CCMT2024展品綜述 | 龍門加工中心類機床

　　編者按：CCMT2024(第十三屆中國數控機床展覽會)將于2024年4月8-12日在上海浦東 上海新國際博覽中心舉辦。本屆展會展出面積20萬平方米，是迄今為止中國境內最大規(guī)模的機床工具專業(yè)盛會。為使廣大參觀者在展前概要了解展會和展品，主辦方中國機床工具工業(yè)協(xié)會市場部和部分分會根據展商提交的展品資料，整理了部分主機、功能部件和工具類的展品綜述，將陸續(xù)發(fā)布。主機類包括加工中心類、車床類、復合機床類、磨床類、龍門加工中心、鉆鏜銑類、齒輪機床類、激光加工設備類、電加工機床類、成形機床及其它類機床；功能部件包括滾動功能部件、機床附件和數控系統(tǒng)。
 

　　1．概況
 

　　龍門加工中心類機床是指床身水平布置，銑頭裝在橫梁上，由左右兩立柱(或墻體)和連接梁(或橫梁)構成門架的銑床。參展的龍門加工中心，從機床的X軸相對運動看有工作臺移動式、龍門架移動式、高架橫梁移動式；從機床的Z軸運動看有動梁式和定梁式。龍門加工中心主要用于加工航空航天、工程機械、新能源車及其他領域的各種中大型工件。據已有資料，龍門加工中心類機床展商近30家，參展機床設備30多臺。
 

　　2．主要技術特點
 

　　龍門加工中心類機床展品技術特點主要體現(xiàn)在其“三線一塊一點”的設計和制造，即三個直線軸X/Y/Z(Z+W)的導軌和驅動、主軸箱和主軸及銑頭的特點。
 

　　（1）結構高剛性。龍門加工中心展品尺寸大、移動部件重，剛性要求嚴苛。展品展現(xiàn)了各種提高剛性的設計和制造特點：橫梁與立柱，床身與工作臺兩兩采用一體式結構設計、長進給軸使用精密齒輪齒條傳動、使用大截面方型滑枕、高強度滾柱導軌及四軌包圍式導軌結構、橫梁和滑枕的“箱中箱”結構、導軌采用階梯式結構及各種加強結構、三直線軸采用高精度大直徑研磨滾珠絲杠、加載軸向預拉伸等，確保了整體結構和傳動系統(tǒng)的剛性。
 

　　（2）驅動穩(wěn)定性。為應對由于運動行程大、負載重、運動速度快可能產生的穩(wěn)定性問題，龍門加工中心展品的X/Y/Z直線軸雙電機雙絲杠驅動、絲杠預拉伸、全閉環(huán)控制、重心驅動、精密齒輪齒條傳動的消隙等技術日益嫻熟。另外諸如對動梁式龍門銑床的橫梁升降進給采用雙邊拖動、雙邊檢測和機床控制系統(tǒng)的同步軸功能實現(xiàn)橫梁升降同步驅動，Z軸滑座、滑枕組合及動梁式結構中立柱和橫梁之間使用四軌包圍式導軌結構，都對提高驅動穩(wěn)定性和運動精度提供了支持和保證。
 

　　（3）銑頭豐富的功能和靈活性。如果把一臺龍門加工中心的設計制造比喻是“畫龍”，那么最后銑頭的安裝就是為這個龐然大物“點睛”。龍門加工中心展品中的雙擺頭萬能銑頭，能使龍門加工中心輕而易舉實現(xiàn)五軸聯(lián)動加工；45度銑頭可以輕松實現(xiàn)立臥轉換加工。各具特色的銑頭、各種銑頭附件及大容量刀庫賦予了許多龍門加工中心展品“既能打鐵，也會繡花”的能力。
 

　　3．典型展品介紹
 

　　西班牙尼古拉斯克雷亞集團FOX40龍門式加工中心。尼古拉斯克雷亞模塊化設計生產量最高的一款機型，融合了恒溫控制系統(tǒng)、熱對稱設計以及自動換刀/換銑頭系統(tǒng)等先進的機床設計理念。X/Y/Z行程4000/3000/1500mm，X/Y/Z軸最大進給速度為30m/min，龍門跨距2500mm，配置C5E連續(xù)運動的雙擺銑頭，五軸聯(lián)動。機床主體采用橫梁固定工作臺移動的結構形式，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，采用雙鼠牙盤系統(tǒng)的UAD自動微分度，最小分度0.02º，最高轉速6000 r/min?？膳渲靡粋€內置或可拆卸車削轉臺，最大直徑Φ2500mm，實現(xiàn)同時使用銑削和車削兩種功能。廣泛應用于航空航天、能源和軌道交通等領域。
 

　　尼得科機床株式會社MVR-30Hx龍門五面加工中心。機床主體采用橫梁固定，工作臺移動的結構形式；垂直軸、水平軸均能進行強力切削；通過對主軸內部和主軸大套冷卻，抑制主軸熱伸長；系統(tǒng)具有空間誤差補償功能。立柱門內寬度2550mm，主軸直徑Φ110mm，主軸轉速20-8000r/min，Y/Z軸進給速度35/20m/min，精加工時接刀痕≤0.0035mm。可選配齒輪驅動主軸，最大扭矩3430Nm，實現(xiàn)重切削。根據窄部分、傾斜面、自由曲面等形狀，高速加工、高精度加工等要求選擇各種附件頭。
 

　　
       普銳米勒機床GT18-5X五軸聯(lián)動高速龍門加工中心。機床主體采用橫梁固定，工作臺移動的結構形式，X/Y/Z行程1900/1400/800mm，A/C軸回轉角度為±108°/ 270°，主軸規(guī)格HSK A63，轉速24000r/min，A、C軸最高轉速50r/min，全閉環(huán)控制，五軸聯(lián)動。工作臺采用雙絲杠驅動結構和三導軌支撐，確保大負載高動態(tài)響應，B軸和C軸采用力矩電機驅動。可選配絲杠中空冷卻系統(tǒng)。為模具、注塑模具和沖壓模具，飛機結構件及船舶行業(yè)結構件等各種加工場景提供成熟的技術解決方案。
 

　　
       喬崴進（安徽）科技有限公司SE-3118高速龍門加工中心。X/Y/Z軸行程3100/1800/1000mm，主軸最高轉速15000r/min，X、Y、Z軸定位/重復定位精度0.007/0.003mm。機床主體采用橫梁固定，工作臺移動的結構形式，Z軸雙絲杠驅動，采用雙驅系統(tǒng)，金字塔型上輕下重的結構設計，有限元分析優(yōu)化結構；底座采用倒W型結構，底座與立柱結合處加大設計，提供機械高速運動時最佳的結構高動態(tài)剛性。三軸全采用齒輪驅動，油水分離，滑道油集中回收。立柱橫梁采用一體式門型設計，熱對稱結構的米漢納鑄件。
 

　　
       北京北一機床有限責任公司XHAE2130X60-S24動梁龍門加工中心。龍門通過寬度3500mm，通過高度3000mm，X/Y/Z/W向行程6720/4500/1750/2000mm，滑枕截面500×630mm，主軸功率41/49kW，主軸扭矩2067/2471Nm，主軸轉速4000r/min。機床主體采用工作臺移動、橫梁升降的結構?；聿捎?條含氟耐磨涂層滑動導軌和兩條滾動導軌組成的全包圍復合約束導軌結構。機床各向均采用高精度重載滾動直線導軌作為導向。工作臺進給采用大扭矩伺服電機直聯(lián)減速器驅動精密滾珠絲杠的設計?；竭\動的進給傳動采用雙電機(雙齒輪齒條)消隙結構。橫梁升降進給采用高精度滾珠絲杠，采用雙邊拖動、雙邊檢測和機床控制系統(tǒng)的同步軸功能實現(xiàn)橫梁升降同步驅動，并保證橫梁升降時滑枕和滑座在橫梁任意位置時橫梁可實現(xiàn)自動調平。Z軸采用大扭矩數字伺服電機直聯(lián)減速器驅動精密滾珠絲杠、無平衡油缸的設計。
 

 

　　濟南二機床集團有限公司XHBSV 2516×27i雙五軸高速龍門加工中心。雙主軸，雙五軸聯(lián)動的龍門加工中心，主要應用在新能源汽車大型壓鑄車身零件的高速高效加工。主軸間距850-2850mm，Y/Z軸行程1600/1250mm，B/C軸旋轉角度±110°/±220°。機床主體采用工作臺固定，龍門架移動的結構形式，移動部件采用超輕設計，各軸均采用電機直驅形式，配置兩個鋁合金材質偏置式B、C擺頭，提高機床動態(tài)性能，直線軸快進速度達到120m/min，加速度0.7g。直驅自動翻轉工作臺(A軸)，搭配鼓式直排旋轉刀庫，一次裝夾完成壓鑄車身所有要素加工。同時根據零件數字模型，開展銑削特性研究與機床運動仿真，優(yōu)化加工工藝路徑，形成總體工藝方案。
 

 

　　科德數控股份有限公司GMU2040龍門加工中心。X/Y/Z行程4000/2500/1000mm，主軸鼻端離工作臺距離(A0狀態(tài)下)140-1140mm，X/Y/Z軸快移速度為60m/min，最大加速度為1g，主軸最高轉速20000r/min， X/Y/Z軸定位精度0.015/0.010/0.010mm，重復定位精度0.010/0.008/0.008mm。機床主體采用工作臺固定，龍門框架移動的龍門結構，橫梁與立柱，床身與工作臺兩兩采用一體式設計，移動主體件全部采用焊接結構，X、Y軸采用齒輪齒條傳動，整機完全對稱結構設計，X、Z軸電機全部采用水冷電機，Z軸定懸長設計，各軸全部采用全閉環(huán)控制。各直線軸高速高加速，并配置20000r/min主軸，使機床特別適合大型鋁材及其合金結構件的高速高效加工。
 

　　山東蒂德精密機床有限公司GB14060數控橋式龍門鏜銑加工中心。X/Y/Z軸行程14000/5000/1800mm，主軸端面至工作臺距離400-2200mm，直角頭最大加工寬度4000mm，主軸傳動型式直連+齒輪箱，主軸轉速3500r/min，主電機功率37/44.4kW(S1/S6)。機床主體采用高架橫梁移動龍門結構，全閉環(huán)控制。側墻采用礦物鑄件，安裝4條滾柱直線導軌，左右側墻上使用雙電機消隙，齒輪齒條結構驅動橫梁；主軸箱采用方滑枕對稱式結構，以4條重載型導軌四面環(huán)抱主軸箱體，選配雙電機絲杠傳動，中心對稱驅動，主軸變速采用自動兩段高低檔變速齒輪箱，并帶有中心沖水功能；橫梁采用箱中箱對稱式結構，橫梁上下共4條高剛性直線導軌環(huán)抱分布。
 

　　南通國盛智能科技集團股份有限公司GMB2520HX直線電機天車式五軸機床。采用高架橫梁移動龍門結構，X、Y、Z三個直線軸采用直線電機驅動，A、C兩個旋轉軸采用力矩電機驅動，全閉環(huán)控制。X/Y/Z軸行程2500+300/2000/1000mm，快移速度60/60/50m/min，A/C軸旋轉范圍±105°/±240°，主軸最高轉速15000 r/min。X向4根直線導軌，體現(xiàn)剛性和運動平穩(wěn)性，橫梁采用中掛結構，上下共4個55#導軌，Z向頭部采用四線軌結構，在X向行程之外的300mm位置換刀和對刀儀對刀，大導軌跨距和大的截面，保證橫梁運動穩(wěn)定性；一體式排屑槽，防水性好。
 

　　
       上海諾倬力機電科技有限公司GMH-2235重型橋式五軸加工中心。X/Y/Z軸行程3500-8500/2500/1000mm，主軸端面到工作臺面的距離150-1150mm(標配)，最高轉速18000r/min。整體布局采用高架橫梁移動龍門結構，結合“箱中箱結構”，搭配高精度的雙臂五軸銑頭，實現(xiàn)五軸聯(lián)動的曲面加工和流線型加工。A軸旋轉范圍達±110°，C軸旋轉范圍達±360°。整體熱對稱性及主軸系統(tǒng)箱中箱結構。機床全閉環(huán)配置，X軸、Y軸、Z軸、A軸均采用雙電機驅動模式，提高整體加工動態(tài)響應。
 

 

　　浙江日發(fā)精密機床有限公司RFMP3026-5XR定柱定梁式五軸龍門加工中心。X/Y/Z軸行程3000/2600/1000mm，A/C軸回轉范圍±105°/360°，兩立柱間距2400mm，主軸最高轉速7000r/min，主軸扭矩(S1/S6)318/382Nm，A/C軸剎車扭矩4080/5500Nm，X/Y/Z定位精度0.008/0.008/0.008mm，X/Y/Z重復定位精度0.006/0.006/0.006mm。機床整體結構為龍門架固定的定梁、定柱式龍門加工中心，五軸銑頭采用大扭矩力矩電機直接驅動A軸擺動及C軸旋轉，X、Y、Z軸均采用優(yōu)化設計的高速滾珠絲杠驅動，全閉環(huán)控制，五軸聯(lián)動。適用于機床零件、航空航天、模具、汽車、鐵路、船舶等行業(yè)大中型復雜零件加工。
 

 

　　紐威（蘇州）股份有限公司PME2030UT龍門加工中心。X/Y/Z軸行程 3000/2000/865mm，兩立柱之間距離2400mm，主軸端面到轉臺中心距離-235～630mm，最高轉速18000r/min，額定扭矩35/42Nm，功率20/23.5kW。機床采用工作臺固定，龍門框架移動的龍門結構，配置擺動主軸和雙擺工作臺，具有X、Y、Z三個直線軸和A、B、C三個旋轉軸，全閉環(huán)控制。產品經模塊化設計，可以按市場需求進行產品系列化和客戶化制造。適用于新能源及汽車零配件等零件加工。
 

　　安徽卓樸智能裝備股份有限公司SP2040BU橋式五軸加工中心。X/Y/Z軸行程4200/2500/1000mm，三軸快移速度60/60/60m/min，三軸加速度1g，主軸轉速20000r/min，工作臺尺寸(長×寬)4000×2000mm。機床整體采用高架橫梁移動龍門結構形式，Z軸采用重心驅動形式，Y軸通過自主開發(fā)的光柵尺中心位置驅動雙絲杠，自主研發(fā)自適應阻尼地腳，配備可調式液壓緩沖器，撞停時泄壓緩停，運動部件配備溫度調節(jié)系統(tǒng)，保證驅動部件溫度穩(wěn)定，提高精度穩(wěn)定性，系統(tǒng)二次開發(fā)增加振動監(jiān)測、故障診斷等功能。
 

 

　　廣東普拉迪科技股份有限公司PGMG2560動梁龍門加工中心。X/Y/Z/W軸行程6200/3700/800/1300mm，主軸端面至工作臺面距離0-2100mm，兩立柱之間距離為3200mm，主軸最高轉速為6000r/min，X/Y/Z/W軸定位精度0.035/0.025/0.015/0.015mm，重復定位精度0.025/0.015/0.010/0.010mm。機床采用工作臺移動，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(tǒng)，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。主要適用于航空航天、造船、發(fā)電、機床、紡織機械、模具制造等行業(yè)。
 

　　
       阿帕斯數控機床制造（上海）有限公司SW1613S龍門五軸加工中心。X/Y/Z軸行程1600/1300/800mm，主軸鼻端至工作臺面距離：主軸垂直時600-1400mm，主軸水平式為890-1690mm。機床為高架橫梁移動的五軸龍門加工中心，配備阿帕斯數控自有知識產權的雙力矩電機AC擺頭(AMH10)，采用直驅電機驅動，零背隙、無磨損，額定轉速40r/min，最大轉速可達60r/min，定位/重復定位精度4″/2 ″。AMH10的A(B)軸采用雙軸承支撐，有效地提供切削所需的結構剛性。X軸采用雙驅結構，Z軸為滑座滑枕組合，采用四軌方滑枕結構，定位精度0.005mm。
 

　　安徽鵬睿智能科技有限公司BSM-3221龍門加工中心。X/Y/Z軸行程3200/2100/950mm，主軸端面至工作臺距離100-1050mm，龍門寬度2100mm。機床采用工作臺移動，龍門框架固定的結構形式，床身內部布置W型A型復合筋板，采用大跨距線軌結構；工作臺采用雙層脛板和密布井字筋板；高剛性的一體式鑄造立柱橫梁結構，接觸面大并且經過精密手工刮研，立柱采用米字型筋板，大截面橫梁，導軌采用階梯式結構，有效抑制機床前傾，確保加工的穩(wěn)定性?；捎蒙先露瑝K配置方式，滑枕采用矩形截面，滑枕可選左右前后四條線軌配置，四面約束，強力重切穩(wěn)定。三軸采用高精度大直徑研磨滾珠絲桿，加載軸向預拉伸，確保了傳動系統(tǒng)的剛性及穩(wěn)定性。
 

　　沈陽馬卡智工科技有限公司M302龍門五軸加工中心。X/Y/Z軸最大行程2000/3000/1000mm，A/C軸最大行程±110°/360°，主軸最高轉速18000r/min。該機床為高架橫梁移動的五軸龍門加工中心，主軸頭為雙擺電主軸銑頭結構。垂直軸采用雙液壓平衡油缸，X、Y、Z三個直線坐標移動的導軌結構均為滾柱直線導軌，X、Y、Z軸進給伺服電機經減速機，通過聯(lián)軸節(jié)與滾珠絲杠連接。床身底座和工作臺采用鑄造結構，并進行二次時效處理。
 

　　南京寧慶數控機床制造有限公司BMI5A3020橫梁移動式五軸數控龍門高速銑削加工中心。X/Y/Z向行程3200/2000/1000mm，定位/重復定位精度0.010/0.005mm。機床主體采用高架橫梁移動的龍門結構，五軸聯(lián)動。導軌形式：X軸采用兩邊各二共四線軌平行分布，Y軸采用兩對共四根重載大規(guī)格直線滾柱導軌，Z軸采用四滾柱線軌四向分布。橫梁上采用復合型導軌，在原有兩根互為垂直面安裝的直線導軌的基礎上增加一根矩形導軌，克服切削點懸臂太長的弱點。采用位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)同步控制方式，解決單一由位置環(huán)同步兩邊負載差異時的微量擺動問題，保證了橫梁同步運動精度。主軸設有前軸承溫度檢測、大功率輸出電抗器，實現(xiàn)主軸溫度的控制和監(jiān)測。采用非接觸式激光對刀儀，在線檢測刀具平衡與磨損。
 

　　杭州蕙勒智能科技股份有限公司LM2518龍門加工中心。線硬軌復合龍門系列產品之一(即：工作臺前后移動方向及滑枕水平移動方向均為線性導軌，滑枕上下移動方向為滑動導軌)。X/Y/Z軸行程為2500/1800/800mm，機床整體為工作臺移動，龍門框架固定的結構形式。鑄件均采用樹脂砂鑄件，兩次人工時效處理，X/Y/Z三軸傳動的絲杠均采用C3級雙螺母預緊，滾珠絲杠兩端均采用P4級60°接觸角的配對組合滾珠絲杠專用軸承，且三軸滾珠絲杠均進行預拉伸，滑枕與滑枕座導軌結合面采用黏貼聚四弗乙烯耐磨貼塑片，機床的潤滑系統(tǒng)均采用容積式自動集中供油潤滑系統(tǒng)，X、Y軸采用滾柱式導軌，Z軸配重采用液氮平衡系統(tǒng)。適用于大型鈑金件、箱體類零件以及模具等加工。