CIMT2023展品綜述：龍門式銑床類
2023-3-20 來源：機床協會 作者：-
編者按：CIMT2023（第十八屆中國國際機床展覽會）將于2023年4月10-15日在北京中國國際展覽中心（順義館）舉辦。展會主題為“融合創新 數智未來”。為使廣大觀眾預先了解展會和展品，展會主辦方中國機床工具工業協會在展商前期（截至1月20日）提交的展品資料基礎上，整理了八個大類的機床展品：加工中心類、車床類、復合機床類、磨床類、龍門和鏜銑類、齒輪機床類、激光機床和電加工機床類、成形機床及其它類機床，將陸續發布，希望對觀眾參觀及設備選型有所裨益。
1．概況
據已有資料，龍門式銑床類展商近20家，參展機床設備20多臺。提供展品資料的展商有北一機床、濟二、通用技術集團、寧波海天、威達重工、南通國盛、寧慶、意特利、湖南九五、格力、發那數控、克雷亞、尼得科機床、阿帕斯、中貿機械、高明精機等公司。
龍門式銑床類是指床身水平布置，銑頭裝在橫梁上（附加的水平銑頭可裝在立柱上），由左右兩立柱（或墻體）和連接梁（或橫梁）構成門架的銑床。參展的龍門式銑床類，從機床的X軸運動看，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。
2．龍門式銑床類主要技術特點
（1）高剛性。由于龍門機床結構尺寸大、運動行程大、各部件（包括移動部件）噸位重，剛性和穩定性要求相應更高。展品機床的整體結構普遍采用有限元法設計，橫梁等大跨距移動部件的運動大部分采用同步雙驅、重心驅動技術。主軸和進給運動采用直聯直驅，長進給軸使用精密齒輪齒條傳動。中大型龍門鏜銑床使用大截面方型滑枕、高強度滾柱導軌及四線導軌結構、橫梁和滑枕的“箱中箱”結構和導軌T型分布結構，以實現良好的剛性和運動平穩性。
（2）精度保持性。大量應用重心驅動、絲杠預拉伸、全閉環控制、精密齒輪齒條傳動的消隙技術，提高運動精度和精度穩定性。處理熱變形對精度的影響的技術手段也多種多樣：熱對稱結構設計，對運動導向元件摩擦發熱點主動強制冷卻，對三軸螺母冷卻，對主軸、齒輪箱的強制循環冷卻，完善的熱平衡技術應用使熱變形對精度影響降到最小。導軌刮研技術也多被應用于精度保持。
（3）功能豐富的銑頭系統。銑頭作為龍門鏜銑加工中心重要的核心部件之一，是每一臺龍門式銑床類展品的焦點。展品多配備了各具特色的銑頭系統及各種附件銑頭，部分機床還配備了自動換頭系統。尼得科機床株式會社的MVR30Hx 龍門式五面加工機和西班牙尼古拉斯克雷亞集團FP-40/40 龍門式五面體加工中心都有功能豐富的銑頭配置。
（4）加工范圍廣。本次龍門式銑床類展品多數配直角銑頭和萬能銑頭，大容量刀庫也多為標配，一次裝夾實現五面體加工，可完成銑面、鏜孔、鉆孔、剛性攻絲等工序，同時也多具備五軸聯動的能力（因此不少展品也稱為龍門鏜銑加工中心）。機床規格既有能加工2-5m中型工件的設備，也有可以加工10-15m的大型工件的重型機床，可以滿足不同材料材質、各種尺寸的中大型工件的低速重載和高速輕載加工要求。
◆西班牙尼古拉斯克雷亞集團 FP-40/40 龍門式五面體加工中心。是一款高精度、高剛性的五軸龍門加工中心，在加工曲面及結構面比較復雜的工件時，可實現五軸聯動，能夠一次裝卡完成各部位的重切削及半精密加工。X/Y/Z行程4000/3000/1000mm，立柱間距2500mm，主軸最高轉速6000r/min；最大輸出功率/扭矩30kw/1045Nm。大尺寸整體結構設計和精密部件確保具備良好的精度保持性，所配備的各類萬能銑頭和雙擺角銑頭，確保適用于各種復雜零部件的精密多面體加工。
◆茲默曼機床（北京）有限公司 FZU32 五軸聯動龍門加工中心。是一款緊湊的高架橫梁移動式五軸聯動龍門加工中心，采用熱對稱結構，八邊形滑枕，中心驅動方式，模塊化設計，滿足不同用戶的加工需要。X軸行程2000/4000/6000 mm可選，Y軸行程3000 mm，Z軸行程1250/1500 mm可選，A軸轉動范圍±110°或-95°～125°可選，X/Y/Z軸進給速度 60 m/min，A、C軸進給速度30 r/min。用于加工鋁、復合材料、塑料、聚氨酯和粘土等非金屬材料。
◆尼得科機床株式會社MVR30Hx 龍門式五面加工機。機床主體采用高剛性的鑄件和熱穩定設計；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；系統具有空間誤差補償功能。兩立柱間距 2550mm，主軸頭滑枕尺寸350×350mm，直徑 Φ110mm，主軸轉速20-8000 r/min，Y、Z軸快移速度35/20m/min，精加工時接刀痕≤3.5µm。可配齒輪驅動主軸，最大扭矩3430Nm，實現重切削。可根據窄部分、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。
◆新日奔工機（上海）機械有限公司RB-200FⅡ雙立柱式5軸加工中心。采用工作臺移動，立柱固定機床結構，X/Y/Z軸行程4250/3200/800，W軸行程850mm，主軸最高轉速6000 r/min，主軸頭傾斜范圍（B軸）±115°，主軸頭旋轉范圍n×360°。旋轉軸（B/C軸）采用了雙小齒輪結構驅動方式，旋轉扭矩最大可達到6600N?m。通過450×450 mm的方形滑枕支撐主軸頭，實現難加工材料的高剛性五軸聯動加工。有6種主軸頭可選擇，滿足從面向一般加工的低轉速主軸頭到面向鋁合金加工的高轉速主軸頭等各種加工要求。搭載專用的加工軟件及各種輔助機能，操作簡單。
◆阿帕斯數控機床制造（上海）有限公司 SW1613S 高速精密天車五軸龍門加工中心。主軸：IBAG電主軸，可選配瑞士Fischer不同轉速（36000/45000轉）、帶CSC軸芯冷卻功能的主軸，SCHNEEBERGER導軌，數控系統為海德漢TNC640，X/Y/Z行程：1600/1300/800mm，A/C擺頭：AMH10擺頭雙軸均采用直驅電機驅動，零背隙、無磨損，最大轉速可達60r/min。SW系列采用高架橫梁移動式布局，具備高的橫向、縱向剛性，滿足直驅橫梁高速移動及重切時所需的床身結構剛性要求；超高速的快移、切削進給速度，提高了切削效率。
◆金中貿（常熟）機械科技有限公司DMC-2017G 龍門加工中心。X/Y/Z軸行程2080/1700/800mm。鑄件采用國際標準米漢納鑄件，經過退火處理，振動時效處理和自然時效處理。底座設計使用山型結構，獨特一體式封閉式箱體設計，大橫梁、強剛性立柱、高剛性工作臺設計，滑座主軸箱及齒輪箱專利設計，滑枕為大面積矩型軌道，八個滑動接觸面包覆，具備重切削剛性，全齒式模塊化齒輪箱，直聯式主軸傳動帶動齒輪箱，特殊斜齒輪設計使切削傳動力度高效，配置專用油冷機，保持主軸和齒輪箱恒溫和潤滑。
◆崴立機電股份有限公司RB-212 數控龍門加工中心。X/Y/Z軸行程 2120/1200/800 mm 機床采用一體式底座和龍門架，加大橫梁和立柱截面，龍門架固定面長度，增加機床剛性，配置兩檔齒輪箱主軸，最高轉速6000 r/min，滿足重切削需要。適用于加工中小型精密的零組件及模具。
◆高明精機工業股份有限公司 KMC-218H8 龍門加工中心。兩立柱間距1800mm，X/Y/Z軸行程2230/1700/850 mm。三軸采用方形硬軌設計，主軸傳動采用高減速比的螺旋齒輪及正齒輪分段設計，使主軸在6r/min運轉下，也能精鏜大孔；長鼻式主軸頭，主軸與主軸箱采用強迫潤滑冷卻系統，主軸頭配重采用液壓平衡方式；機床大件的結合面采用精密的鏟花工藝，Y軸橫梁為階梯式軌道設計（段差70mm），確保加工精度及穩定性。X軸絲杠采用中空油冷設計。Y、Z軸螺母座及軸承座與橫梁及床鞍鑄造成一體。雙臂式換刀，換刀時間約6s。主軸中心與Z軸滑道之距離為最短設計（85mm），可減少由主軸頭溫升引起的熱位移量，確保主軸的穩定性。
◆北京北一機床有限責任公司 XHAu2420×40 高精度龍門加工中心。是北一機床全新研發的新一代機床產品，機床采用工作臺移動、橫梁固定結構，使用全靜壓導軌，配置機械主軸擺角頭（可更換其他附件頭），X/Y/Z軸行程 5000/2500/1500mm，主軸最高轉速4000 r/min，主軸扭矩（S1）1000Nm，最大快移速度X、Y/Z為20/15 m/min。機床運動直線度小于7µm/m，機床重復定位精度小于6µm。重點應用領域為航空、航天和其他行業的金屬材料零件高精度加工，以及模具等大型零件五軸加工，能夠滿足關鍵零部件的高精、高速、重載加工要求。
◆濟南二機床集團有限公司XHV2416×30 五軸聯動定梁龍門鏜銑加工中心。機床采用固定式床身、移動工作臺（X軸），固定龍門框架結構，滑枕式主銑頭隨滑座在橫梁導軌上水平移動（Y軸），同時沿滑座導軌垂直移動（Z軸）。X/Y/Z軸行程3200/2915/950 mm，主軸輸出扭矩1300Nm，龍門寬度2000 mm。配有雙擺角數控萬能銑頭，其主軸隨銑頭叉形體在垂直面內繞X軸擺動（A軸），主軸隨銑頭擺動體在水平面內繞Z軸回轉（C軸）。機床可選配全自動滑枕銑頭、機械雙擺角銑頭、加長銑頭、直角銑頭、窄直角銑頭等全系列附件銑頭，兼備多功能、大扭矩、高轉速輸出特性；配置高效軌道式全自動附件庫，能夠自動識別和傳輸附件銑頭，實現機械雙擺角銑頭與其他附件銑頭自動更換。單臺機床實現了三軸強力加工和五軸高速曲面加工的結合。應用于能源電力、船舶制造、航空航天、軌道交通、國防軍工、冶金設備等重點領域鈦合金零件強力加工。
◆中國通用技術（集團）控股有限責任公司（沈陽機床）GMC2030GRV龍門加工中心。采用整體式床身工作臺，龍門架高速移動結構。龍門架沿床身導軌作縱向運動（X軸），滑座沿橫梁導軌作橫向運動（Y軸），主軸箱沿滑座作上下運動（Z軸），X/Y/Z軸行程3000/2000/700mm。X軸采用雙邊單齒輪齒條傳動，Y、Z軸絲杠傳動。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，裝配周期短；整機吊裝，節省在用戶現場裝配時間。配電主軸，最高轉速16000 r/min，X/Y、Z軸快移速度50/30m/min，適合高速高精度切削。
◆中國通用技術（集團）控股有限責任公司（沈陽機床）GMC200u/t龍門加工中心。X/Y/Z軸行程為2300/2600/1650 mm，B軸擺動范圍-30°～185°。機床采用工作臺移動式結構，45°斜擺頭安裝在滑座上，滑座在橫梁上左右移動為X軸，工作臺在底座上移動為Y軸，橫梁在立柱上上下移動為Z軸，45°斜擺頭擺動方向為B軸，工作臺旋轉為C軸，擺頭配備高性能電主軸。依托45°斜擺頭可實現立臥轉換，工件可在一次裝夾后，能完成多種工序的五面加工和多種空間方向的銑、鏜、鉆等加工，可用于加工鈦合金、高溫合金、超高強度鋼及鎂鋁合金等有色金屬材料。
◆寧波海天精工股份有限公司BFL2030H動柱高速銑削中心。X/Y/Z軸行程 3300/2000/900 mm，回轉工作臺直徑Φ1850mm，主軸最高轉速20000 r/min，X/Y/Z快移速度60/40/36 m/min。產品標配雙擺角銑頭，配合回轉工作臺實現六軸加工，零件一次裝夾可以完成整套工序的加工，提升零件加工效率。適用于新能源汽車“一體式壓鑄前機艙和后底板”零件的加工。
◆南通國盛智能科技集團股份有限公司 GMB2528LX五軸龍門加工中心。機床采用高架橫梁移動式結構，X/Y/Z軸行程2500/2800/1000 mm，主軸最高轉速18000 r/min，輸出扭矩S1/S6為90/111Nm；A/C軸旋轉范圍±105°/±240°，Z向雙伺服電機加雙絲杠傳動，保證快速穩定的加工條件，X向4根直線導軌，體現剛性和運動平穩性，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500mm位置換刀和對刀儀對刀，大導軌跨距和大的截面，保證橫梁運動穩定性；一體式排屑槽，防水性好。
◆山東威達重工股份有限公司 GMC2232bu 五軸龍門加工中心。基本結構為工作臺固定，高架橫梁移動式龍門加工中心，滑座沿橫梁導軌左右移動，銑頭滑枕沿滑座導軌垂直移動，雙擺角銑頭的A軸擺動及C軸旋轉，可實現五軸五聯動。兩立柱間距4000mm，X/Y/Z軸行程2200/3200/1000mm，主軸最高轉速16000r/min，A軸回轉范圍±110°。X、Y、Z軸均采用高速滾珠絲杠傳動，且X及Z軸均采用雙絲杠驅動，采用雙軸同動技術實現同步控制，可大大增加直線軸的加速力矩，提高動態響應特性；雙擺角銑頭A、C軸均采用大扭矩力矩電機直接驅動，旋轉速度高，無磨損，精度保持性好。
◆意特利（上海）科技有限公司SKY1800 立臥轉換龍門加工中心。X 軸（主軸橫向運動）1500/1800mm，Y 軸（轉臺縱向運動）1500/2100mm，Z 軸（主軸豎直運動）1400 mm，B 軸（銑頭繞Y軸軸線運動）-30°～+180°（叉式）、-90°～﹢90°（45°銑頭），C軸（轉臺繞Z軸軸線旋轉）n×360°。大扭矩電主軸（主軸扭矩可達800Nm）；高剛性主軸箱，流體強制循環冷卻；高精度轉臺，具有連續旋轉和左右平移功能，雙電機機械消隙結構；各軸采用大慣量伺服電機驅動滾珠絲杠副，全閉環光柵尺；獨特的轉臺慣量自適應控制方法，對轉臺慣量變化起到自適應匹配，得出適合當前慣量的轉臺旋轉速度，提高加工效率。
◆南京寧慶數控機床制造有限公司BMI5A3020五軸龍門加工中心。X/Y/Z行程3180/2000/1000 mm，機床采用龍門移動，工作臺固定結構，配置雙擺角銑頭，橫梁應用精密同步雙驅動技術，橫梁每邊各2個（共4個）高速大功率伺服電機經高精度行星減速箱減速，輸出扭矩大，齒輪與齒條的嚙合間隙以及行星減速箱內部的間隙，采取同向差速消隙技術。Z軸采用四條大規格滾柱線軌，四方向分布。橫梁采用箱中箱結構，采用四條線性導軌呈T型分布的導軌結構。機床為全閉環控制，五軸聯動，配置激光對刀儀，適合精密模具的高光潔度加工、及航空航天產品的高速精加工。
◆珠海格力智能裝備有限公司 GA-GM3020 高速五軸龍門加工中心。X/Y/Z軸行程3200/2300/1250 mm，X/Y/Z軸重復定位精度≤8µm，高架橫梁移動式結構，高速直驅傳動系統，X、Y軸大推力直線電機驅動，快速移動速度80m/min。高速高剛性電主軸，最高轉速20000r/min；配置大扭矩雙擺角銑頭與A軸大扭矩轉臺，滿足Φ1800mm零件一次裝夾多面加工。全閉環直驅控制，配置微量潤滑冷卻系統。
◆廣東普拉迪科技股份有限公司 PHC1630龍門加工中心。X/Y/Z行程3000/1600/800 mm，兩立柱間距2250mm，主軸最高轉速8000/20000r/min。采用高架橫梁移動式結構，橫梁與滑座以“箱中箱”幾何熱對稱結構設計，改善撓曲變形，可提升結構剛性，大幅減少熱變形和重量變形，工作臺、床身、橫梁、滑座、滑枕均采用優質高強度鑄鐵材料，經二次時效處理，機床抗振性能強。主要應用于航空航天、模具、船舶、高鐵、工程機械、汽車等行業。
◆河北發那數控機床股份有限公司FA2518HE 數控龍門銑床。該機床為工作移動式龍門加工中心，橫梁采用2軌或3軌階梯式垂直結構，工作臺采用雙層布局結構。X/Y/Z軸行程2500/1800/1000mm，主軸轉速8000 r/min。三軸均采用重載直線導軌，剛性強、動態性能佳。三軸進給傳動結構為行星齒輪減速器或聯軸器將動力傳遞到滾珠絲杠副。主軸傳動結構可選擇齒形皮帶傳動、直聯結構或全齒輪結構三種方式，主軸箱兩側配有氮氣平衡缸，保證主軸箱運動穩定；可選配全閉環控制、刀具檢測和工件檢測系統。主軸系統及高速齒輪的冷卻采用油冷機冷卻。
（來源：協會市場部 責編：張芳麗）
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