看一看高性能数控机床与电主轴单元

关键词：数控机床，功能部件，电主轴 内容提要：本文简单介绍了国内外高性能数控机床的发展，内装式电主轴单元在数控机床中的作用，展望了我国内装式电主轴单元的发展前景。 机床工业是关系到国计民生的基础工业。它肩负着为国民经济各部门和国防军工提供现代化装头盔备的重任。在世界经济延续发展，国内经济稳步增长的带动下，国内机床工具行业最近几年来，取得长足的发展和进步。作为机床工业主流产品和高新技术的重要载体，数控机床的发展更加迅猛。1、国际数控机床的发展近况2003年10月两年1届的EMO国际机床展览会在意大利米兰市举行。展会展品突出柔性和高速的1体化。充分体现了当代国际数控机床的特点和水平。其突出的焦点在： 1、数控机床进1步向高速发展。 德国CHIRON公司VISION立式加工中心主轴最高转速分别为10500，15000，30000，40000r/min；换刀时间分别为0.5秒（T-T）和1.2秒（C-C）。X-Y轴向矢量加速度达5.2g。Z轴加速度达3g。日本MAKINO铣床公司的J4M卧式加工中心主轴最高转速可达60000r/min。 2、双主轴加工中心在本次展会集中亮相。 展会中大量出现双主轴加工中心。如：意大利COMAU团体公司的Urane 225双主轴、双刀库、滑枕移动式高速卧式加工中心；德国KRAUSE&MAUSER公司的PS500DUO、蒂森团体CROSS HULLER公司的Spechf+550 duo、HELLER公司的MCT250、Schwabische Werkzegmaschiner 公司的BA W06⑵2等双主轴滑枕移动式卧式加工中心；德国Schwabische Werkzegmaschiner公司的BA W03⑵2型双主轴滑枕移动式立式加工中心；意大利RIELLO团体的mc2双主轴滑枕移动式卧式加工中心单元；德国CHIRON公司DF12KW双主轴立式加工中心；德国的STAMA公司的MC331/TWIN型双主轴套筒移动式立式加工中心；等等。 3、多工种、复合加工设备向零件1次装卡完玉成部加工方向发展。 德国INDEX公司展出的TRAUB TNX65型多功能数控车削中心能1次装卡完成多形面车铣工作。德国DMG公司的TWIN65型双主轴车削中心可实现6面加工。GMX200Liner车铣中心可同时完成对棒料工件的车、铣加工。奥地利WFL Mill Technolog 公司展出的M40，M40G，M120等主轴车铣中心，最大加工直径达1600mm如何确定强拆主体，最大加工长度为6500mm。日本NaKamura-Tome Precision Indusfry公司的NTX车削中心可同时完成多面车铣加工。日本MAZAK公司的INTEGRE Xe 800v/s、1060v/s 型主轴卧式铣车中心在主轴联动卧式加工中心基础上，使回转工作台增加了车削功能，1次装卡就可以够同时完成对园形零件的车铣全部加工。瑞士MAGERLE公司展出的MGR立式车磨复合加工机，1次装卡可以同时完成对工件内径、外径、端面的多种加工。 4、5轴联动柔性加工，并联机床普及化，生产实用化。 展会上5轴联动加工中心10分普遍。日本MAZAK公司的VARIAXIS 500⑸x,730⑸x5轴联动立式加工中心，MATSUURA机械公司的NAM72⑹3V5轴联动加工中心，北村机械公司的My trunnion 5轴联动立式加工中心，3井精机公司的VL30⑸X5轴联动加工中心，德国HERLME公司的C40UP双托盘5轴联动立式加工中心，CHIRON公司的MILL8005轴联动加工中心，意大利FIDIA公司的K156RT5轴联动立式加工中心，瑞士DIXI公司的DHP80⑸A高精度5轴联动卧式加工中心等，均能同时实现主轴回转、摆动，工作台倾斜、回转、摆动等功能。德国EMAG公司的多型号柔性加工单元集体土地房屋已经被依法强拆怎么办，日本的OKVMA公司的PM⑹00并联立式加工中心的生产实用性更强。2、国内数控机床的发展趋势。 经“6·5”、“7·5”、“8·5”、“9·5”、“10·5”连续25年的努力，我国数控机床的开发水平有了很大进步。数控机床的品种和质量均比往有所提高。部分机床制造主导厂还开发出具有相当水平的数控设备。随着国民经济的延续增长，各行业对基础设备的核心数控机床的需求量越来越大。对机床档次的要求也越来越高。近几年，国内数控机床的年产量和进口量的递增率始终保持在30％以上。据不完全统计，2003年国内数量机床年产量为3.5万台，提早两年到达“10·5”计划目标。据中国机床工具工业协会专家预测，2004年国内数控机床年产量将达4.5万台。由于技术发展的不平衡，在多种条件制约下，目前我国数控机床的整件技术水平与国际先进水平相比还有1定距离。部分高性能、高速、高精度的数控机床仍需要依托海外进口。2003年我国从海外进口2万台数控机床。预计2004年还将再进口3万台。这类势头估计最近几年内暂时难以回转。3、内装式电主轴单元在数控机床中的作用。 内装式电主轴单元将电机和高精度主轴结合在1起，使主轴单元向高速、高效、高精度加工迈出了可喜的1步。内装式电主轴单元是数控机床的核心功能部件。它使机床摆脱了机械传动的束缚，简化了机床结构，同时消除由机械传动产生的振动噪声。 国际上高性能、高速、高精度数控机床普遍采取电主轴单元。在多工件复合加工机床、多轴联动多面体加工机床、并联机床和柔性加工单元中，电主轴更具有机械主轴不可替换的优越性。自“9·5”开始，国家用两个5年计划，加大力度支持国内自行开发数控机床用实用型电主轴单元。经6年努力，我国现已自主开发出最高转速为8000、12000、15000、18000、24000、30000r/min，最大扭矩为129Nm的数控机床用电主轴。首轮数控机床用电主轴系列型谱已初步完成。部分电主轴产品已为主机厂所认可。4、国内数控机床用电主轴单元的发展 以往电主轴主要用于轴承行业的高速内圆磨削，随着数控技术和变频技术的发展，电主轴在数控机床中的利用越来越广泛。 目前我国各类电主轴年需求量约6000根，其中数控机床用电主轴唯1约1000根，而且大部分（约60%）为进口电主轴；磨削用电主轴大约4000根，约占电主轴总需求量的2/3；其余为高速离心机、高速实验机等特殊用途电主轴。 但是，数控机床的高速发展，正在改变着以磨用轴为主的电主轴市场。根据机床行业“10·5”发展计划，到2005年我国数控机床产量将从2000年的1.5万台增加到3.5万台（目前预测会超过5万台），数控机床使用电主轴的比例也将由6.7%增加到40%左右。预计到2005年，数控机床用电主轴将激增到20000根，约占电主轴总需求量的2/3，替换磨用电主轴的市场地位，成为电主轴市场的主力军。 与此同时，数控机床主轴所需的高精密轴承的需求量也将急剧增加。按每根数控机床主轴平均使用4~5套轴承计算，考虑到部分双主轴或多主轴机床，按平均每台机床配备1.5根主轴计算，到2005年数控机床用高精密主轴轴承的需求量将增加到24万套，加上维修用轴承，总需求量将到达48万套。2003年12月国家发展改革委员会拜托中国机床工具工业协会组织召开了“数控机床关键功能部件产品创新发展座谈会”。会上违章建筑哪些可以不拆，国家发展改革委员会工业司程竹处长宣读了发改委领导张国宝、王春正同志关于发展数控机床及其功能部件的唆使。并表明了全力支持数控机床功能部件创新开发的态度。机床工具工业协会根据国内数控机床之需求，对到会的各功能部件生产主导单位提出强化发展要求：电主轴要求到2005年用于数控机床的电主轴单元总产量到达3000台套，到2010年到达10000台套。此任务10分艰巨，据到会的各主轴开发单位估计，按目前生产能力发展速度，到2005年我国最多只能开发出2000台套电主轴单元。如国家发政委动用国债资金强化支持，到2010年可能扩产到6000台套，其余缺口尚需通过进口来解决。因此，数控机床用电主轴单元的市场容量巨大，目前所需要的就是如何公道组织人力、物力、财力，开发出既多又好的功能部件。 参考文献： 1．“捉住黄金发展机遇，努力做强数控机床关键功能部件产业”，中国机床工具工业协会 孙博，余璞玮（世界制造技术与装备市场） 2．“2003年米兰EMD欧州国际机床展览会展品技术详述”，中国机床工具工业协会EMO视察组（EMO2003视察报告汇编） 3．“数控机床关建功能部件产品创新发展座谈会议纪要”，洛阳轴研科技股份有限公司主轴开发部(end)资讯分类行业动态帮助文档展会专题报道5金人物商家文章