cimt2021部分五轴加工中心浅析
- 2021-05-25 13:48:5413833
【机床商务网栏目 市场分析】一、概况
五轴联动是一种科技含量高、精度高、专门用于加工复杂曲面的机床，此类产品的技术水平对一个国家的综合制造能力具有重要影响力。
在4月由中国工业协会主办的第十七届中国国际机床展览会(cimt2021)上，展出了多种类型的五轴立、，欧美日知名品牌悉数参展。国内机床企业五轴加工中心也如雨后春笋，北京精雕的产品已系列化，主打高精密模具加工；大连科德五轴加工中心近几年获得长足发展，数控系统、核心功能部件自主化，主打复杂零件加工。本届展会五轴加工中心工作台面以φ400mm-φ630mm居多，其中多为ac或bc轴结构。
1. 应用领域及典型工件
五轴加工中心可以实现一次装夹完成铣削、钻孔、攻丝等多面加工，通过五轴五联动还可加工复杂零件的自由曲面，减少了多次装夹造成的重复定位误差，缩短了上下料的辅助时间，降低了多序加工时的设备采购成本和工装夹具的使用成本，提高了产品的加工精度和加工效率。目前主要应用于航空航天、军工、汽车、医疗、精密模具等领域。五轴加工中心加工的典型零件主要有航空发动机叶轮、叶片，船用螺旋桨，重型发电机转子，汽轮机转子，义齿模具，轮胎模具等，典型样件见下图。
从左到右依次是：叶轮叶片、义齿、轮胎模具
2. 机床典型结构
五轴加工中心的运动轴大多采用3 2的结构，即由x、y、z三个直线运动轴加上两个旋转轴(即a/b、a/c或b/c)组成。由两个旋转轴组合形式可将其大体分为双轴转台(摇篮式)、单转台加单摆头式(一摆一转式)和双摆头式三种形式。如图所示。
二、部分展商及展品
1．德玛吉森精机（dmg mori）
本次展会，dmg mori展出的第三代dmu50是典型的b/c结构五轴立式加工中心，该产品也是德马吉在国内五轴市场上的主打产品，销量最大。
第三代dmu50采用一体式床身，具有更好的刚性。采用全面冷却措施，使机床长期保持高精度。同时三轴采用全闭环控制，配备了光栅尺进行位置反馈，提高机床的定位精度。dmg公司的dmu系列五轴立式加工中心可模块化配置自动线模块、交换工作台站、扩展刀库站，并与整机保持统一风格。
德马吉dmu50产品外观 德马吉dmu50单机自动化
该机x/y/z轴行程650/520/475mm，快移速度42 m/min，b轴摆动范围-35°/ 110°，工作台直径ø630mm，工作台承重300kg，工件最大高度450mm，主轴转速20-15000r/min。
2．科德数控股份有限公司
科德数控长期聚焦五轴产品的开发，目前已研发出五轴立式加工中心、五轴卧式加工中心、五轴铣车复合加工中心、五轴工具磨削中心、五轴高速桥式龙门加工中心、五轴卧式翻板加工中心、五轴叶片铣削加工中心等八大类产品。2020年五轴产品合计销售200余台。
本次展会，科德数控展出四款产品，其中柔性制造单元代表集成加工及自动化欧洲杯买球平台官网的解决方案的能力；kmc800su为其主打的五轴立加产品系列之一；德创系列两台展机为经济型产品，卧式五轴、立式五轴均从通用型卧加、立加发展而来。
kmc800su五轴立式加工中心具有快移速度60m/min、加速度1g的性能指标，相比传统机型具有更高的加工效率。
车铣磨复合柔性制造单元 kmc800su五轴立式加工中心
hmc80u五轴卧式加工中心 vmc50su五轴立式加工中心
3．埃弗米数控设备科技有限公司
埃弗米公司成立于2015年，位于广东省东莞市，公司专注于五轴立式加工中心产品的研发销售，产品已经系列化，当前销售型号分别为gmu-400、gmu-500、gmu-700、gmu-800，产品工作台面覆盖φ400mm- φ800mm。
本次展会，埃弗米公司参展一款产品，型号为gmu-800，天车式结构，ac轴摇篮转台，配海德汉数控系统。
埃弗米gmu-800
gmu-800的x/y/z轴行程为850/950/550mm，x/y/z轴快移速度30/30/20m/min，a轴摆动范围-120°/ 120°，工作台直径ø800mm，工作台承重800kg，主轴转速20-12000 r/min，主轴功率15.5/21.7kw，主轴扭矩85/119nm，刀具数量32把。
4．牧野机床
日本牧野的五轴卧加a500z，采用冷却装置主动控制运动轴的温升，保证机床的精度稳定，还具有语音人机交互、防碰撞等智能功能。
a500z基于roi(return on investment投资回报率)理念而设计，主轴的快速移动、快速定位、换刀等非切削时间均大幅缩短。在零件加工领域，减少非切削时间一直是一个亟待解决的问题，而a500z专注于此，从而助力用户提高产量和效率。
5．宁江机床
宁江机床展出了thm6363ⅳ卧式五轴加工中心。
该机床的定位精度能达到0.004mm，重复定位精度能达到0.002mm。经了解得知，宁江机床的卧式五轴加工中心有thm6350ⅳ、thm6363ⅳ、thm6380ⅳ、thm63100ⅳ、thm63120ⅳ等五种规格。
三、发展趋势
从部分展品可以看出，当前制造技术的发展趋势有：提高自动化水平、广泛应用数字化技术、采用网络化管理、向智能化迈进。
当前机床行业下游用户需求结构出现高端化发展态势，多个行业都将进行大范围、深层次的结构调整和升级改造，对于高质量、高技术水平机床产品需求迫切。总体上来说，中高档数控机床市场需求上升较快，用户需要更多高速、高精度、高刚度、大功率、复合、柔性、多轴联动、智能化的数控机床。
汽车行业表现出生产大批量、多品种、车型更新更快的发展趋势，新能源汽车发展加速，从而要求加工设备朝着精密、高效、智能化方向不断发展。在航空航天领域，随着民用飞机需求量的上升以及军用飞机的跨代发展，新一代飞机朝着轻质化、高可靠性、长寿命、高隐身性、快速响应及低成本制造等方向发展，急切需要更先进的加工装备来承载。这些领域目前正处于调整和升级的关键时期，对五轴加工中心需求旺盛。