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　　以“新常態·新發展”為主題的CIMT2015（第十四屆中國國際機床展覽會）于2015年4月20-25日在北京中國國際展覽中心（新館）成功舉辦。CIMT2015作為一屆知名大型機床專業展，吸引了境內外廠商和用戶的廣泛關注。五軸聯動加工中心為機床行業高端產品，主要用于復雜工件（比如飛機葉輪、葉片、螺桿等）的加工。高精度的五軸數控機床對于一個國家的軍事、航空航天、精密醫療設備、科學研究、精密儀器等行業有著舉足輕重的影響力，堪稱“制造業之靈魂”。本屆機床展境內外展商共展出了大約70余臺五軸加工中心，國際知名品牌悉數登場，展品琳瑯滿目。現對本屆展會部分中小型五軸聯動加工中心做一些評述分析。

　　一、通用型五軸聯動加工中心
　　此類機床主要用于對葉輪、中小型復雜模具、醫療器械、汽輪機轉子等進行五面加工，適用行業比較廣泛。按主軸形式可分為立式和臥式兩種。

　　1、立式五軸加工中心
　　（1）德國巨浪的DZ08FX雙主軸高速五軸加工中心，配置雙主軸、搖籃式雙擺轉臺，可同時實現兩個工件的5軸聯動加工。雖然雙主軸加工中心較單主軸機床昂貴，但雙主軸加工中心的主要功能和輔助功能的能效高、占地面積少、加工路線短，能夠縮短加工時間，降低加工成本，節能效果顯著。機床采用鋼+大理石新材料澆筑的床身結構，高剛性結構，熱穩定性好。該機床三軸行程分別為450/270/310mm，直線軸快速進給速度75m/min，加速度1g/1.5g/2g，A軸最高轉速100r/min，C軸最高轉速1000r/min，主軸刀柄HSK40A，主軸轉速18000r/min，屑對屑換刀時間2.1s。采用發那科控制系統。

　　（2）日本馬扎克的VARIaxisi-700采用搖籃式雙擺轉臺，絲杠中空冷卻。該機床主要參數是轉臺φ700mm，三軸行程630/1100/600mm，A軸：-120°～+30°，C軸：360°，采用觸摸屏實現直感操作，該機床從內外防護到操作站，外觀設計精美，堪稱工藝品。采用馬扎克控制系統。

　　（3）瑞士MIKRON HPM 800U五軸聯動加工中心，機床的亮點在于增加了MSP機床和主軸保護功能，并進行了現場演示，其優勢在于四個方面：操作簡易、功能全面、安全可靠、工作高效。該機床主要參數是三軸行程800/800/550mm，直線軸快速進給速度61m/min，主軸轉速20000r/min。 　　（4）大連科德的KMC800U采用改良的龍門框架設計，搖籃式雙擺轉臺，用礦物鑄石的高剛性龍門結構設計，具有較好的抑振性、抗熱變形能力和防潮性能。通過雙驅技術實現重心驅動，旋轉軸采用力矩電機，采用激光干涉反饋全閉環技術。該機床主要參數是轉臺φ800mm，三軸行程900/800/540mm，A軸：-130°～+130°，C軸：360°，直線軸快速進給速度48m/min，A軸最高轉速30r/min，C軸最高轉速75r/min，主軸刀柄HSK63A，主軸轉速12000r/min。

　　（5）上海拓璞VMC-C20H采用立式動柱結構，結構緊湊，占地面積小；C軸力矩電機驅動，A軸滾動蝸輪蝸桿驅動；提供定制化的葉輪加工專用軟件及線接觸側銑技術；配備定制設計的CAM軟件，可以有效改善加工質量，延長刀具壽命。該機床主要參數：轉臺直徑φ210mm，三軸行程250/260/280mm，A軸：-30°～+100°，C軸：360°，德國電主軸，主軸轉速42000r/min，刀柄HSKE40。數控系統是西門子840D SL。 　　本屆機床展立式產品在品種和數量上都比較多，美國哈斯也新推出了UMC750五軸聯動加工中心，此外德國哈默、德馬吉森精機、美國赫克、韓國斗山、現代威亞、北京機電院、大連機床、大連三壘、山東榮華、山東華辰、漢川機床、北京精雕、臺灣麗馳、友嘉等公司也紛紛展出了自己的立式五軸聯動加工中心，有A、C擺臺、有B、C擺臺，有單驅、有雙驅，轉臺規格尺寸、結構布局形式各有不同，給人一種百花齊放的感覺。

　　2、臥式五軸加工中心
　　德國GROB公司的GA550結構布局很有特點，L型床身，床身和大多數基礎部件采用剛性焊接結構，機床放置在三個調平元件上，并在其上進行調整，此外還有三個外加的調平元件，可使機床更加穩定；在同等級機床中，G550的Z軸擁有更長的行程；其主軸的安裝位置提高了機床剛性；機床的排屑通過倒掛臺位置和集成式排屑裝置進行直接的最佳切屑處置方式，切屑不會落在夾具上，加工完成后的表面光潔度大大提高。該系列機床結構緊湊,占地面積小，可實現干濕加工。該系列機床目前都在大連生產。 　　二、專機型五軸聯動加工中心
　　此類機床主要針對某一特定領域產品的加工。
　　1、葉片五軸聯動加工中心
　　境內生產葉片五軸聯動加工中心的廠家主要有北京機電院、四川長征、江蘇新瑞等，境外比較知名的主要有瑞士斯達拉格·海科特（Starrag Heckert）、萊西梯（Liechti）、威力銘·馬黛爾（Willemin Macodel）、意大利的法拉利（C.B.Ferrari）、德國的哈繆爾（Hamuel）等。

　　本次機床展只有北京機電院展出了新品BF160葉片五軸聯動加工中心，該機床是高速高精的五軸聯動加工中心，結構新穎獨特，擁有良好的剛性而且設計靈活，能夠適用于汽輪機葉片、蒸汽機葉片和航空渦輪葉片等復雜零件的加工。該機床的特點是旋轉軸A、B均采用了力矩電機驅動，實現了高剛性和高動態特性；直線軸Y軸同步雙驅，保證了機床剛性和動態特性；直線軸采用了陶瓷珠的絲杠配置，解決了普通絲杠傳動速度受限問題；配備了專門用于葉片機的高速電主軸。此類機床在葉片五軸加工專用后置處理軟件方面有很多技術關鍵點。 　　2、五軸石墨加工機
　　日本牧野公司的N2-5XA小型臥式五軸加工中心，是首次推出的專用于石墨領域高效加工的新產品，外觀設計小巧精致，A、B軸均采用力矩電機直接驅動。高進給傳動軸，高扭矩高剛性電主軸使其從粗加工到精加工一次完成，可以大大提高石墨電極加工效率，降低刀具費用。該機床三軸行程300/300/230mm，A軸擺角-30°～120°，B軸360°，刀柄HSKA40，主軸轉速20000r/min。 　　三、復合多任務五軸聯動加工中心
　　（1）德馬吉森精機新推出的激光增材與五軸切削機床LASERTEC 65 3D是目前市場上獨一無二的復合加工機床，在全功能5軸銑床上集成了增材式激光堆焊技術。增材制造是一項新技術，將它與五軸銑削加工融合在一起的確是一個創新。該系列機床既可以作為純激光加工機床，也可以作為激光和五軸銑削組合機床，通過HSK接口更換主軸頭，在一臺精密機床上可以實現五軸銑削加工、五軸激光紋理加工、五軸激光油漆蝕刻。 　　（2）韓國斗山榮獲2014年國際紅點設計大獎的PUMA SMX3000S，通過采用人體工學設計，提高了機床的操作和維護便捷性。該機床有X、Y、Z三個直線軸以及B和C軸兩個旋轉軸。采用了使Y軸行程始終保持在300mm的新設計，可加工幅寬大、形狀復雜的汽輪機葉片等部件；正交式B軸結構，在擴大了加工范圍的同時，提高了生產效率，增加了操作人員的作業范圍；通過一次裝夾就可以實現3臺普通設備的生產能力；采用前端刀庫設計，便于用戶確認及換刀，提供更便利的ATC性能；流線型外觀設計，可調節高度的旋轉式操作臺，大大提高了操作人員的便利性。 　　（3）瑞士斯達拉格集團寶美S191多任務五軸聯動加工中心，加工主軸安裝在B軸；直線軸采用直線電機驅動；B、C軸力矩電機驅動；自動上下料單元與機床融為一體，抓取鉗儲存在刀庫里，使用時裝在主軸，借助數控軸完成操作；該機床主要參數是三軸行程400/200/410，B軸擺角-25~+115，C軸360°，主軸轉速30000r/min，直線軸快移速度50m/min,加速度1g,7個運動軸和3個主軸實現多任務加工。 　　四、對比分析
　　通過對以上境內外五軸聯動工中心展品的簡單介紹，不難發現以下點：
　　（1）五軸加工中心的核心技術——五軸數控系統，大多采用日本發那科、德國西門子、德國海德漢等。國產系統廠家中廣數、華中也有五軸系統，但其高檔五軸數控系統還不能完全滿足需求。
　　（2）功能部件是另外一個重要環節。國產五軸加工中心中大部分轉臺、電主軸、導軌、絲杠、光柵尺等采用進口產品，就連刀庫也大多使用臺灣產的。
　　（3）國產五軸加工中心在設計理念上還需要改進，有些產品形式結構和境外產品看似相同，實際在整體設計上缺乏全局觀，有些細節設計也有待加強。
　　（4）在五軸加工中心和工藝、軟件的結合程度方面，境外好多五軸廠商可以提供全套工藝解決方案，境內在這方面能提供的較少。
　　（5）國產五軸加工中心可靠性還有待提高。也就是用戶覺得同等結構形式、同等性能參數的國產五軸加工中心雖然價格上有優勢，但不夠皮實，精度保持性稍差，故障率高于境外同類產品。主要原因其一是基礎件在材料、鑄造、熱處理、加工等方面做得不夠好，其二是在數控系統的參數優化調整方面有待加強。
　　（6）本次機床展，各廠商展出的五軸加工中心完全顛覆性創新的新品相對較少，這將是以后展會的一個常態，不可能總有顛覆性的創新。其實仔細看看，產品在外觀、功能、精度等方面都在不斷改進。加大創新是方向，但是把現有產品質量提高，也不是件容易的事，需要花費很大功夫，一款經典的好產品是能在市場上保持多年不敗的地位。

　　不可否認，從目前情況看，進口的五軸加工中心，尤其是中高端產品，無論外在還是內在都要比國產的好一些。但是境內部分產品正在逐步趕上。只要我們加大對新材料、新工藝等基礎共性技術的研究，厚積薄發，努力提升產品質量，差距就會不斷縮小。