切削力45~340kN,主电机功率55~284kW。展出的最新研制的世界承重最大的DL250×210/500×420数控重型卧式铣车床,两顶尖间最大承重为500t,最大切削力为340kN,最大工件长度为24000mm,主轴箱主轴径向跳动达到了6μm。该机床设计了有铣进给及分度功能的主轴箱、数控铣削刀架、磨削刀架、镗孔车端面刀架、大直径深孔镗系统、小直径深孔钻镗系统,具有多功能复合的功能,从结构、规格、性能及精度上都代表了当代国际先进水平。
同时,武重以样本展出了WLR2000×140/40卧式加工中心,直径为2000mm的花盘最高转速达250r/min,设有四个附件库,可实现刀排刀架、十二工位动力转塔刀架、砂轮磨削刀架、深孔镗刀架的自动交换,一次装卡可完成轴类复杂高精度零件的车、铣、钻、磨、深孔镗等复合加工,代表了重型卧车的发展方向。
2、 境外重型卧车厂商参展概况
德国Waldrich Siegen公司是世界著名的重型卧车生产商,早在上世纪80年代,就积极推崇“模块化机床概念”,主要部件都采用高品质的铸铁件,制造公差控制在微米范围内,以确保机床的精度、可靠性和耐用性。该公司模块化结构的设计理念使其产品设计应用范围更广,涵盖面更宽,主要体现在下面几点:①一个、两个或三个车削刀架的设计;②功率可达500kW;③扭矩可达400kN•m;④加工工件长度达30000mm;⑤加工工件直径达7000mm;⑥可集成其它技术,如铣削、车铣、磨、钻、测量等;⑦刀架可有不同组合;⑧换刀/各种附件的更换;⑨可实现客户定制的要求。样本中展出的重型卧车,双主轴箱双尾座,三个刀架共用一个床身,集专业化与柔性化加工于一体,体现了该公司根据客户需求,着力打造整套解决方案的研发理念。
捷克SKODA公司在本届展会上以样本形式展出了SR 1000数控重型卧车,该机床是斯柯达公司卧车系列中规格最小的机床。机床按模块化理念设计,遵循最新流行的结构,并设计了一个新概念操作室。1000系列卧车可以配置各种功能部件和附件,如工件中心架、转塔刀架、动力转塔刀架、磨头等。取代常规地基,机床可以在地平面通过定位锚进行安装。该机床中心高630mm,工件最大回转直径1250mm,顶尖间工件最大承重16t,主轴功率51kW,主轴最大扭矩12kN•m。
日本KARATSU主要产品有数控重型车床、数控轧辊车床、数控轧辊磨床、数控曲轴磨床、数控插齿机、数控磨齿机。本届展会KARATSU公司以样本形式展出的重型卧车,过床身回转直径1100~6500mm,最大工件重量10~400t,主电机功率30~450kW。KARATSU的重型卧车最大工件重量可达400t,过床身回转直径可达6500mm,机床承重和规格都有了新的突破。
意大利TACCHI公司在数控重型卧车、车铣中心以及深孔钻镗床制造领域全球领先。该公司的产品在全球市场被广泛认可。本届展会以样本形式展出的重型卧车产品,过床身回转直径1300~2200mm,工件重量16~40t,花盘扭矩25~80kN•m,主电机功率74~100kW。样本展出的HD/3居国际领先水平的卧式加工中心,设计有三个附件库,动力转塔刀架、砂轮磨削刀架、数控铣刀架可根据加工需要快速交换。
意大利SAFOP公司一直致力于多元化产品的研制与开发,产品主要有Leonard系列和HT系列重型卧车、球阀加工系列、铁路系列产品和专用机床。其中,HT系列卧车在机床精度和花盘转速等方面具有很大的市场竞争优势。主要技术参数:过床身回转直径1200~2000mm,最大工件重量18t,花盘扭矩18kN•m,最大主轴转速800r/min,主电机功率60~100kW。
3、国产数控重型卧式车床现状
经过近几年的努力,国内数控重型卧式车床在设计和制造能力方面取得了长足进步。特别是在国家高档数控机床与基础制造装备重大专项的支持下,国内重型卧车的设计制造达到了世界先进水平,在两顶尖承重(500t)和主轴径向跳动(6μm)及多功能复合等方面处于世界领先水平。由武重、齐重数控和青海华鼎研制的重型卧车,成功完成了我国超临界核电转子、大型水电主轴、巨型舰船舵轴和传动轴、超重型轧辊等战略装备核心零部件的加工,加工精度达到了国际先进水平。我国已经能够设计制造国内能源、交通、冶金、航天和军工等行业所需的高档重型卧车。武重、齐重数控的重型卧车还出口到意大利、俄罗斯、巴西、印度及阿塞拜疆等国家。
国内的重型卧车已发展到系列规格齐全、多级承重范围可选的多系列产品。如:过床身回转直径850~6500mm,两顶尖承重4~500t,刀架切削力25~340kN。在当前需求严重不足的形势下,各重型卧车制造厂家都以市场为导向,不断提高技术水平和工艺性能,着力机床的转型升级。特别是进一步强化多功能复合,除具有一般的车、铣、磨功能外,重点突破了超长深孔钻镗功能,还研制成功了具有两轴插补功能的重型卧车大直径深孔镗系统。在机床结构设计及制造方面有了新的突破,武重研制的DL125Z重型卧车,为双主轴箱双尾座三刀架结构,还设计了超长深孔钻镗系统。既可作为两台卧车单独使用,也可作为一台重型卧车加工超长轴类零件,还可作为一台深孔钻镗床使用。重型卧车附件,如大功率铣头、大功率磨头及高精度静压中心架的设计制造也有较大进步,但在数控两坐标铣头的研制和应用上仍未取得突破。
国内重型卧车,在提供整套解决方案、精度保持性、可靠性、功能附件、外观、防护等方面,与国外先进产品相比仍有较大差距,特别是在国内用户中的认同度远不如国外厂家,需要国内企业在技术、质量、可靠性等方面进一步努力,取信于用户,以技术、质量、服务赢得用户青睐。
4、境外同类产品水平分析
国外常用数控重型卧式车床的回转直径规格是Φ1100-Φ6500mm。德国Waldrich Siegen公司已把最大加工直径发展到7000mm,主电机功率最大可达500kW,最大顶尖间距离30m。接近这一水平的制造厂家还有:日本KARATSU、捷克SKODA、意大利Innse-Berardi。两顶尖承载能力已提高到400t,达到这个设计制造能力的有德国Waldrich Siegen、捷克SKODA、日本KARATSU。德国Waldrich Siegen公司重型卧车加工工件同心度可达5μm,实现了新的突破。
意大利TACCHI和SAFOP公司,重点发展中小规格和承重重型卧车,过床身回转直径1200~2200mm,最大工件重量16~40t。SAFOP公司的HT系列重型卧车主轴最高转速可达800r/min,加工工件表面粗糙度可达0.4μm,实现了以车代磨,在风电主轴加工上具有明显优势。TACCHI公司重型卧车多功能复合方面处于领先水平。
国外重型卧车产品,在提供整套解决方案、精度保持性、可靠性、功能附件、外观、操作宜人性方面拥有优势,但在承重、重切削、粗精加工适用性及性价比等方面不具优势,这也是国产数控重型卧车抢占国内市场,逐渐打开国际市场的一个很有利的因素。
5、数控重型卧式车床发展趋势
未来数控重型卧式车床将进一步完善自动换刀、自动换附件功能,并能根据加工要素,自动选取最佳加工参数,进行自动加工、自动测量、自动评价加工结果。具有更加完善的技术平台和产品平台。数控重型卧式车床将在系列化、标准化、模块化的基础上,向多功能化复合、柔性化、智能化方向发展。