CIMT2015數(shù)控重型臥式車床展品評述
第十四屆中國國際機床展覽會（CIMT2015）于4月20-25日在北京中國國際展覽中心（新館）成功舉辦。本屆展會云集了全球28個國家和地區(qū)的1554家機床工具制造商，智能機床、精密機床、復合機床、工業(yè)機器人、3D打印等新技術、新產(chǎn)品成為展會亮點，吸引了眾多觀眾的目光。在市場需求低迷的形勢下，重型臥式車床以市場為中心，展示了其發(fā)展的新技術、新思路和新亮點。
重型臥式車床參展廠商主要有：德國基根（Waldrich Siegen）、捷克斯柯達（SKODA）、意大利塔基（TACCHI）和善福（SAFOP）、日本唐津（KARATSU）等；境內(nèi)展商主要有武漢重型機床集團有限公司、齊重數(shù)控裝備有限公司、青海華鼎重型機床有限責任公司、天水星火機床有限公司、上海重型機床廠有限公司、齊二機床集團有限公司、山東普利森集團有限公司等。其中，本屆展會新參展的境外著名重型臥車生產(chǎn)廠商基根（Waldrich Siegen）、斯柯達(SKODA)、唐津(KARATSU)、善福(SAFOP)等，都以規(guī)模空前和高水平展品為展會增光添彩。
1、 境內(nèi)重型臥車參展概況
齊重數(shù)控以產(chǎn)品樣本和圖片形式參展。該公司產(chǎn)品在引進、消化、吸收德國基根公司技術基礎上，不斷創(chuàng)新，進一步提升其技術含量，具有集機、電、液一體化的特點。超重型臥車從原有的回轉直徑4.3m、5m，到現(xiàn)在的6.3m，最大承重達400t，已躋身世界數(shù)控重型臥式車床設計制造的先進行列。
青海華鼎以樣本形式展出了C61和CK61系列重型普通、數(shù)控臥式車床，兩頂尖間工件重量10～400t。其中超重型的C61450×18/400臥式車床，最大承重為400t，最大回轉直徑為4500mm,最大工件長度為18000mm，花盤最大扭矩300kN?m，刀架最大切削力200kN；CK61350X28/260數(shù)控重型臥式車床，最大承重為260t，最大回轉直徑為3500mm，最大工件長度為28mm，花盤最大扭矩300kN ?m，刀架最大切削力200kN。主軸箱為滾動軸承結構，機床床身采用分離四導軌布局。青海華鼎機床在規(guī)格和承重等方面都有新的突破。
星火機床以樣本形式展出了CK和CCK兩大系列重型臥車。CK系列數(shù)控重型臥式車床，最大回轉直徑的范圍850mm～2500mm，床身寬度范圍600mm～1100mm，頂尖間工件最大承重4t～18t，尾座套筒直徑的規(guī)格有120mm、160mm、200mm、280mm四種規(guī)格。CCK系列數(shù)控重型臥式車床，回轉直徑范圍3150mm～6300mm，頂尖間工件承重80～200t，尾座套筒直徑的規(guī)格有560mm、630mm、800mm、910mm四種規(guī)格。根據(jù)用戶要求，也可提供非數(shù)控型產(chǎn)品。星火機床的產(chǎn)品在承重、規(guī)格及結構上都有了很大進步。星火機床重型臥車在承重4～18t及80～200t上具有完整的模塊。
上重以圖片及樣本形式展出了CK61250T4/63tx10000高性能數(shù)控臥式車床，該機床是按德國Wohlenberg公司技術要求制造的高性能、高精度數(shù)控重型臥式車床。主床身寬度為2300mm，加輔助床身后等效寬度3600mm，機床最大回轉直徑為2500mm，過刀架直徑為2000mm，最大加工長度為10000mm，主軸最大扭矩80kN?m，床身四條導軌均采用鑲鋼導軌，淬火后磨削。機床主軸由西門子主軸電機驅動，其連續(xù)運轉的功率為100kW，最大功率為147kW，配西門子S120驅動器。機床主軸可無級調(diào)速，并具有恒線速功能。主軸的徑向跳動≤0.005mm。X軸和Z軸均采用鑲鋼軟帶導軌，X軸和Z軸鑲鋼導軌的側面裝有預加載荷的滾動塊，無須維護就可保證持續(xù)的高精度。
該公司研發(fā)的T1～T4系列數(shù)控重型車床，是在消化、吸收德國Wohlenberg公司PT1～PT4系列數(shù)控車床的基礎上，全新開發(fā)研制的高性能、高精度數(shù)控臥式車床。為保證機床運行的可靠性和精度保持性，主要配套件均按德國標準選用世界名牌產(chǎn)品。該系列機床采用模塊化設計，可根據(jù)不同需求配置不同形式的中心架、刀架和尾座等。有各種功能附件（磨削裝置、鏜孔裝置和銑削裝置等）供用戶選擇，滿足用戶的不同需求，以實現(xiàn)機床功效的最大化。
齊二以產(chǎn)品樣本形式展出了CK61系列數(shù)控重型臥式車床。該系列重型臥車的床身有兩種結構形式，分離床身四導軌和整體二導軌。分離床身四導軌重型臥車，工件最大回轉直徑1600～6300mm，頂尖間承重32～450t，花盤扭矩80～315kN?m，刀架切削力80～250kN，主電機功率55～250kW。整體二導軌重型臥車，工件回轉直徑1125～2000mm，頂尖間承重12～32t，主軸轉速范圍0.8～160r/min，刀架最大切削力刀板結構為40kN，刀臺結構為25kN，主電機功率37～75kW。齊二已形成較為完善的重型臥車系列型譜。
山東普利森集團臥車類產(chǎn)品，回轉直徑由260～3500mm，加工工件長度最長可達20m。產(chǎn)品也由輕型向重型發(fā)展，回轉直徑1000mm以上重型臥車，承重從6t到80t，最大回轉直徑3500mm。
武重集團重型臥車以圖片和樣本形式展出，有DL、WL、WLR、WZ四大系列，具有完整的部件模塊庫，根據(jù)用戶的不同需求，可快速拼合出不同加工直徑、長度和承重的產(chǎn)品。工件回轉直徑1250～6500mm，兩頂尖間承重18～500t，花盤扭矩18～450kN?m，刀架切削力45～340kN，主電機功率55～284kW。展出的最新研制的世界承重最大的DL250×210/500×420數(shù)控重型臥式銑車床，兩頂尖間最大承重為500t，最大切削力為340kN，最大工件長度為24000mm，主軸箱主軸徑向跳動達到了6μm。該機床設計了有銑進給及分度功能的主軸箱、數(shù)控銑削刀架、磨削刀架、鏜孔車端面刀架、大直徑深孔鏜系統(tǒng)、小直徑深孔鉆鏜系統(tǒng)，具有多功能復合的功能，從結構、規(guī)格、性能及精度上都代表了當代國際先進水平。
同時，武重以樣本展出了WLR2000×140/40臥式加工中心，直徑為2000mm的花盤最高轉速達250r/min，設有四個附件庫，可實現(xiàn)刀排刀架、十二工位動力轉塔刀架、砂輪磨削刀架、深孔鏜刀架的自動交換，一次裝卡可完成軸類復雜高精度零件的車、銑、鉆、磨、深孔鏜等復合加工，代表了重型臥車的發(fā)展方向。
2、 境外重型臥車廠商參展概況
德國Waldrich Siegen公司是世界著名的重型臥車生產(chǎn)商，早在上世紀80年代，就積極推崇“模塊化機床概念”，主要部件都采用高品質的鑄鐵件，制造公差控制在微米范圍內(nèi)，以確保機床的精度、可靠性和耐用性。該公司模塊化結構的設計理念使其產(chǎn)品設計應用范圍更廣，涵蓋面更寬，主要體現(xiàn)在下面幾點：①一個、兩個或三個車削刀架的設計；②功率可達500kW；③扭矩可達400kN?m；④加工工件長度達30000mm；⑤加工工件直徑達7000mm；⑥可集成其它技術，如銑削、車銑、磨、鉆、測量等；⑦刀架可有不同組合；⑧換刀/各種附件的更換；⑨可實現(xiàn)客戶定制的要求。樣本中展出的重型臥車，雙主軸箱雙尾座，三個刀架共用一個床身，集專業(yè)化與柔性化加工于一體，體現(xiàn)了該公司根據(jù)客戶需求，著力打造整套解決方案的研發(fā)理念。
捷克SKODA公司在本屆展會上以樣本形式展出了SR 1000數(shù)控重型臥車，該機床是斯柯達公司臥車系列中規(guī)格最小的機床。機床按模塊化理念設計，遵循最新流行的結構，并設計了一個新概念操作室。1000系列臥車可以配置各種功能部件和附件，如工件中心架、轉塔刀架、動力轉塔刀架、磨頭等。取代常規(guī)地基，機床可以在地平面通過定位錨進行安裝。該機床中心高630mm，工件最大回轉直徑1250mm，頂尖間工件最大承重16t，主軸功率51kW，主軸最大扭矩12kN?m。
日本KARATSU主要產(chǎn)品有數(shù)控重型車床、數(shù)控軋輥車床、數(shù)控軋輥磨床、數(shù)控曲軸磨床、數(shù)控插齒機、數(shù)控磨齒機。本屆展會KARATSU公司以樣本形式展出的重型臥車，過床身回轉直徑1100～6500mm，最大工件重量10～400t，主電機功率30～450kW。KARATSU的重型臥車最大工件重量可達400t，過床身回轉直徑可達6500mm，機床承重和規(guī)格都有了新的突破。
意大利TACCHI公司在數(shù)控重型臥車、車銑中心以及深孔鉆鏜床制造領域全球領先。該公司的產(chǎn)品在全球市場被廣泛認可。本屆展會以樣本形式展出的重型臥車產(chǎn)品，過床身回轉直徑1300～2200mm，工件重量16～40t，花盤扭矩25～80kN?m，主電機功率74～100kW。樣本展出的HD/3居國際領先水平的臥式加工中心，設計有三個附件庫，動力轉塔刀架、砂輪磨削刀架、數(shù)控銑刀架可根據(jù)加工需要快速交換。
意大利SAFOP公司一直致力于多元化產(chǎn)品的研制與開發(fā)，產(chǎn)品主要有Leonard系列和HT系列重型臥車、球閥加工系列、鐵路系列產(chǎn)品和專用機床。其中，HT系列臥車在機床精度和花盤轉速等方面具有很大的市場競爭優(yōu)勢。主要技術參數(shù)：過床身回轉直徑1200～2000mm，最大工件重量18t，花盤扭矩18kN?m，最大主軸轉速800r/min，主電機功率60～100kW。
3、國產(chǎn)數(shù)控重型臥式車床現(xiàn)狀
經(jīng)過近幾年的努力，國內(nèi)數(shù)控重型臥式車床在設計和制造能力方面取得了長足進步。特別是在國家高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備重大專項的支持下，國內(nèi)重型臥車的設計制造達到了世界先進水平，在兩頂尖承重（500t）和主軸徑向跳動（6μm）及多功能復合等方面處于世界領先水平。由武重、齊重數(shù)控和青海華鼎研制的重型臥車，成功完成了我國超臨界核電轉子、大型水電主軸、巨型艦船舵軸和傳動軸、超重型軋輥等戰(zhàn)略裝備核心零部件的加工，加工精度達到了國際先進水平。我國已經(jīng)能夠設計制造國內(nèi)能源、交通、冶金、航天和軍工等行業(yè)所需的高檔重型臥車。武重、齊重數(shù)控的重型臥車還出口到意大利、俄羅斯、巴西、印度及阿塞拜疆等國家。
國內(nèi)的重型臥車已發(fā)展到系列規(guī)格齊全、多級承重范圍可選的多系列產(chǎn)品。如：過床身回轉直徑850～6500mm，兩頂尖承重4～500t，刀架切削力25～340kN。在當前需求嚴重不足的形勢下，各重型臥車制造廠家都以市場為導向，不斷提高技術水平和工藝性能，著力機床的轉型升級。特別是進一步強化多功能復合，除具有一般的車、銑、磨功能外，重點突破了超長深孔鉆鏜功能，還研制成功了具有兩軸插補功能的重型臥車大直徑深孔鏜系統(tǒng)。在機床結構設計及制造方面有了新的突破，武重研制的DL125Z重型臥車，為雙主軸箱雙尾座三刀架結構，還設計了超長深孔鉆鏜系統(tǒng)。既可作為兩臺臥車單獨使用，也可作為一臺重型臥車加工超長軸類零件，還可作為一臺深孔鉆鏜床使用。重型臥車附件，如大功率銑頭、大功率磨頭及高精度靜壓中心架的設計制造也有較大進步，但在數(shù)控兩坐標銑頭的研制和應用上仍未取得突破。
國內(nèi)重型臥車，在提供整套解決方案、精度保持性、可靠性、功能附件、外觀、防護等方面，與國外先進產(chǎn)品相比仍有較大差距，特別是在國內(nèi)用戶中的認同度遠不如國外廠家，需要國內(nèi)企業(yè)在技術、質量、可靠性等方面進一步努力，取信于用戶，以技術、質量、服務贏得用戶青睞。
4、境外同類產(chǎn)品水平分析
國外常用數(shù)控重型臥式車床的回轉直徑規(guī)格是Φ1100-Φ6500mm。德國Waldrich Siegen公司已把最大加工直徑發(fā)展到7000mm，主電機功率最大可達500kW，最大頂尖間距離30m。接近這一水平的制造廠家還有：日本KARATSU、捷克SKODA、意大利Innse-Berardi。兩頂尖承載能力已提高到400t，達到這個設計制造能力的有德國Waldrich Siegen、捷克SKODA、日本KARATSU。德國Waldrich Siegen公司重型臥車加工工件同心度可達5μm，實現(xiàn)了新的突破。
意大利TACCHI和SAFOP公司，重點發(fā)展中小規(guī)格和承重重型臥車，過床身回轉直徑1200～2200mm，最大工件重量16～40t。SAFOP公司的HT系列重型臥車主軸最高轉速可達800r/min，加工工件表面粗糙度可達0.4μm，實現(xiàn)了以車代磨，在風電主軸加工上具有明顯優(yōu)勢。TACCHI公司重型臥車多功能復合方面處于領先水平。
國外重型臥車產(chǎn)品，在提供整套解決方案、精度保持性、可靠性、功能附件、外觀、操作宜人性方面擁有優(yōu)勢，但在承重、重切削、粗精加工適用性及性價比等方面不具優(yōu)勢，這也是國產(chǎn)數(shù)控重型臥車搶占國內(nèi)市場，逐漸打開國際市場的一個很有利的因素。
5、數(shù)控重型臥式車床發(fā)展趨勢
未來數(shù)控重型臥式車床將進一步完善自動換刀、自動換附件功能，并能根據(jù)加工要素，自動選取最佳加工參數(shù)，進行自動加工、自動測量、自動評價加工結果。具有更加完善的技術平臺和產(chǎn)品平臺。數(shù)控重型臥式車床將在系列化、標準化、模塊化的基礎上，向多功能化復合、柔性化、智能化方向發(fā)展。
