在CIMT2011展会上显现的世界机床工业发展的一些趋势性变化,应引起我们的关注。本文作者从节能环保机床、多工艺完全加工机床、机床结构、刀具等多方面阐述CIMT2011在技术发展上起到风向标的作用。 At this year's CIMT exhibition, changes have been seen in the development trends of the machine tool industry worldwide. Whether it is about energy saving, environmentally friendly and multi-task machine tools, or about machine tool structures, or cutting tools and so on, CIMT is a truly trend-setting exhibition of machine tool technology. |
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从CIMT2011的展品水平和CIMT2011释放出的信息来看,与近年来国外机床技术和产品的发展趋势基本一致。从CIMT2011展会可以看出世界机床技术发展的主要风向如下:
节能环保型机床发展势头强劲
大家知道,节能环保是现在各国都很关心的问题,欧、美、日本和中国等都有相应的绿色环保规划要求,机床行业也不例外。一些机床制造强国早就有所动作,如2007年欧洲国际机床展(EMO2007)期间,在他们举办的技术讲座中,有一个内容就是关于降低机床能耗问题,提出要制定标准来限定机床的空载功率。这是欧盟要用技术标准限制高能耗机床进入欧盟的信号。这事关中国机床出口。现在,机床的能效问题已受到普遍重视,并纷纷研究和落实提高机床能效的各种措施。
去年德国还专门召开了会议来讨论提高资源利用效率的生产技术问题。希望促成用户和设备制造商共同来关注和解决生产能效问题。阿亨大学的WZL通过紧密合作,参与优化这些生产过程的研究工作。德国机床协会(VDW)开展的“蓝色资质运动”,目的是从用户角度出发,制定更加透明而统一的能效评价标准。这些都说明,德国不仅认识到机床能效问题的重要性,而且已经有人和机构在进行具体的研究,在斯图加特举办的AMB 2010展会上就有一批高能效机床展出。
在今年北京的CIMT2011展会上,展出的高能效的节能环保型机床就更多了。如日本森精机公司刚在去年JIMTOF2010展会上重点推出的用于替代N系列4个主力机型的X级机床(NLX、NVX、NHX、NTX)首次集体亮相CIMT2011。这种X级机床就是结构更紧凑的节能环保型机床。为了节省能源和资源,他们对原有的N系列的4个主力机型的机床结构分别进行了重新设计,并在尽可能保留重心(DCG)驱动优点的前提下,重新设计了驱动轴的位置,使驱动轴尽可能靠近运动部件的重心,从而变双驱动为单驱动,这样,一个直线坐标就省去一台伺服驱动电机;在NHX系列机床上配用新开发的链式直接交换式刀库,也可省去ATC刀柄驱动用伺服电机;还有,使运动部件轻量化,在液压装置上安装蓄能器,并采用LED照明等。通过这些措施,最终使X级机床节能30%-40%,占地减少20%,润滑油消耗节省约15%。
日本牧野公司展出的J3系列小型高速加工中心具有高速度和高加速度性能,非切削时间减少40%,循环时间缩短20%,因结构紧凑而节省空间45%。随着加工时间的缩短以及采取自动切断电源和集中供应冷却液等节电措施,可减少CO2排放22%,所以环保性能也大有改善。
MAZAK公司也积极推动节能环保型机床的研发,如在机床的生产工序中采取节能、节省资源等措施;在产品开发中,考虑使用可重复利用的材料及采取相应的技术措施开发节省能源的新机型和新功能等。如配有六项智能功能的INTEGREX i-150和配备了五项智能功能的INTEGREX j系列复合加工机床,用MAZATROL CNC装置可进行对话式编程,从加工准备到完成整个生产过程的时间可缩短约82%,成效非常可观。
![]() 森精机展出的X级机床具有完全加工功能 |
大连光洋自主研制的GDPS系列数控智能电源也是首次展出的“十一五”成果,采用三相全桥受控整流和逆变专利技术,在改善供电质量和控制质量的同时,实现了高功率因素和能量回馈,提高了电能利用率,可使数控机床节能25%,这是一项很有环保意义的创新成果。
多工艺完全加工机床渐成主要发展机种
机械零件由于结构不同,加工的复杂程度也不同。有些零件的全部加工只要车削和铣削就够了,而另一些比较复杂的零件除一般车、铣加工外,还需经过诸如制齿、热处理、磨削甚至辊压等多种不同工艺的加工工序才能完成。大家知道,在一台机床上一次装卡进行多工种完全加工能为用户带来提高加工效率、降低零件制造成本和提高加工精度等好处,所以,这种多工艺完全加工机床一经问世,就很受用户欢迎,发展迅速。现在,国外一些机床制造商都把机床能实现多工艺完全加工功能作为卖点之一而大力宣传。