我國(guó)重型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 - 加工中心
重型精工機(jī)床主要用于大型、特大型精密零件加工，是為國(guó)防軍工、航空航天、船舶、能源（火電、水電、核電、風(fēng)力發(fā)電）、交通運(yùn)輸（鐵路、汽車）、冶金、工程機(jī)械等主要工業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)以及國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目服務(wù)。 目前，中國(guó)自主開發(fā)研制的重型機(jī)床和超重型機(jī)床產(chǎn)品基本滿足了一些國(guó)家重點(diǎn)工程需要，并多次創(chuàng)造出極限規(guī)格的世界之最。 如中國(guó)已經(jīng)制造出加工直徑25m的超重型精工立式銑車床，鏜桿直徑320mm的落地式銑鏜床，加工寬度為10m以上的精工龍門鏜銑床，回轉(zhuǎn)直徑在5000mm以上的精工重型臥式車床等一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，而且技術(shù)水平已經(jīng)接近世界先進(jìn)水平的重型機(jī)床系列產(chǎn)品。 發(fā)展中的國(guó)內(nèi)外重型精工機(jī)床面對(duì)其他品種機(jī)床市場(chǎng)在金融危機(jī)下的快速下跌，重型機(jī)床市場(chǎng)幾乎沒有受到影響，這個(gè)誘因使許多機(jī)床廠家紛紛轉(zhuǎn)向市場(chǎng)較好的大重型機(jī)床市場(chǎng)。原因就是在重型機(jī)床領(lǐng)域，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)并不激烈，使國(guó)內(nèi)重型機(jī)床企業(yè)在一些產(chǎn)品市場(chǎng)順利實(shí)現(xiàn)了替代進(jìn)口。 （1）重型龍門加工中心發(fā)展趨勢(shì)是高功率、大扭矩、高復(fù)合型以及復(fù)雜孔面加工能力。 在世界范圍內(nèi)看，代表重型龍門加工中心最高水平的是德國(guó)瓦德里希·科堡公司的產(chǎn)品，北一機(jī)床采用的就是德國(guó)瓦德里希·科堡的技術(shù)。希斯（SCHIESS）與科堡機(jī)床相比較，無(wú)論在功率、扭矩、規(guī)格上基本相當(dāng)，但希斯公司的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速高，精度保持性好，在技術(shù)上屬于************水平。與國(guó)內(nèi)外其他產(chǎn)品相比較，國(guó)外重切削能力較強(qiáng)，加工精度高，并且具有很多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，比如橫梁加工仿形技術(shù)，Z軸滑枕長(zhǎng)度補(bǔ)償技術(shù)，龍門框架X軸移動(dòng)雙電動(dòng)機(jī)，三電動(dòng)機(jī)甚至四電動(dòng)機(jī)同步技術(shù)等。 （2）落地銑鏜床國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)廠家主要有：昆明機(jī)床廠、齊齊哈爾二機(jī)床廠、濟(jì)南第二機(jī)床廠、武漢重型機(jī)械廠等。國(guó)外的落地銑鏜床生產(chǎn)廠家主要有：意大利的PAMA公司、德國(guó)希斯、意大利的INNSEBERARDI公司、捷克的SKODA公司等。 （3）精工龍門移動(dòng)式和臺(tái)式車銑加工中心國(guó)外主要生產(chǎn)商有德國(guó)科堡、意大利皮特卡納奇、美國(guó)吉根、德國(guó)沙爾曼公司等，這些公司都具有多年生產(chǎn)重大型機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)。 國(guó)內(nèi)開發(fā)研究尚屬初期階段，技術(shù)還不夠成熟。目前，國(guó)內(nèi)的機(jī)床均不同程度地存在著承載能力低、精度不高、低負(fù)荷等缺點(diǎn)。 （4）重型精工車床精工單柱移動(dòng)立式銑車床是武重為加工三峽工程水輪機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備，代表了中國(guó)超重型機(jī)床的生產(chǎn)能力和水平，標(biāo)志著我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品達(dá)到世界先進(jìn)水平，成為世界上少數(shù)幾個(gè)超重型機(jī)床供應(yīng)國(guó)之一。也為設(shè)計(jì)、制造更多的銑車復(fù)合機(jī)床系列打下了基礎(chǔ)。 此外，齊重精工設(shè)計(jì)制造的精工重型臥式車床是為哈爾濱電機(jī)廠提供的三峽工程配套設(shè)備，加工直徑4.3m,加工長(zhǎng)度18m,******承重250t,機(jī)床可實(shí)現(xiàn)工件自動(dòng)測(cè)量，機(jī)內(nèi)對(duì)刀。在加工三峽機(jī)組水輪機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)，一次裝夾重達(dá)200t的工件，完成對(duì)工件的全部加工。該機(jī)床的研制成功，標(biāo)志著重型臥式車床制造能力邁上新臺(tái)階。 中國(guó)重型精工機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)及進(jìn)步 近兩年，中國(guó)重型精工機(jī)床發(fā)展最快，如重型精工龍門鏜銑床，重型落地鏜銑床，重型立、臥式車床等的年產(chǎn)量和市場(chǎng)消費(fèi)量已居************。 重型機(jī)床發(fā)展之快速是我國(guó)電力、船舶、石化和礦山等重型設(shè)備制造大量需求直接拉動(dòng)的反映。一批新產(chǎn)品如精工雙龍門鏜銑床、龍門車銑復(fù)合加工機(jī)床、動(dòng)梁可交換工作臺(tái)可換銑頭五面體龍門加工中心等研制成功；關(guān)鍵技術(shù)，如靜壓導(dǎo)軌和靜壓軸承技術(shù)、同步控制和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)、五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)、大功率雙擺角銑頭和重型回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的技術(shù)攻關(guān)相繼突破，標(biāo)志著中國(guó)重型機(jī)床發(fā)展達(dá)到新的高度。 北京第一機(jī)床廠開始制造國(guó)內(nèi)單機(jī)產(chǎn)值******（8700萬(wàn)元/臺(tái)）的超重型精工龍門鏜銑床，目前一批世界之最的超重型機(jī)床陸續(xù)投入研制，將引導(dǎo)我國(guó)進(jìn)入世界重型機(jī)床制造強(qiáng)國(guó)之列。 武漢重型機(jī)床集團(tuán)制成XKD型超重型精工雙龍門鏜銑床，并投入自用。該機(jī)床為雙龍門移動(dòng)式，4銑頭，龍門寬度6.8m,加工長(zhǎng)度57m.雙龍門移動(dòng)式4銑頭結(jié)構(gòu)屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。 齊重精工裝備有限公司試制成功BVDM315×5MC型立式銑鉆中心，該機(jī)床采用雙柱龍門框架結(jié)構(gòu)，雙刀架雙24刀庫(kù)，中心主軸出水功能，轉(zhuǎn)速達(dá)到5000r/min,靜壓導(dǎo)軌回轉(zhuǎn)工作臺(tái)C軸功能，工作臺(tái)直徑3150mm,定位精度5″，******加工直徑3150mm,工件重20t,該機(jī)床用于大型風(fēng)電軸承加工，******************。 齊齊哈爾二機(jī)床集團(tuán)公司試制成功XK2127型五軸精工動(dòng)梁龍門鏜銑床。該機(jī)床采用長(zhǎng)跨距重載滾珠絲杠及輔助裝置，全自動(dòng)附件交換裝置，主軸浮動(dòng)夾刀裝置，橫梁液壓比例平衡等新技術(shù)，工作臺(tái)8000mm×3000mm,主軸轉(zhuǎn)速5~2000r/min,伺服電動(dòng)機(jī)功率24kW,可實(shí)現(xiàn)多軸控制，五軸聯(lián)動(dòng)。 沈陽(yáng)機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研制成功GMC2060u橋式龍門五軸加工中心。機(jī)床在X向雙向驅(qū)動(dòng)的同步控制及調(diào)整技術(shù)、五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)誤差補(bǔ)償技術(shù)、機(jī)床總體結(jié)構(gòu)和拓?fù)鋬?yōu)化有所突破，在高速、高精度和高剛度方面有所進(jìn)展。該機(jī)床在軍工業(yè)廣泛應(yīng)用。 大連機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司制成VX32~60動(dòng)梁可交換工作臺(tái)可換頭五面體龍門加工中心，采用滾動(dòng)直線導(dǎo)軌、電主軸和精工雙擺角銑頭。機(jī)床在關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)制造上有新突破。 大連光洋科技工程有限公司將攜帶本公司具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高精度五軸立式機(jī)床參加在歐洲各地舉辦的14個(gè)機(jī)床展會(huì)。 繼今年7月末該公司首次向德國(guó)克努特公司出口一臺(tái)高精度五軸立式機(jī)床后，德國(guó)公司再次向大連光洋購(gòu)買了三臺(tái)高端精工機(jī)床。據(jù)了解,德國(guó)公司還欲申請(qǐng)大連光洋在歐洲的獨(dú)家代理銷售權(quán)，并制訂了面向全歐洲的銷售計(jì)劃。這是中國(guó)企業(yè)首次向西方發(fā)達(dá)國(guó)家銷售高檔精工機(jī)床，標(biāo)志著今后德國(guó)機(jī)床將由大連光洋生產(chǎn)的“中機(jī)”制造。中國(guó)研制的全世界精度最高的立式磨床～～～我國(guó)全************個(gè)制造出亞納米級(jí)精度機(jī)床，重點(diǎn)是這一段：成為繼美、德之后第三個(gè)掌握高精度光學(xué)零件制造加工技術(shù)的國(guó)家，也是目前世界上唯一同時(shí)具有磁流變和離子束拋光裝備研發(fā)能力的國(guó)家。 中國(guó)精度全世界上最高的大型精工卷板機(jī)，這玩意雖然不是機(jī)床，但技術(shù)與機(jī)床相通的地方極多，而且屬于戰(zhàn)略級(jí)的超級(jí)機(jī)器，其水平高低直接決定了潛艇的制造工藝，美日所有潛艇使用的卷板機(jī)都是瑞典和瑞士的，主要是瑞典的，而世界上能把卷板機(jī)做到極致的國(guó)家，就是中國(guó)和瑞典倆國(guó)家，而包括卷板機(jī)在內(nèi)的擁有全部完整極限制造領(lǐng)域，戰(zhàn)略級(jí)超級(jí)機(jī)器體系的國(guó)家，全世界上，獨(dú)我國(guó)一家，別無(wú)分店！ 秦川機(jī)床集團(tuán)公司2008年開發(fā)出VTM260型龍門式銑車復(fù)合加工中心，機(jī)床具有七軸五聯(lián)動(dòng)功能，復(fù)合化程度較高，可一次裝夾實(shí)現(xiàn)車、銑鏜、鉆、攻螺紋和車螺紋等功能。 國(guó)內(nèi)重型精工機(jī)床與國(guó)外同類產(chǎn)品的差距 盡管中國(guó)重型機(jī)床行業(yè)在最近幾年來(lái)有了長(zhǎng)足進(jìn)步，取得可喜的發(fā)展。但在高檔重型精工機(jī)床還是依靠進(jìn)口，其中德國(guó)和意大利的產(chǎn)品代表著世界先進(jìn)水平。 國(guó)內(nèi)產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上的差別并不大，采用的新技術(shù)也相差無(wú)幾，但在先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用和制造工藝水平上與世界先進(jìn)國(guó)家還有一定差距。 新產(chǎn)品開發(fā)能力和制造周期還滿足不了國(guó)內(nèi)用戶需要，零部件制造精度和整機(jī)精度保持性、可靠性尚需很大提高，尤其是在與重型機(jī)床配套的精工系統(tǒng)、功能部件，如刀庫(kù)、機(jī)械手和兩坐標(biāo)銑頭等部件，還需要境外廠家配套滿足。國(guó)內(nèi)重型機(jī)床制造企業(yè)的制造能力很強(qiáng)，但大而不精，其主要原因還是加工設(shè)備落后，精工化率很低，尤其是缺乏高精水平的加工設(shè)備。同時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍存在自主創(chuàng)新能力不足，因?yàn)橹匦蜋C(jī)床單件小批量的市場(chǎng)需求特點(diǎn)，決定了對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的要求更高。國(guó)內(nèi)重型精工機(jī)床產(chǎn)品與發(fā)達(dá)國(guó)家著名企業(yè)相比仍存在一定差距，產(chǎn)品水平的差距主要體現(xiàn)在：（1）主軸轉(zhuǎn)速國(guó)外先進(jìn)水平已發(fā)展到最高達(dá)3000~4000r/min,而國(guó)內(nèi)主要徘徊在800~1500r/min. （2）快速進(jìn)給國(guó)外先進(jìn)水平達(dá)20000~30000mm/min,而國(guó)內(nèi)主要在6000~10000mm/min. （3）精度國(guó)外先進(jìn)水平定位精度0.015/1000mm,重復(fù)定位精度0.003~0.007mm;國(guó)內(nèi)產(chǎn)品定位精度0.025/1000mm,重復(fù)定位精度0.01~0.015mm. （4）其他機(jī)床的可靠性、精度的穩(wěn)定性、復(fù)合多功能、柔性化、智能化方面不如國(guó)外廠家，外觀質(zhì)量也有差距。 國(guó)內(nèi)廠家盡管技術(shù)略遜于國(guó)外先進(jìn)水平，但在制造能力和價(jià)格上有很大的優(yōu)勢(shì)，尤其是超重型機(jī)床已達(dá)到當(dāng)代國(guó)際先進(jìn)水平。我們相信，中國(guó)重型機(jī)床制造隨著科技進(jìn)步與艱苦奮斗的努力，一定會(huì)逐步縮小差距。