数字化技术与设备推动加工技术发展

“数字化制造技术与装备的新发展”是第九届中国国际机床展览会的主题。北京国际展览中心全部16个展馆、72000平方米展览面积全部用满。来自德国、美国、日本、瑞士、意大利、英国、西班牙、瑞典、捷克、韩国、印度及中国大陆和台湾省等26个国家和地区的1000余家企业参展，中国大陆和海外参展面积各占50%。有关消息报道：这次参展的近600家海外公司展出机床及大型量仪近400台。参展机床主轴转速最高的达42000r/min；最快的快速行程达120m/min、加速度2g；加工中心实测定位精度在0.002~0.003mm之间，接近坐标镗床的精度。国外参展的复合加工机床增多，并追求机床在一次装夹下完成所有加工工序，如车铣复合中心、五轴加工中心、倒置式车磨复合中心。此外，还有形式各异的多轴加工机床，各类高技术、高精度数控机床，如五轴动柱式立式加工中心、五轴高速门式加工中心、五轴联动高速铣削中心、五轴叶片立式加工中心等。国内展品以数控机床为主，一批市场急需的高档数控机床纷纷亮相。600多台国产设备中金属切削机床近530台、锻压设备50多台、三坐标测量机等量仪20余台。国内展品以数控机床为主，展出不少复合加工机床新品，如五轴车铣复合中心、车磨复合加工机床等。一批汽车行业 

　　需要的高效数控机床、国防军工需要的高级数控机床也纷纷亮相，如数控非圆机床、数控轮毂车床、数控曲轴铣床、差速器球面车削中心、高速卧式加工中心、转塔式高精度万能磨床、七轴数控强力成形磨床、高精度数控车床等。国内开发的数控新产品也参加了展出。笔者参加了这届中国国际机床展览会，感到今年参展数控机床的一个显著特点是：展出的高速铣削加工中心、车铣复合加工中心数量比往届有所增多，在不断完善机床各项性能的同时也推出了一些新的功能，显示出高新、尖端技术在机床上的应用。以展出的高速立式铣加工中心NEXUS410系列为例，该设备在线性轴（X、Y、Z轴）上采用了滚珠丝杠中空冷却系统，恒温控制的冷却油通过中心有通孔的丝杠实现强制冷却和恒温控制，有效地抑制了因机床高速运转带来的热膨胀导致精度发生变化。在铣加工中心上配备自动刀具测量系统也成为一个新的发展趋势。过去车加工中心配备自动刀具测量系统的比较多，铣刀基本上是采用脱机对刀仪器测量刀具长度和半径等加工所需参数。在机床上实现自动刀具测量意味着装载刀具、测量刀具、刀具数据拾取一条龙流水作业，无需人工干预，杜绝了以往刀具测量手工操作输入信息易出差错的可能性。


　　刀具自动测量方式与传统测量方式不同，仅需刀尖接触刀具测量系统的探头，刀具数据就会自动输入到CNC中；与传统使用量块多面接触测量等方式相比，大幅度缩短了刀具准备时间。瑞士Starrag公司展台展出的各种叶片颇有吸引力。他们开发的一种抛光铣（PolishingMilling）新型铣削技术，通过数控铣削就能使叶片表面粗糙度Ra达到0.4μm，无须手工抛光。展台上用该方法加工的叶片表面熠熠发光，可以看到行距、步距均匀的铣刀刀花，摸上去手感光滑、平整，感觉不到刀具轨迹留下的高度差，视觉与手感非常完美，与人工抛光修整的叶片形成鲜明对比。通过这届国际机床展览会我们了解到国内外机床行业发展的新动向，对我们航空工业企业今后选择零部件加工设备很有启发；同时，展览会上展出的先进加工技术对我们加工航空发动机零部件也提供了新思路，为我们提升航空工业制造能力与制造技术提供了有益的借鉴。