车铣复合加工机床

车铣复合加工机床

车铣复合加上中心是以车为主，铣、镗、钻和攻丝等为辅的五轴联动机床，至少有3个线性伺服轴和2个回转伺服轴，即X/Y／Z轴和B/C轴。车铣复合加中心可在工件一次装夹中完成全部或者大部分工序。

1国内外差距

国外的车铣复合加上中心已经发展到比较成熟的阶段，很多新技术（如直线电动机、力矩电动机、内置式电动机和内置电动机的动力刀塔等技术）已经成功应用到车铣复合加工中心上，而且多数实现了模块化设计，能够根据市场需要及时“组装”出相应的机床。国内的车铣复合加工中心起步较晚，对一些关键技术（如力矩电动机驱动的B轴、内置式电动机的车削主轴、内置式电动机的刀具动力主轴、大扭矩的机械式刀具动力主轴和单伺服动力塔等技术）虽然已经开始有所应用，但是至今没有取得突破性进展。与国外的车铣复合加工中心相比，国内的水平差距还很大，主要表现在以下几个方面：

(1) 机床性能指标偏低机床各轴加速度、快程速度、主轴功率、扭矩、定位精度、重复定位精度等参数普通较国外厂家低，国内车铣复合加工中心的整体水平与国外的同类产品还不在一个档次上，尤其是二WFL，DMG、Mazak 和Mori Seiki等厂家相比。

(2) 可靠性有待提高国产车铣复合加工中心故障率较高，是用户反映最强烈的问题之一。尤其是前期故障占很大部分，一般用户使用半年以后才能正常运行，影响了用户初期投资的回收速度。

(3) 产品系列需要完善在机床规格上，国内的新产品开发、缩短交货期、降低制造成本、满足用个性化需求和扩大市场份额，也一定会有帮助。因此，我国机床行业也应该尽快重视并推行机床的模块化设问题。

车铣复合加工中心基本上都是单一的产品规格，缺少完整的产品型谱，不能满足市场的需要。只有沈阳机床的HTM系列（原SSCKZ系列）有较全的产品规格，可以满足用户不同规格的需求。在车铣复合加工中上，国外的知名机床厂家均巳形成有自己特点的一系列产品，比如Mori Seiki的NT系列、DMG的GM×Linear系列、Mazak的Integrex 系列和WFL的M系列等。

（4）软件功能不足在软件功能上，国外知名厂家的车铣复合加工中心具备在线检测功能、刀具在线实时监控及适应控制功能、刀具寿命管理，自动对刀功能、温度补偿功能和强大的CAD／CAM自动编程功能等。而国产的车铣复合加工中心的软件功能很有限，般仅具有刀具在线检测功能、自动对刀功能和CAD／CAM自动编程功能。

(5) 外观设计、制造水平有待改进国外的车铣复合加工中心的外观设计同时兼顾功能、结构、工艺的合理性和经济性，实现产品内在质量和外在质量的统一，而国内的车铣复合加工中心在此方面则存在明显不足。

2 Y轴实现形式○1传统插补Y轴○2传统垂直Y轴

○3“箱中箱”式垂直Y轴此类机床为平床身和“箱中箱”式结构，八角滑枕前、后移动实现Y轴功能，X/Y/Z 三轴正交（如图3所示）。该类结构机床是Mori Seiki在2005年开发的新款车铣复合加工中心其上应用了很多新技术并取得了专利。如DCG（重心驱动）、DDM（直接驱动式马达的力矩电动机）、ORC（八角型滑枕）和BMT（内置电动机的刀塔）等技术。该结构机床的Y轴行程可以比较长，比如Mori Seiki的NT4300，其Y轴行程可达420 mm，此上述曲种结构的同等规格机床的Y轴行程大1/3'1／2左右，铣剖能力加强。Mori

Seiki正是看中了此优点，而放弃了其原有的MT系列车铣复合加工中心（属于传统插

补Y轴），全部转向“箱中箱”式垂直Y轴结构的车铣复合加工中心。此类结构的代表

是Mori Seiki的NT系列和大连光洋的KDW 4200FH机床。

○4动立柱式垂直Y轴该结构机床采用平床身（或梯形床身），通过立柱移动带动

刀具动力主轴等部件移动，刀具主轴上、下移动实现Y轴功能，X/Y／Z三轴正交，可

实现大直径加工。