2020年9月，習(xí)近平總書記在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上表示，中國(guó)將采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。為我國(guó)綠色戰(zhàn)略按下啟動(dòng)鍵。
有研究表明，工業(yè)生產(chǎn)是第一大碳排放源，在能源使用造成的碳排放中，每年有近36%來源于工業(yè)生產(chǎn)。工業(yè)企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)碳中和的重點(diǎn)路徑。機(jī)床工業(yè)作為基礎(chǔ)性行業(yè)，在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的綠色戰(zhàn)略中，不僅要努力實(shí)現(xiàn)企業(yè)自身的低碳轉(zhuǎn)型，還承擔(dān)著為工業(yè)生產(chǎn)提供低碳排放機(jī)床工具產(chǎn)品的重任。
有研究表明，機(jī)床產(chǎn)品生命周期中約80%的二氧化碳是客戶在工廠使用機(jī)器時(shí)排放的。因此，我國(guó)綠色戰(zhàn)略必然要求我們機(jī)床工具行業(yè)向用戶企業(yè)提供低碳排放的綠色機(jī)床，倒逼機(jī)床工具行業(yè)發(fā)展綠色技術(shù)，促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。
機(jī)床工具綠色技術(shù)研究和應(yīng)用主要體現(xiàn)在：優(yōu)化設(shè)計(jì)，減輕機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件重量，減少能源需求;能量回收，驅(qū)動(dòng)裝置配備電能回饋裝置以回收制動(dòng)能;能源管理，待機(jī)關(guān)閉冷卻、液壓、照明、顯示等耗能設(shè)備;提高能源利用效率，采用能效更高的電機(jī);應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、復(fù)合加工技術(shù)、高速加工技術(shù)、仿真技術(shù)等先進(jìn)制造技術(shù)和管理技術(shù)，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，減少能源消耗;應(yīng)用微量潤(rùn)滑以及干切削技術(shù)，減少污染。
這些綠色技術(shù)在很多公司的產(chǎn)品上都有體現(xiàn)。
寧波海天精工的BF2040Ⅱ五軸高速銑削中心，采用工作臺(tái)固定，高架橋式龍門框架結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計(jì)融入高動(dòng)態(tài)性能加工理念，結(jié)構(gòu)剛性好，移動(dòng)部件輕量化，具有高速、高效和高精的特性。
珠海格力智能在其高速橋式(五軸)龍門數(shù)控機(jī)床GA-GM3020以及高速立式數(shù)控機(jī)床GA-GF2755上，應(yīng)用微量潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)，消除乳液污染，延長(zhǎng)了刀具使用壽命。
重慶機(jī)床集團(tuán)數(shù)控臥式干切滾齒機(jī)YS3610、秦川機(jī)床集團(tuán)數(shù)控干切滾齒機(jī)YK3126、德國(guó)艾克索五軸加工中心MP9/5等，應(yīng)用干切削技術(shù)，消除切削液污染。
宜昌長(zhǎng)機(jī)的數(shù)控刮齒機(jī)YK8115、YK8132、YK8150系列，采用高速干式切削方式，實(shí)現(xiàn)齒輪工件的高效高精度刮齒加工。
鄭州鉆石的球頭銑刀，刀頭為PCBN材質(zhì)，硬度高、耐磨性強(qiáng)，有良好的熱穩(wěn)定性、熱硬性及導(dǎo)熱性，可滿足干切削要求，減少環(huán)境污染，綠色環(huán)保;采用四刃結(jié)構(gòu)，切削穩(wěn)定性好;每個(gè)刀頭部位的刀體上有一個(gè)出氣孔，加工時(shí)起到空氣冷卻作用。
寧波中機(jī)松蘭刀具的聚晶立方氮化硼(PCBN)、聚晶金剛石(PCD)超硬刀片，具有以車代磨、穩(wěn)定加工、刀具壽命長(zhǎng)、加工精度高等諸多優(yōu)異性能，支持“硬態(tài)加工、干式切削”等先進(jìn)工藝，可以避免生產(chǎn)過程中的灰塵、磨削液對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)綠色加工。
匯專科技的超聲綠色高效鉆攻中心UGT-500、超聲綠色高效五軸聯(lián)動(dòng)加工中心MVA500-5AXIS，配置了超聲加工系統(tǒng)、微量潤(rùn)滑MQL系統(tǒng)，無需傳統(tǒng)切削液，綠色環(huán)保。
日本MAZAK(馬扎克)公司提出了通過節(jié)能技術(shù)、使用人工智能和數(shù)字技術(shù)、工藝集成等三種路徑來減少碳排放，減少對(duì)環(huán)境的影響。
開發(fā)帶有節(jié)能功效的新型號(hào)機(jī)床來減少客戶工廠對(duì)環(huán)境的影響。MAZAK的VCN-600立式加工中心，采用高節(jié)能冷卻單元，制冷劑逆變器可根據(jù)加工時(shí)主軸負(fù)載優(yōu)化冷卻量，每年可減少11%的能耗;VARIAXIS i-800 NEO的液壓?jiǎn)卧褂眯钅芷骱湍孀兤骼鋮s裝置，在運(yùn)行中能大大降低能耗，每年可減少21%的能耗。
通過人工智能和數(shù)字技術(shù)優(yōu)化加工條件以獲得更高精度，降低電能消耗。MAZAK利用其人工智能技術(shù)Ai Thermal Shield，根據(jù)溫度變化自動(dòng)計(jì)算補(bǔ)償量，確保加工精度，避免由于加工失敗而出現(xiàn)的再加工情況，減少能源消耗;利用數(shù)字孿生技術(shù)創(chuàng)建虛擬機(jī)床進(jìn)行加工仿真，減少在機(jī)床上的加工時(shí)間，從而降低能源消耗，提高生產(chǎn)效率。
通過工藝集成實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)機(jī)床上完成車、銑、鉆、齒輪加工以及增材制造，減少總生產(chǎn)時(shí)間，降低成本，減少碳排放。
日本OKUMA(大隈)采取削減機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能源消耗、關(guān)閉不使用的設(shè)備、縮短加工時(shí)間、分析優(yōu)化減排點(diǎn)等措施來實(shí)現(xiàn)減排目的。
基于OKUMA機(jī)床的智能技術(shù)Thermo-Friendly Concept(準(zhǔn)確控制規(guī)則的熱變形)，用戶無需采取特別措施即可在普通的工廠環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高精度加工;無需機(jī)身冷卻或過度的空調(diào)控制，維持機(jī)床精度穩(wěn)定性，也無需進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的熱機(jī)。配置高效液壓?jiǎn)卧档湍芎?應(yīng)用電能再生技術(shù)，回收制動(dòng)能。通過這些綠色技術(shù)，減少機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的能源消耗。
OKUMA的ECO Suite Plus自動(dòng)檢測(cè)機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，無需按鍵操作，自動(dòng)關(guān)閉不必要的外圍設(shè)備。保持精度所需的冷卻設(shè)備應(yīng)用“Thermo-Friendly Concept”技術(shù)，自動(dòng)判斷機(jī)床是否需要冷卻，保持高精度并進(jìn)行怠速停止。這兩者結(jié)合，在確保精度的同時(shí)，減少不必要的能源消耗。
DMG MORI(德馬吉森精機(jī))機(jī)床的綠色技術(shù)具有幫助用戶降低能源消耗的功能。節(jié)能(Energy Saving)App能夠按時(shí)間或者程序段記錄機(jī)床的功率消耗，有停機(jī)、預(yù)熱、待機(jī)等三種模式來管理機(jī)床、氣動(dòng)液壓系統(tǒng)、顯示屏、照明燈，降低機(jī)床的能源消耗和運(yùn)行成本，同時(shí)提高生產(chǎn)力。據(jù)稱，節(jié)能模式下，機(jī)床的能耗將降低30%。
德國(guó)INDEX(因代克斯)公司在開發(fā)機(jī)床產(chǎn)品和進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)時(shí)，就將綠色概念作為核心要求，始終踐行其生態(tài)方案，提高機(jī)床產(chǎn)品的能源利用效率并降低能耗。這個(gè)生態(tài)方案包括以下幾個(gè)方面：
ECO fluid：根據(jù)使用情況對(duì)泵的運(yùn)行進(jìn)行控制以降低消耗，從而使冷卻液供應(yīng)和液壓供應(yīng)的能耗達(dá)到最佳水準(zhǔn)。
ECO energy：所有驅(qū)動(dòng)裝置配備電能回饋裝置以回收制動(dòng)能量;使用同步電機(jī)和提升效率使損耗得以降低;采用更高加速度和快移速度實(shí)現(xiàn)最短加工時(shí)間，從而節(jié)約能源。
ECO design：采用創(chuàng)新的軸連動(dòng)機(jī)構(gòu)、降低機(jī)床組件重量使能源需求更小;通過技術(shù)和工藝整合，在一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行智能化多工位加工以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
ECO cool：采用中央控制的機(jī)床冷卻系統(tǒng)，使余熱得到再利用。
ECO control：通過智能化待機(jī)方案降低消耗，自動(dòng)關(guān)閉周邊設(shè)備。
ECO setup：采用仿真技術(shù)在不占用機(jī)床的條件下對(duì)工件進(jìn)行設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
四、增材制造前景廣闊
增材制造技術(shù)作為一種前沿技術(shù)，受到了各國(guó)(地區(qū))高度重視，但受限于材料、成本、效率、制品的力學(xué)性能和表面質(zhì)量等問題的困擾，其應(yīng)用場(chǎng)景受到一定制約。其中一些新的研究成果，應(yīng)會(huì)讓我們對(duì)增材制造的應(yīng)用前景產(chǎn)生新的認(rèn)識(shí)。
有學(xué)者采用激光選區(qū)熔化(SLM)對(duì)Ti6Al4V鈦合金材料制備的增材制造樣件的金相組織、力學(xué)性能開展了研究。研究結(jié)果表明，采用400W以上激光制備的Ti6Al4V鈦合金增材制造樣件，微觀組織、力學(xué)性能以及致密性能夠達(dá)到甚至優(yōu)于鍛件的標(biāo)準(zhǔn)。
還有學(xué)者采用激光金屬沉積(LMD)技術(shù)進(jìn)行了Ti6Al4V/TiC 的功能梯度材料研究。研究結(jié)果表明，采用LMD技術(shù)增材制造能夠滿足鍛造Ti6Al4V所規(guī)定的最低屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度要求。
GE航空先進(jìn)技術(shù)(GE AAT)慕尼黑團(tuán)隊(duì)的總部位于德國(guó)慕尼黑，是歐盟Clean Sky 2計(jì)劃的三個(gè)核心合作伙伴之一。該團(tuán)隊(duì)采用直接金屬激光熔化工藝增材制造的直徑1m的inconel 718渦輪中心框架(TCF)外殼，與傳統(tǒng)鑄造生產(chǎn)工藝相比，這個(gè)需要由150多個(gè)零件組成的部件，用增材制造工藝生產(chǎn)可整合為一個(gè)單一組件，制造成本和零件重量減少約30%，交貨時(shí)間由9個(gè)多月縮短為兩個(gè)半月。
波音公司在華盛頓州塔科馬城(Tacoma)東郊Algona的增材制造工廠于2022年9月下旬正式開業(yè)。開業(yè)慶典期間展示了采用增材制造工藝生產(chǎn)的波音737客機(jī)上的翼尖帆。該翼尖帆一直是由外部供應(yīng)商生產(chǎn)制造，由多個(gè)零件組裝而成，供貨周期為6周，制造成本5-6萬(wàn)美元。而采用增材制造工藝進(jìn)行生產(chǎn)，使用聚合物材料，打印時(shí)間41小時(shí)，后期制作85小時(shí)，制造成本約4萬(wàn)美元。波音增材制造副總裁聲稱，采用增材制造方式生產(chǎn)翼尖帆，直接生產(chǎn)成本的降低并不是最主要的，關(guān)鍵在于采用增材制造方式，由多個(gè)零件構(gòu)成的翼尖帆整合為單一零件，減少了零件的數(shù)量，并且隨之能夠減少數(shù)以萬(wàn)計(jì)的緊固件，以及相應(yīng)的所有成本，如管理成本、倉(cāng)儲(chǔ)成本等，這將實(shí)現(xiàn)巨大的節(jié)省。
在一次先進(jìn)制造技術(shù)論壇上，德國(guó)SLM Solutions公司介紹了寶馬汽車采用增材制造技術(shù)為其BMW i8 Roadstar生產(chǎn)頂棚支架的案例。據(jù)稱，根據(jù)寶馬汽車計(jì)算，采用增材制造技術(shù)生產(chǎn)鈦合金材質(zhì)的頂棚支架，在生產(chǎn)數(shù)量少于6萬(wàn)件的條件下，比采用塑料材質(zhì)，通過模具來生產(chǎn)的方式更具成本優(yōu)勢(shì)。
增材制造技術(shù)的應(yīng)用，以前更多關(guān)注的是在宇宙開發(fā)、遠(yuǎn)洋航行以及生產(chǎn)一些切削加工技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)且非關(guān)鍵受力零件的場(chǎng)景下應(yīng)用。上面的幾個(gè)案例說明，在一些生產(chǎn)環(huán)境中，增材制造技術(shù)對(duì)于批量生產(chǎn)同樣具有時(shí)間、成本的優(yōu)勢(shì)，而且增材制造技術(shù)生產(chǎn)的零件在力學(xué)性能、金相組織等方面不遜色于鍛件。隨著對(duì)材料、工藝研究的深入，增材制造技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷擴(kuò)大，成為切削技術(shù)的有益補(bǔ)充甚至競(jìng)爭(zhēng)者。
美國(guó) 3D SYSTEMS(3D系統(tǒng))的DMP Factory 350金屬增材制造系統(tǒng)，可制造最大275mm×275mm×380mm的金屬零件，采用選區(qū)激光熔融技術(shù)，能夠高效地制造非常致密的純金屬零件，實(shí)現(xiàn)如Inconel合金、鈦、鈷鉻合金、鋁、鋼等金屬材料的增材制造。其改進(jìn)的氣流技術(shù)，能夠均勻地提高整個(gè)制造區(qū)域的零件質(zhì)量。集成的3DXpert軟件支持增材制造工作流程的每個(gè)步驟，從設(shè)計(jì)到后處理，從而簡(jiǎn)化工作流程，有效地從3D模型過渡到零件。雙向鋪粉功能，提高工作效率。還可選配DMP監(jiān)控工具(DMP Monitoring)，實(shí)時(shí)收集加工數(shù)據(jù)，分析加工過程，優(yōu)化加工參數(shù)。
天津鐳明激光的LiM-X260A金屬3D打印機(jī)，可制造260mm×260mm×430mm金屬零件，采用激光選區(qū)熔融技術(shù)，實(shí)現(xiàn)如鈦合金、鋁合金、高溫合金、鈷鉻合金、不銹鋼、模具鋼、銅合金等金屬材料的增材制造。循環(huán)系統(tǒng)采用永久濾芯，具有反吹功能，配備大容量供粉艙;自主研發(fā)的LiMPCS控制軟件，實(shí)現(xiàn)設(shè)備打印的自動(dòng)化;專用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，提高成形系統(tǒng)和鋪粉系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的精度和穩(wěn)定性，智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)成形艙中的含氧量，超限自動(dòng)報(bào)警;配有粉床監(jiān)控模塊，內(nèi)置高清相機(jī)，每次鋪粉后和熔凝后拍攝粉床情況照片，經(jīng)算法分析比對(duì)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)每層鋪粉質(zhì)量和熔凝質(zhì)量的監(jiān)控，對(duì)異常鋪粉進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)粉、自動(dòng)報(bào)警。
LiM-X400金屬3D打印機(jī)，采用龍門結(jié)構(gòu)，單、雙向鋪粉可選，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，鋪粉效率高。成形最大尺寸400mm×400mm×550mm。
五、集成復(fù)合方興未艾
在零件加工和模具加工領(lǐng)域，工件形狀日益復(fù)雜，交貨期縮短，產(chǎn)品高附加值日趨深化，要求加工設(shè)備具有高性能和高效率。為滿足市場(chǎng)需求，以某一目標(biāo)為導(dǎo)向，將機(jī)床結(jié)構(gòu)與功能、加工工藝、工作方式等進(jìn)行集成和融合，獲得高性能和高效率的產(chǎn)品，成為技術(shù)創(chuàng)新的一個(gè)趨勢(shì)。各種類型的復(fù)合機(jī)床、加工單元、自動(dòng)線、多主軸加工設(shè)備發(fā)展呈現(xiàn)一片繁榮景象。
復(fù)合加工機(jī)床按照工藝集中的原則，將不同的加工過程集成在一臺(tái)機(jī)床上，實(shí)現(xiàn)一次安裝完成全部加工，從而減少安裝次數(shù)，提高加工精度和生產(chǎn)效率，特別適合一些形狀復(fù)雜、精度要求高的零件。
瑞士威力銘馬科黛爾的銑車復(fù)合加工機(jī)床408MT，臥式車削主軸轉(zhuǎn)速6000r/min，可進(jìn)行C軸分度，銑削主軸轉(zhuǎn)速42000r/min，沿X、Y、Z軸運(yùn)動(dòng)，并可做B軸擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)銑車復(fù)合五軸加工，主要用于小型精密零件的加工。
德國(guó)INDEX(因代克斯)的銑車復(fù)合加工機(jī)床G420，對(duì)置正副主軸，銑削主軸，雙下刀塔，三把刀具可無碰撞風(fēng)險(xiǎn)同時(shí)加工，可滿足直徑120mm以下的棒料、直徑315mm以下盤套類以及長(zhǎng)度1600mm(2300mm)以下長(zhǎng)軸類零件的高效銑車復(fù)合加工。可以選配集成的上下料系統(tǒng)，或選配機(jī)器人單元iXcenter。
科德數(shù)控的銑車復(fù)合加工機(jī)床KCX1200 TM，整體頂置式正交結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，銑削主軸最高轉(zhuǎn)速12000r/min，車削主/副主軸箱均采用內(nèi)冷卻力矩電機(jī)，實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速、高效率加工。同時(shí)配備高精度電磁角度編碼器+液壓夾緊實(shí)現(xiàn)C軸高精度任意角度定位，提高銑削精度。工件最大回轉(zhuǎn)直徑520 mm，最大車削直徑400 mm，最大車削長(zhǎng)度1200 mm。
日本山崎馬扎克(MAZAK)的銑車復(fù)合加工機(jī)床Integrex i-250HS，最大加工直徑670mm，最大棒材加工能力65mm，最大加工長(zhǎng)度1519mm，主軸轉(zhuǎn)速5000r/min，銑削主軸轉(zhuǎn)速12000r/min。采用搭載了支持AI、數(shù)字孿生和自動(dòng)化的MAZATROL SmoothAi數(shù)控系統(tǒng)，Ai熱屏障會(huì)根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速和床身上溫度傳感器的信息抑制刀尖位置的變化。通過考慮溫度變化、機(jī)械位置、冷卻開關(guān)等因素，對(duì)機(jī)床進(jìn)行精密控制，使連續(xù)加工精度保持穩(wěn)定。
日本大隈的銑車復(fù)合加工機(jī)床MULTUS U3000，機(jī)床設(shè)有對(duì)置車主軸、銑主軸、動(dòng)力刀塔以及B、C軸，雙滑鞍機(jī)構(gòu)將加工時(shí)間縮至最短，能夠在一次裝卡中完成復(fù)雜零件的多種加工，包括齒輪加工和傾斜車削能力。
德國(guó)EMAG(埃馬克)公司的立式車磨復(fù)合加工機(jī)床VL 200GT，一次裝夾完成盤類零件的全部硬加工。硬車和磨削組合實(shí)現(xiàn)了更短的節(jié)拍時(shí)間、更高的加工質(zhì)量，并大幅降低了刀具成本。
多主軸機(jī)床在不增加機(jī)床數(shù)量情況下提高企業(yè)生產(chǎn)率，深受市場(chǎng)歡迎，技術(shù)得到快速發(fā)展。多主軸結(jié)構(gòu)各異，功能不盡相同，既有多主軸同步加工，也有可獨(dú)立控制的。
意大利VIGEL(威捷爾)公司的TW 320H雙主軸五軸臥式加工中心，可實(shí)現(xiàn)雙主軸同步加工，提高加工效率，板式雙工位交換裝置，減少機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。
德國(guó)LICON(林康)公司的LiFLEX Twin-Spindle雙主軸臥式加工中心，兩主軸間距400-1500mm，搭載i3技術(shù)，兩個(gè)主軸在X、Y、Z三個(gè)方向上可獨(dú)立控制，內(nèi)置溫度傳感器以及溫度補(bǔ)償技術(shù)能有效減少主軸溫度對(duì)定位精度的影響。
巨浪凱龍的雙主軸五軸立式加工中心DZ 08P+，電主軸配置水冷卻系統(tǒng)，主軸轉(zhuǎn)速40000r/min，動(dòng)柱式結(jié)構(gòu)，大理石床身，具有良好的剛性和熱穩(wěn)定性，直連式伺服驅(qū)動(dòng)，可配置工件交換單元，實(shí)現(xiàn)在加工同時(shí)上下料，直線軸采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，微米級(jí)加工精度，快移速度75m/min，可滿足醫(yī)療器械與精密加工領(lǐng)域的特殊要求。
江蘇德上的TZX42-470車削中心，40°一體式鑄造斜床身，內(nèi)部加強(qiáng)筋，采用倒三角蜂窩狀設(shè)計(jì)，高剛性、高穩(wěn)定性對(duì)置雙主軸，兩個(gè)動(dòng)力刀塔，雙Y軸可以針對(duì)一個(gè)零件同時(shí)上下加工不干涉，也可以分別加工兩個(gè)工件，加工效率高。
日本村田的對(duì)置雙主軸車削中心MT100，上下布置的兩個(gè)刀塔，均可配置Y軸、動(dòng)力刀座，將車削、鉆孔、精加工等多工序集成到一臺(tái)機(jī)床上，對(duì)工件進(jìn)行正反面加工，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工件工程集約化。既可搭載高速伺服棒料堆載裝置，又可通過新型高速門型機(jī)械臂規(guī)格對(duì)應(yīng)多樣的上下料裝置，以高操作性實(shí)現(xiàn)工件加工自動(dòng)化。
陜西諾貝特的平行雙主軸雙排刀精密數(shù)控車床JXK 200WA，兩個(gè)電主軸并排布局沿Z軸前后移動(dòng)，X軸與Z軸垂直，左右移動(dòng)，通過桁架機(jī)械手實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料，完成零件正反面的加工、工件上料裝夾、工件清理等工序，大大提高了機(jī)床的加工效率。
瑞士TORNOS(托納斯)的多主軸自動(dòng)車MultiSwiss 8X26，配有8根主軸，有8個(gè)工位。每個(gè)工位都可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立轉(zhuǎn)速和分度以及C軸定位，并配置4把刀具。背向主軸安裝在兩個(gè)移動(dòng)軸上，可以使用至少4把刀具完成獨(dú)立工作，其中兩把為動(dòng)力刀具。MultiSwiss 8X26融合了多軸車床和單軸車床的優(yōu)勢(shì)。其編程和操作非常簡(jiǎn)便，堪比單軸車床，而生產(chǎn)效率卻提高了數(shù)倍，顯著提升了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品一致性，為復(fù)雜工件的生產(chǎn)提供了新的方案。
安徽力成的雙頭數(shù)控車床DNL082，采用中置主軸、左右獨(dú)立排刀布置，配置雙通道控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)一次裝夾兩端同時(shí)加工，效率高，精度好，特別適用于車橋軸管、泵體類、套筒類等對(duì)稱型軸類零件兩端的同時(shí)加工。
通用技術(shù)集團(tuán)的臥式加工中心柔性加工單元FMS6306，由一臺(tái)臥式加工中心和六工位托盤庫(kù)組成。臥式加工中心具有自動(dòng)交換工作臺(tái)功能。托盤庫(kù)布置5個(gè)緩存工位，一個(gè)上下料工位。為大批量或多品種小批量的高效加工提供解決方案。
集成、復(fù)合技術(shù)發(fā)展快速，產(chǎn)品豐富。如有銑車復(fù)合、車銑復(fù)合、車磨復(fù)合、增材與減材復(fù)合、特種加工與切削加工復(fù)合，有多主軸加工中心、雙主軸立車、雙主軸臥車、中驅(qū)雙頭車等，結(jié)構(gòu)功能各有特色。境內(nèi)外多家知名企業(yè)都有類似產(chǎn)品，如WFL、STARRAG(斯達(dá)拉格)、EMCO(愛默科)、DMG MORI、通用技術(shù)集團(tuán)、大連科德、齊重?cái)?shù)控、天水星火、普利森、意美機(jī)械、眾一智能、遼寧西格馬、韓國(guó)迪恩等的車銑(銑車)復(fù)合加工機(jī)床;德國(guó)INDEX、德國(guó)SCHUTTE(舒特)的多軸自動(dòng)車床;臺(tái)灣友嘉、縱晟(上海)精密、杭州川禾、浙江立崗、巨鑫機(jī)床、溫州大眾精密、臺(tái)州屹捷、山東友泰等的多軸加工中心和多軸車床。
六、創(chuàng)新技術(shù)引人注目
技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的第一動(dòng)力，在產(chǎn)品的生產(chǎn)方法和工藝水平提高過程中起著舉足輕重的作用，是企業(yè)增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的必然選擇。
超聲振動(dòng)加工由于主要依靠磨粒瞬時(shí)局部的高頻沖擊形成的巨大能量去除材料，工件表面的宏觀切削力很小，切削應(yīng)力有效減小，切削溫度極大降低，不會(huì)產(chǎn)生變形和燒傷，表面質(zhì)量好，成為解決玻璃、陶瓷、寶石、石英、硅、鍺、石墨等硬脆材料，顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料，纖維復(fù)合材料等難加工材料精密超精密加工的一種利器，主要應(yīng)用于航空航天、國(guó)防軍工、3C等領(lǐng)域關(guān)鍵零部件的高效精密制造。
西安超克能的超聲加工裝置，有超聲車刀、超聲振動(dòng)旋轉(zhuǎn)刀柄、超聲磨削裝置等，用于解決特種工藝加工難題及難加工材料的加工技術(shù)問題，提供金屬鏡面加工工藝和抗疲勞制造工藝整體解決方案，研發(fā)應(yīng)用于多領(lǐng)域的超聲加工。
匯專科技的超聲綠色高效五軸聯(lián)動(dòng)加工中心MVA500-5AXIS，采用匯專自主研發(fā)的超聲主軸，可選超臨界CO2內(nèi)冷、微量潤(rùn)滑系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)清潔切削，直線軸重復(fù)定位精度3μm，旋轉(zhuǎn)軸重復(fù)定位精度5″，應(yīng)用于難加工材料的高效精密加工。
春保森拉天時(shí)的高動(dòng)態(tài)車削(High Dynamic Turning)技術(shù)以及FreeTurn車刀，可以將粗加工、精加工、仿形車削、端面和縱向車削等常見的車削作業(yè)，集中在一把車刀上即可完成。
傳統(tǒng)車削工藝中，每個(gè)輪廓需要不同的刀具去加工。這會(huì)產(chǎn)生巨大的刀具成本和較長(zhǎng)的刀具更換時(shí)間。采用高動(dòng)態(tài)車削(HDT)技術(shù)，F(xiàn)reeTurn刀具可以利用銑削主軸實(shí)現(xiàn)全方位自由度。切削刃可以通過刀具軸線的旋轉(zhuǎn)來改變主偏角，從而節(jié)省刀具數(shù)量，減少換刀時(shí)間，進(jìn)給率可提高40%，空走刀行程減少90%，加工時(shí)間可減少25%。
FreeTurn刀具采用整體式設(shè)計(jì)，其特征是一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的刀桿和一個(gè)用螺釘固定的可轉(zhuǎn)位刀片。FreeTurn可轉(zhuǎn)位刀片由幾個(gè)不同的切削刃組成。獨(dú)立的刀尖角、刀尖圓角、斷屑槽、涂層和刀片材質(zhì)可以根據(jù)需要復(fù)合在一個(gè)刀片上，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化應(yīng)用。這樣做的主要優(yōu)點(diǎn)在于，通過改變主偏角就可用一把刀具完成不同的車削工藝。
擺線銑削工藝是金屬切削加工領(lǐng)域的一大特色，已眾所周知。但擺線車削工藝還較少提及。OPENMIND(奧奔邁)公司將其擺線銑削理念擴(kuò)展到所有采用Hypermill以及MAXX加工的車削工藝，開發(fā)出采用CAM編程的擺線車削。
擺線車削能延長(zhǎng)刀具壽命、縮短加工時(shí)間，具有更高的工藝安全性，特別適用于韌性材料以及難加工材料的高效粗加工。
擺線車削優(yōu)化了刀具路徑的連接以及更流暢的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，加工時(shí)間更短;切入和退刀輕快，切削行程短，因而工藝安全性更高、刀具磨損更少、刀具使用壽命更長(zhǎng)。
據(jù)稱，擺線車削不需要增加額外的設(shè)備，只要有OPENMIND的HyperMill MAXX軟件即可，可用于任何常規(guī)的車床。
EMAG(埃馬克)的無刀痕(Scroll-free)車削技術(shù)，在車削加工中，傾斜的刀刃在旋轉(zhuǎn)的工件旁回轉(zhuǎn)，刀刃切入點(diǎn)沿刀刃不斷移動(dòng)。這樣，切削使用的是整個(gè)刀刃，可以延長(zhǎng)刀具壽命，縮短加工時(shí)間，提高加工件的表面質(zhì)量，加工面不會(huì)產(chǎn)生刀痕。應(yīng)用實(shí)踐證明，使用無刀痕車削技術(shù)，可以在最高進(jìn)給達(dá)到1mm/r時(shí)，實(shí)現(xiàn)Rz<6.3μm的表面質(zhì)量。
使用無刀痕車削技術(shù)加工的疊片組結(jié)構(gòu)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸前后對(duì)比
EMAG公司VT系列倒立車的旋轉(zhuǎn)刀塔已經(jīng)根據(jù)無刀痕車削的特殊要求進(jìn)行了調(diào)整。
(全文完)