
一、拉床展品概況
拉床作為金屬切削機(jī)床的關(guān)鍵細(xì)分領(lǐng)域,主要用于拉削各類(lèi)幾何形狀的通孔、成形外表面以及齒輪的齒形,由于其可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜型面的高精密拉削加工,對(duì)航空航天、汽車(chē)、能源等多個(gè)行業(yè)核心零部件的高效、精密、智能化加工具有重要支撐作用。
本屆展會(huì)共有5家參展商展示了拉床產(chǎn)品,其中國(guó)內(nèi)企業(yè)4家,分別為
浙江暢爾智能裝備股份有限公司、
湖南南方機(jī)床有限公司(作為宇環(huán)數(shù)控機(jī)床股份有限公司的子公司在宇環(huán)數(shù)控展位)、
長(zhǎng)沙思勝智能設(shè)備有限公司、
上越(江蘇)工業(yè)技術(shù)有限公司,
另有國(guó)內(nèi)代理商同時(shí)展出了兩家德國(guó)拉床企業(yè)Karl Klink GmbH 及 Hoffmann R?umtechnik GmbH的產(chǎn)品。
參展拉床產(chǎn)品整體呈現(xiàn)出向高精密、數(shù)字化、智能化、復(fù)合化、柔性化、綠色化方向加速發(fā)展的趨勢(shì),在航空航天、汽車(chē)(新能源)、家電、工程機(jī)械等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛和深入,契合新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展要求。
1. 航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等榫槽加工數(shù)控高速拉床
多家企業(yè)展示了應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等核心動(dòng)力部件“渦輪盤(pán)”榫槽的精密拉削加工技術(shù)。
德國(guó)Hoffmann公司(13501282025)是該領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè),展出了其臥式及立式系列高端數(shù)控拉床,專(zhuān)用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)零件的拉削。其重點(diǎn)展品RAWMX系列臥式拉床,行程長(zhǎng)度達(dá)7500mm,配備五軸搖籃結(jié)構(gòu),可自動(dòng)調(diào)整不同錐角進(jìn)行加工。機(jī)床采用柔性化設(shè)計(jì),集成模塊化刀盒系統(tǒng),支持多品種工件快速切換。
近年來(lái),中國(guó)拉床企業(yè)在該領(lǐng)域的研發(fā)取得顯著進(jìn)展。
暢爾裝備公司(15910974236)開(kāi)發(fā)的LG3125ZX、LG3132ZX系列臥式拉床,LG7525ZX、LG7532ZX數(shù)控立式外拉床,已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外用戶中應(yīng)用。其中,以五軸數(shù)控臥式拉床為代表,集成了榫槽高效精密拉削加工的多刀具、多參數(shù)一體化加工工藝,4軸集成C型搖籃機(jī)構(gòu),基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)+人工智能的拉削自適應(yīng)控制系統(tǒng)等。該機(jī)床主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平,有效解決了中國(guó)航發(fā)領(lǐng)域榫槽加工的“卡脖子”問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代,并榮獲中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)2024年度自主創(chuàng)新十佳產(chǎn)品稱(chēng)號(hào)。
長(zhǎng)沙思勝展示了LKG6040數(shù)控高精度內(nèi)榫槽拉床和LKG2132-4500L數(shù)控外榫槽臥式側(cè)拉床。以航空發(fā)動(dòng)機(jī)/燃?xì)廨啓C(jī)的靜葉外環(huán)的內(nèi)榫槽拉削為例,其臥式結(jié)構(gòu)機(jī)床采用工件固定、刀具水平運(yùn)動(dòng)方式,搭載西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng),具備自動(dòng)報(bào)警及故障定位功能。在公稱(chēng)拉力與滑板行程范圍內(nèi),通過(guò)更換工裝及刀具,可適應(yīng)不同尺寸與槽型輪盤(pán)內(nèi)榫槽的拉削加工。
此外,湖南南方以展板形式介紹了其LK71、LK22系列數(shù)控榫槽外拉床在輪盤(pán)槽形拉削方面的最新研發(fā)進(jìn)展。
2.硬齒加工數(shù)控高速拉床
高硬度材料拉削技術(shù)主要應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)對(duì)高硬度內(nèi)花鍵的高速、高精度、綠色化加工,5家拉床企業(yè)均展示了相關(guān)案例。其中,上越(江蘇)公司展示了日本SANYO制造的7.5T1000ST-HBR型數(shù)控軟硬拉床。該設(shè)備拉削力75kN,行程1000mm,配置整體硬質(zhì)合金拉刀,融合軟、硬拉削工藝,既可加工常規(guī)硬度工件內(nèi)孔,亦可對(duì)熱處理后工件內(nèi)花鍵進(jìn)行修整拉削。硬拉削速度達(dá)60m/min,軟拉削速度為8m/min。整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,集成度高。
3.螺旋加工數(shù)控拉床
螺旋拉削作為一種高效新興加工方法,具有尺寸穩(wěn)定、齒形精度高、加工效率高等顯著優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于新能源、航天、人形機(jī)器人、行星減速器、工程機(jī)械等領(lǐng)域。展會(huì)上,湖南南方、暢爾裝備及德國(guó)柯林科Klink公司(13522079385)均展示了相關(guān)應(yīng)用案例。
湖南南方展出一臺(tái)YH-LK8940數(shù)控螺旋立式內(nèi)拉床。機(jī)床額定拉力400kN,額定行程2200/2800mm,拉削速度(伺服調(diào)速)1-6m/min,最大拉刀長(zhǎng)度2400/3000mm。創(chuàng)新采用“五心共面”專(zhuān)利結(jié)構(gòu),通過(guò)獨(dú)特的雙圓柱導(dǎo)軌副和雙驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)高度受力對(duì)稱(chēng)性,有效消除“拉削顛覆力矩”,保障加工穩(wěn)定性。同時(shí),依托伺服驅(qū)動(dòng)、龍門(mén)絲杠結(jié)構(gòu)及雙光柵尺實(shí)時(shí)反饋與誤差校正系統(tǒng),確保高精度拉削。
4.立式數(shù)控鍵槽拉床
伴隨航空航天、汽車(chē)、風(fēng)電、能源、減速機(jī)等行業(yè)的發(fā)展,其加工零件呈現(xiàn)大型化、高硬度、槽面異型復(fù)雜等特點(diǎn),對(duì)多品種、小批量生產(chǎn)的工藝技術(shù)要求日益提升。針對(duì)此需求,暢爾裝備推出LG85TK鍵槽數(shù)控立式拉床。該機(jī)工作臺(tái)平面度0.03/1000mm,工作臺(tái)中央定位鍵槽與刀桿支撐面平行度0.025/65mm,導(dǎo)向套法蘭座安裝臺(tái)階面與工作臺(tái)面平行度0.01mm,主滑板移動(dòng)對(duì)工作臺(tái)面垂直度0.06/500mm。該產(chǎn)品采用刀具與夾具一體化設(shè)計(jì),刀片與刀架模塊化配置,支持超大外徑、超高硬度及異型工件內(nèi)孔槽的高剛性、高精度、高效率加工。
5. 數(shù)控高精度雙伺服內(nèi)拉床
長(zhǎng)沙思勝展出了LSG5720數(shù)控高精度雙伺服內(nèi)拉床,適用于各類(lèi)零件內(nèi)孔、內(nèi)花鍵及單鍵加工,單循環(huán)可完成1-3個(gè)零件拉削。該機(jī)額定拉力200kN,額定行程1600mm,最大拉刀長(zhǎng)度1800mm,工作速度1-10m/min,返回速度1-15m/min,送刀速度1-5m/min,提刀速度1-10m/min。通過(guò)更換主輔刀夾頭、工裝及拉刀,可適應(yīng)不同形狀尺寸工件。設(shè)計(jì)采用雙伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙絲杠工作臺(tái),可加工拉力至600kN的零件,具備整機(jī)集成化、高精度、數(shù)字化特點(diǎn)。
6. 機(jī)器人與智能化成套裝備整體解決方案
數(shù)字化、智能化是拉床行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。為滿足用戶建設(shè)數(shù)字車(chē)間、智能工廠、柔性產(chǎn)線的需求,順應(yīng)數(shù)字化制造與綠色節(jié)能制造潮流,暢爾裝備為航空航天、汽車(chē)等領(lǐng)域用戶提供全方位一站式解決方案,成效顯著。該方案融合遠(yuǎn)程在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、3D視覺(jué)技術(shù)、機(jī)器人集成、在線識(shí)別與檢測(cè)、加工過(guò)程自適應(yīng)控制等先進(jìn)技術(shù),并通過(guò)面向制造全過(guò)程的MES管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程可視化與數(shù)字化管理,滿足高效、智能、綠色的柔性加工與管理要求。
二、拉床行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
1. 高端智能化趨勢(shì)顯著,國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加速
在智能制造浪潮及航空航天、國(guó)防、新能源汽車(chē)等行業(yè)需求升級(jí)驅(qū)動(dòng)下,拉床向高端智能化發(fā)展已成定局。本屆展會(huì)顯示,智能化、數(shù)字化生產(chǎn)車(chē)間成為市場(chǎng)發(fā)展方向,智能監(jiān)測(cè)與自適應(yīng)控制、防碰撞、診斷預(yù)警、遠(yuǎn)程運(yùn)維等技術(shù)廣泛應(yīng)用,拉床與機(jī)器人協(xié)同融入自動(dòng)化生產(chǎn)線已成為汽車(chē)、家電等行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化配置。近年來(lái),我國(guó)拉床行業(yè)自主開(kāi)發(fā)能力與產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平持續(xù)提升,國(guó)產(chǎn)設(shè)備在加工精度、拉削速度、精度保持性、可靠性及智能化等方面進(jìn)步顯著,加速向中高端市場(chǎng)邁進(jìn)。
2. 復(fù)合化、多軸化、極端化特征凸顯
作為工業(yè)母機(jī)的重要分支,拉床為航空航天、汽車(chē)、國(guó)防等行業(yè)復(fù)雜型面的精密高效加工提供了關(guān)鍵支撐。科技進(jìn)步催生了對(duì)超大型、超重型、結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件日益增長(zhǎng)的需求,用戶對(duì)“更高效率、更復(fù)雜結(jié)構(gòu)、更嚴(yán)苛工況”加工技術(shù)的追求,推動(dòng)拉床(尤其是高端機(jī)型)向多軸化和功能復(fù)合化方向發(fā)展。未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)將集中于:材料-刀具-參數(shù)匹配模型優(yōu)化(如AI驅(qū)動(dòng)的切削參數(shù)自學(xué)習(xí))、開(kāi)放生態(tài)構(gòu)建(如兼容NC-Link/umati協(xié)議實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通)、極端制造能力突破(如超長(zhǎng)行程(>7m)、超硬材料(HRC 70+)加工極限的攻克,等等。
3. 個(gè)性化與定制化需求日益增長(zhǎng)
作為金屬加工關(guān)鍵設(shè)備,拉床市場(chǎng)需求正從標(biāo)準(zhǔn)化向個(gè)性化、定制化快速演進(jìn)。一方面,航空航天、汽車(chē)、能源、國(guó)防等下游產(chǎn)業(yè)對(duì)復(fù)雜零部件精度、效率及特殊性能要求的提升,驅(qū)動(dòng)定制化需求增長(zhǎng);另一方面,用戶對(duì)復(fù)合加工、智能化等技術(shù)迭代的需求,促使企業(yè)從單一拉削向“拉削+磨削/銑削”一體化解決方案轉(zhuǎn)型。同時(shí),小批量、多品種生產(chǎn)模式的普及,對(duì)柔性化生產(chǎn)線需求增加,要求拉床具備快速換模、模塊化設(shè)計(jì)等能力。
4. 綠色化與低碳環(huán)保轉(zhuǎn)型深化
在“雙碳”目標(biāo)及全球綠色制造趨勢(shì)推動(dòng)下,拉床產(chǎn)品正向綠色化、低碳環(huán)保方向轉(zhuǎn)型。下游行業(yè)(如汽車(chē)、航空航天)對(duì)低碳供應(yīng)鏈要求的提高,使綠色環(huán)保成為設(shè)備采購(gòu)的重要考量因素,綠色制造技術(shù)備受機(jī)床制造商重視。具體體現(xiàn)在:高效電機(jī)、變頻技術(shù)、輕量化材料的應(yīng)用;干式切削、微量潤(rùn)滑(MQL)技術(shù)逐步替代傳統(tǒng)切削液,顯著降低污染物排放及廢液處理成本;依托數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)能耗監(jiān)控與優(yōu)化,有效降低設(shè)備全生命周期碳足跡。這些工藝與技術(shù)創(chuàng)新為拉床節(jié)能降耗提供了堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ),契合國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略需求。
5. 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新深化,國(guó)產(chǎn)替代提速
在國(guó)家持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控的背景下,作為數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的高附加值高端裝備,拉床制造企業(yè)愈發(fā)注重與上下游的戰(zhàn)略合作與協(xié)同創(chuàng)新。通過(guò)與數(shù)控系統(tǒng)、拉刀、工夾具等核心部件供應(yīng)商的緊密協(xié)作,大幅推動(dòng)了關(guān)鍵部件的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,如國(guó)產(chǎn)高負(fù)載轉(zhuǎn)臺(tái)、數(shù)控系統(tǒng)在暢爾、思勝等企業(yè)產(chǎn)品中的應(yīng)用。部分企業(yè)更實(shí)現(xiàn)了核心功能部件的自主研發(fā)與整機(jī)集成,體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的自主可控能力。國(guó)產(chǎn)拉床在技術(shù)與品質(zhì)上的持續(xù)突破,正逐步擴(kuò)大其市場(chǎng)份額。例如,暢爾裝備開(kāi)發(fā)的LG3132ZX五軸數(shù)控臥式拉床達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,解決了渦輪盤(pán)等難加工材料復(fù)雜型面拉削的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,成功實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。
三、插床展品概況及趨勢(shì)分析
1. 展品概況
插床是利用插刀的豎直往復(fù)運(yùn)動(dòng)對(duì)鍵槽和型孔進(jìn)行插削的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)床,屬于金屬切削機(jī)床的重要分支,主要用于加工工件的內(nèi)部表面,如方孔、鍵槽、花鍵、內(nèi)齒及各種多邊形孔等,廣泛用于機(jī)械、汽車(chē)、航空等制造業(yè),可滿足用戶批量化生產(chǎn)需求。本次展會(huì)展示的插床產(chǎn)品以數(shù)控插床為主,典型展商代表有山東大川重工機(jī)床股份有限公司,展示了BK5035、BK5030數(shù)控插床和Y5132ACNC數(shù)控插齒機(jī)3款產(chǎn)品。
其中,BK5035數(shù)控插床滑枕最大插削長(zhǎng)度350mm,滑枕調(diào)節(jié)行程200mm,滑枕運(yùn)動(dòng)次數(shù)0~70n/min,工作臺(tái)尺寸(寬×長(zhǎng))510mm×750mm,工作臺(tái)行程(X/Y)350mm/350mm,刀頭支承孔軸線至立柱前臂的距離625mm,刀頭支撐孔端面至工作臺(tái)的距離680mm,進(jìn)給電機(jī)扭矩(X/Y)10/15Nm,主電機(jī)功率(伺服)5.5kW,X、Y快速移動(dòng)速度5000mm/min??杉庸ゆI槽、花鍵、齒及插削平面和成形面等,具有功率大、切削力強(qiáng)、剛性好、性?xún)r(jià)比高、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
Y5132ACNC數(shù)控插齒機(jī)最大工件直徑外齒/內(nèi)齒320/220+D刀mm,最大模數(shù)6mm,最大齒寬80mm,插齒刀最大行程長(zhǎng)度100mm,插齒刀主軸最大沖程數(shù)500(無(wú)級(jí))str/min,主軸直徑80mm,插齒刀最大讓刀量0.38mm,工作臺(tái)直徑320mm,工作臺(tái)孔徑90mm,插齒刀軸心線至工作臺(tái)軸心線距離-115~270mm,刀具安裝端面至工作臺(tái)面距離100~215mm。產(chǎn)品可用于加工內(nèi)外嚙合直齒圓柱齒輪,特別適合于機(jī)械、汽車(chē)及航空等領(lǐng)域大批量制造。
2. 插床行業(yè)趨勢(shì)分析
數(shù)控化與智能化集成成為主流:數(shù)控技術(shù)與自動(dòng)化控制技術(shù)的進(jìn)步持續(xù)提升插床功能與技術(shù)水平,傳統(tǒng)機(jī)械插床正加速被數(shù)控插床替代。先進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、多軸聯(lián)動(dòng)及自動(dòng)換刀系統(tǒng)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜內(nèi)鍵槽、異形槽的編程化加工。同時(shí),為適應(yīng)多元化應(yīng)用場(chǎng)景,插床企業(yè)通過(guò)智能化集成技術(shù)賦予設(shè)備更多特性,如內(nèi)置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析、參數(shù)自動(dòng)調(diào)整等功能,融入自適應(yīng)控制、刀具磨損監(jiān)測(cè)及遠(yuǎn)程診斷技術(shù),顯著拓寬了應(yīng)用范圍并提升了用戶體驗(yàn)。
高精度與復(fù)合化加工特征突出:高端制造業(yè)(如航空航天、汽車(chē)零部件、精密模具等)對(duì)加工精度的嚴(yán)苛要求,推動(dòng)國(guó)產(chǎn)插床向高精度、復(fù)合化方向演進(jìn)。通過(guò)采用精密運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、高效切削刀具及優(yōu)化加工路徑規(guī)劃,不斷提升數(shù)控插床的加工精度與表面質(zhì)量。企業(yè)積極探索高效冷卻潤(rùn)滑與振動(dòng)抑制技術(shù),以改善長(zhǎng)期加工穩(wěn)定性。為滿足復(fù)雜鍵槽及多邊形孔零件的加工需求,復(fù)合化加工成為重要發(fā)展方向,將多種工藝集成于單臺(tái)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)工件一次裝夾完成多工序加工。
綠色制造與節(jié)能環(huán)保理念深化:隨著全球綠色環(huán)保意識(shí)增強(qiáng),“綠色制造”已成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的核心方向。插床企業(yè)在保障加工精度的同時(shí),高度重視資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù),踐行綠色制造理念。具體措施包括:優(yōu)化加工參數(shù)、改進(jìn)工藝流程、引入智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)能耗與排放的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與精準(zhǔn)控制,最大限度降低環(huán)境影響。
來(lái)源:協(xié)會(huì)插拉刨床分會(huì)