【CCMT2024展品評述】境內外大型龍門銑床展品對比分析
2024-8-6 來源：機床協會 作者：-
【編者按】CCMT2024（第十三屆中國數控機床展覽會）已于4月12日圓滿落幕。展會期間，主辦方中國機床工具工業協會有關分會組織人員針對本專業領域展品進行評述，現編發部分文章，供業界參考。文章觀點僅代表作者本人。
大型龍門銑床以其卓越的加工能力，廣泛應用在重工業、能源、汽車制造和航空航天等多個領域。CCMT2024為國內外機床制造商及其相關配套件制造商提供了展示最新技術成果的平臺，大型龍門銑床作為機床領域的重要組成部分，其技術水平和應用領域的廣泛性更是吸引了眾多目光。本文主要對比分析了CCMT2024展會上的部分境內外大型龍門銑床展品特點、技術水平、應用領域及未來發展趨勢。
一、技術特點
1.結構設計
從結構設計上看，境內外大型龍門銑床展品均體現了高度的技術水平和創新性。
境內大型龍門銑床展品在保持高剛性的同時，更加注重結構的穩定性和可靠性。
山東威達精工GMF2040數控龍門銑床，用了整體式床身設計，Y向采用了2根重載滾珠導軌+1條硬軌結構，Z軸采用環抱式超寬硬軌方滑枕結構，確保了機床的整體剛性和穩定性。同時，該機床還配備了山東威達精工自主研發的全自動微分萬能銑頭，該銑頭A/C軸采用機械式傳動結構，且A/C軸轉角分度均為1°/分，整機具有剛性好、扭矩大、加工范圍廣的特點。目前該機床銑頭為不可拆卸式，相對境外的可更換銑頭附件機床來說，加工形式相對比較單一；展會上通過和山東威達精工相關技術人員交流得知，山東威達精工也正在向先進機床廠家看齊，研發可更換多種形式銑頭附件的龍門機床，提升機床的靈活性和多樣性。
相比之下，境外龍門銑床展品在結構設計上更加注重靈活性和多樣性。
西班牙尼古拉斯克雷亞集團FOX40龍門式加工中心在設計上融合了恒溫控制系統（滑枕采用水冷式摩擦導軌）、熱對稱設計以及自動換刀/換銑頭系統等先進的機床設計理念，采用V形直線導軌，X/Y/Z三軸進給速度可達30m/min；可配置銑頭有UAD萬能銑頭，UAD銑頭包括45°萬能銑頭和 90°直角銑頭等多種銑頭，相較單一的不可更換的銑頭來說，機床使用更加多樣；該機床可配置車削轉臺，實現同時使用銑削和車削兩種功能，機床使用更加靈活，可以滿足客戶多樣使用需求。
北京北一機床有限責任公司XHAE2130X60-S24動梁龍門加工中心主體采用工作臺移動、橫梁升降結構。X軸進給采用大扭矩伺服電機，通過行星減速機帶動滾珠絲杠旋轉，實現工作臺的縱向運動；滑枕采用8面滑動導軌+兩條滾動導軌組成的全包圍式復合導軌結構，具有較好的切削剛性和精度保持性。Y向進給采用齒輪齒條雙電機消隙結構，精度好且運行速度快。W軸進給采用左右立柱滾珠絲杠雙邊拖動、雙邊檢測，同步驅動，橫梁升降時可根據滑枕和滑座的位置實現自動調平。Z軸采用伺服電機通過行星減速器帶動精密滾珠絲杠旋轉。該機床結構成熟、工藝先進，具有較高的剛性、精度，適合多種行業多種材料的粗加工、半精加工、精加工。該機床獲得了CCMT2024春燕獎。
廣東普拉迪科技股份有限公司PGMG2560動梁龍門加工中心采用工作臺移動、橫梁升降的龍門結構。X軸采用重載絲杠和導軌，龍門架一體式結構，W軸同步雙驅，前后導軌具有夾緊系統，滑鞍配置7個滑塊，上三下四，Z軸采用雙伺服雙絲杠傳動，配置雙齒輪減速箱，最大扭矩可達854Nm。有90°直角頭、窄直角頭等多種附件頭可選配。
尼得科機床株式會社MVR-30Hx龍門動梁五面加工中心主體采用工作臺移動、橫梁升降的結構形式。在保證機床剛性的同時更注重溫升對機床精度的影響，通過主軸軸芯冷卻和外筒冷卻，對主軸內部和外套冷卻，抑制主軸熱伸長；系統具有空間誤差補償功能；立柱內填充熱穩定介質，不受溫度變化影響；可根據不同的加工需求選擇各種附件頭。
綜合上述三款不同廠家的定柱動梁式龍門加工中心可以看到，境外展品在熱變形、溫升方面做得較好；境內展品廠家在整機的結構設計、剛性、精度、系統控制方面都有自己的研究，機床的整體性能不輸于境外展品。從一個方面反映出國內機床行業在逐步提升在全球市場的競爭力，尤其在高端數控機床領域，正通過技術創新和產業升級，努力縮小與國際先進水平的差距。
2.驅動系統
在驅動系統方面，參展的大型龍門銑床均采用了先進的驅動技術和控制策略。
濟南二機床XHBSV2516×27i高速雙五軸龍門加工中心，X/Y/Z三軸驅動均采用直線電機，A/B/C軸驅動采用力矩電機；全直驅設計、無中間傳動環節、高可靠性，通過深入開展高速五軸數控機床結構優化、功能和性能提升、加工質量控制、節拍優化等關鍵技術的研究，實現了在新能源汽車領域的規模化應用。
臺灣北譯精機股份有限公司MOGER品牌G2012L龍門銑床，在驅動系統上則更加注重高效性和智能化。采用了先進的水冷直線電機和伺服驅動技術，最高快移速度72m/min，配置全閉環光柵尺，實現了高速、高精度的加工過程。
3.控制系統
在控制系統方面，境內外大型龍門銑床展品大都采用了先進的數控技術和智能化控制策略。
浙江日發精密機床有限公司RFMP3026-5X定柱定梁式龍門五軸加工中心，配備了華中HNC-948M數控系統和人機交互界面，系統內置AI芯片，能夠采集機床上安裝的溫度、振動等傳感器數據進行建模，實現智能健康保障功能和熱誤差補償；該系統具有友好人性化的HMI界面和智能APP平臺，面向數字化車間的網絡通信能力，提高生產效率。
普銳米勒機床（德國）GT18-5X高速五軸龍門加工中心配置海德漢TNC 640系統，該系統集成多種智能技術，如動態碰撞檢測（DMC）、動態高效加工策略等，可以提高機床的加工效率、減少機床碰撞風險，從而提高機床的安全性和可靠性；系統能夠控制五軸聯動加工，具備刀尖導向功能，適用于復雜的空間曲面加工。海德漢TNC 640系統通過其先進的技術、用戶友好的操作界面、強大的加工能力，智能化的輔助功能以及便捷的網絡連接，為高端數控機床提供了一個高效、安全、可靠的控制解決方案。
國產系統近年來已有顯著的提升，在技術水平、功能完備性、可靠性方面部分產品能夠滿足中高檔數控系統的標準，在五軸聯動、高速高精等高端應用領域也占有一定的市場份額；進口數控系統價格通常較高，國產數控系統具有明顯的價格優勢，且售后服務響應更快。隨著技術的不斷進步和政策的支持，國產數控系統有望進一步提升其市場地位。
4．銑頭與附件
本屆展會五軸機床展品種類豐富、數量多，包括臥式五軸、龍門五軸、龍門橋式五軸等，五軸銑頭附件、轉臺的發展起到了至關重要的作用，不論是國產五軸附件銑頭還是進口五軸附件銑頭，都在展會上大放異彩。
境內企業：國產五軸銑頭種類豐富，如單擺五軸銑頭、叉式五軸銑頭等，能夠實現五軸聯動加工，滿足復雜零件的加工需求。中科伊貝格機械有限公司的五軸銑頭，大連科德數控股份有限公司、山東豪邁數控機床有限公司自主研發的力矩電機轉臺、五軸附件產品，都在本屆展會上大放異彩。
境外企業：進口五軸銑頭，如凱斯勒的五軸銑頭，除性價比外，同等規格產品相比較，凱斯勒五軸銑頭在可靠性、品牌認可度上面還是占據一定的優勢。
二、應用優勢對比分析
1.加工范圍
境內外大型龍門銑床展品在加工范圍上均表現出色。境內龍門銑床展品采用了高剛性和穩定性的結構設計，以及先進的驅動和控制系統，能夠實現對大型零件的高精度加工，適應不同行業的加工需求。
境外龍門銑床展品在加工范圍上也具有較大的優勢，在加工精度和穩定性方面也有較好的表現，此外，還具有較高的智能化水平，能夠實現更加智能化的加工過程控制和優化。
2.加工效率
在加工效率方面，境內龍門銑床展品通過采用先進的驅動和控制技術以及優化的加工過程控制策略，能夠實現高效的加工過程。同時，還具有較高的穩定性和可靠性，能夠保證加工過程的連續性和穩定性。
境外龍門銑床展品在加工效率上也具有較大的優勢，由于采用了高效驅動元件和先進的控制算法，能夠實現更高的加工效率和更好的加工質量。此外，在智能化的加工任務調度和管理方面，境內外展品均有不錯的表現。
三、未來發展趨勢
1.高精度化
隨著精密制造需求的增加，大型龍門銑床的加工精度將不斷提升，以滿足高端制造業的需求。
2.智能化
隨著人工智能和工業物聯網技術的不斷發展，智能化將成為未來龍門銑床發展的重要趨勢之一。
通過采用先進的智能化技術和控制策略，龍門銑床將能夠實現更加智能化的加工過程控制和優化以及更加靈活的加工任務調度和管理。
3.綠色環保
隨著環保意識的不斷提高和綠色制造理念的普及，綠色環保將成為未來龍門銑床發展的重要方向之一。
通過采用高效節能的驅動元件、減少廢棄物排放和降低噪音污染等技術手段龍門銑床將能夠實現更加環保的加工過程。
4.定制化
隨著市場競爭的加劇和客戶需求的多樣化，定制化服務將成為未來龍門銑床發展的重要趨勢之一。
通過提供個性化的定制服務和技術支持，龍門銑床將能夠更好地滿足客戶的加工需求和提高客戶的滿意度。
四、結語
CCMT2024展會為境內外大型龍門銑床制造商提供了展示和交流的平臺，促進了技術的交流與合作。
通過對比分析，CCMT2024展會上的境內外大型龍門銑床展品在技術特點、應用優勢和未來發展趨勢等方面均表現出色。
未來隨著高精度化、智能化、綠色環保和定制化的發展，龍門銑床將具有更加廣闊的應用前景和發展空間，大型龍門銑床將在全球制造業中扮演更加重要的角色。
同時我們也期待境內外機床企業能夠繼續加強技術創新和合作，共同推動機床行業的繁榮發展。
受個人知識面和水平所限，文中觀點難免片面，不當之處請同行斧正。
來源：協會銑床分會（威達 李雷） 責編：梅峰
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