各路诸侯竞龙门—CCMT2010数控龙门镗铣床展品评述

宁波海天精工机械有限公司 姚树建

在国际经济形势仍然低迷、中国经济开始明显复苏的形势下，第六届中国数控机床展览会第一次在曾是六朝古都的南京国际博览中心开展了，来自国内和少量港台及国外的近七百家厂商参加了此次展览。受场地面积影响，许多厂商没有得到出展的机会，七万多平方的展出现场摆满了琳琅满目的展品，使本次展会以金融危机后的新面貌和特色亮相于世人面前。

就龙门镗铣床类机床来说，本次展会有以下特点：

1.国内生产龙门机床的世家和新锐大多如约登场，拿出各自的新品和特色产品。

2.由于展出场地、出展成本、运输等多种因素影响，相当多的厂商并没有将大、重型龙门型镗铣床送展，其中包括国家一些重大专项项目和位列国内前列的首台套项目，这不能不说是一种遗憾。

3.与个别已有名气而未参展及没有拿出龙门机床参展而成鲜明对比的是有相当一批在龙门机床制造领域名不见经传的新锐加入进来，展示了全新的魅力和活力，如南京数控和青海华鼎等。

4.沿袭了CIMT2009的趋势，龙门型镗铣床众多生产厂家有将产品越做越大，向大、重型方向发展的趋势。本次展会总计出展的34台数控龙门镗铣床和龙门加工中心，台面宽2m及以上的机床就有15台。

一、新品新秀竞显风貌

根据不完全统计，此次参展的所有龙门型镗铣床（不包括小型龙门型雕铣机，另有专题评述）有26个厂家展出34台整机。其中台面宽2米及以上的有15台，2m以下的19台，五轴联动式机床5台，其中双转台式3台，双摆角式2台。从结构细分，尚可归纳出

定梁龙门式 12台 动梁动柱式 3台

双工作台交换式 1台 动梁龙门式 7台

倾斜梁式 4台 动柱龙门式 6台

五面体龙门式 8台 高架桥式 7台

从导轨组成方式来看：部分和全部采用静压导轨的有2台 (沈阳昆机公司和沈阳中捷公司)，部分采用滚滑复合导轨的有3台（沈阳、海天、新瑞）其他大多采用滚柱式线性导轨和贴塑导轨。

图1

从结构上可以看出各种结构层次分布比较均匀，客观反映了当前龙门机床高中低各种档次的情况。应该说本次展会上在龙门型机床上没有看到什么革命性的技术变化，而且可以说在未来相当长一段时间内，也许不一定会出现多少革命性的变化，前几年相当时髦的直线电机在龙门机床上的应用，这次展会上没有出现，倒是齐二机床展出了一台卧式SKPC250/2000数控铺缠机（见图1），率先填补了我国在这方面的空白，该机为多轴控制，可在大型运载火箭，大型飞机机翼、风电叶片、高速轨交等复合材料的铺缠工序上，发挥自动高效功能，国外大多采用龙门式布局，所以可将此类功能的数控机床归入龙门型数控机床的范围，该机的研制成功将扫除我国在上述相关制造行业完全依赖进口的被动局面，为民机的大飞机项目和军机的现代化增添有力设备。另外继去年CIMT2009展上沈阳机床展出并联五轴头以后，这次齐二也展出了一只并联五轴头样品3-PSP-20（见图2），这也是一只有技术创新含量的五轴功能头，可以用于板、筋类零件的高效五轴空间曲面加工，可比A、C摆角式的五轴联动机床提高效率一倍左右，刚性、精度都很好。这种类型的五轴式机床在国际、国内均还比较少见，可以说是将来的一种发展方向。在当今主要机床厂商技术明显趋同，同质化竞争日益严重情况下，这无疑是值得惊喜的亮点。

图2

这次展会上，龙门机床技术档次较高的机床可以从获得春燕奖的三台机床谈起，一是沈阳机床的GMC4080wmh动梁龙门移动式加工中心（中捷机床）（图3），该产品是本次展会上最大最重的龙门机床，固定工作台尺寸为4000×8000mm，X、Y、Z三轴采用闭式恒流量静压导轨，X、Y轴采用国际先进的双电机电子消隙齿轮齿条传动，主轴可配备多种全自动功能头，可为客户提供完整解决方案，滑枕截面为580×580mm。该机床为动梁动龙门式，具有占地面积小、加工空间大、框架刚性高、精度保持性好的特点，工件一次装夹可完成高精度、高效率的连续多工序加工,是一台兼顾高精度、重切削、多技术含量的大、重型龙门加工中心。其配置的主要外购件均是国外品牌产品，该机床的结构和配置与国际上领先厂商基本处于相同的档次，已形成不同长度的系列产品（最大5000×20000mm）。

图3

另一台是济二机床的XH2125×40双工作台自动交换式动梁龙门加工中心 （见图4）工作台尺寸：2500×4000mm。该机床是龙门框架固定、工作台移动形式，动梁、双自动交换工作台，带自动交换头库和立卧自动换刀刀库，其最大特点是切削加工和辅助装卸可同步进行，提高了机床利用率。X轴是重载滚柱式线轨，Y、Z轴采用硬轨滚动块，在提高了承载刚度的同时降低了成本，是一台性价比较高的高效龙门加工中心。其次是宁波海天精工的HTM-50GME×10动梁动柱龙门五面加工中心（见图5），工作台尺寸：3000×8000mm。这台机床的特点是：X轴也是采用当今较为先进的双边双电机电子消隙齿轮齿条传动机构，确保机床获得可靠的加速度和加工精度；Y轴采用滚滑复合卸荷导轨，使Y轴运动轻快、准确；横梁采用液压比例阀平衡系统，使两平衡油缸压力随滑枕溜板位置的变化而相应变化，从而提高横梁平衡质量，最终保证主轴的加工精度。这台机床也配置了多只可自动更换和自动转位的附件头，使机床在工件一次装夹下可完成五面体多工序加工，提升了机床的加工能力。

图4

图5

以上三台获奖产品从不同侧面反映了国内大、重型龙门加工中心的主要技术特点和当前该类机床的发展现状。此外，大连机床出展的二台大型龙门加工中心也含有较高的技术含量，其中XH2740十轴五联动五面体加工中心选配了德国CYTEC公司的G30双摆头（见图6），可对大型钢件实现五轴联动曲面加工，工作台尺寸为3600×24000mm，其超大的龙门移动行程，加上高精度、重切削的性能，使之成为五轴联动龙门加工中心机床中的又一新秀。

图6

图7

沈阳机床集团中昆明机床公司展出的XK2840×80数控动梁龙门移动镗铣床（见图7），按模块化设计方法研制，具有同类机床国际先进水平，工作台尺寸4000×8000mm，方滑枕尺寸480×580mm，X轴静压导轨，Y轴复合导轨，配置多种可自动更换和自动分度的附件头，传承了昆机高精度的传统，是一台刚性好、高可靠性、机电一体化的先进重型机加设备。

北一这个高端龙门世家，这次没有龙门镗铣床整机出展，仍仅展出了延袭科堡衣钵的机械传动五轴头及滑枕部件（见图8）。

该部件的主要特点：

1.滑枕与变速箱之间设有内存恒温冷却油的隔板，可防止滑枕的热变形。

2.滑枕铣头端面有自动装夹附件铣头机构，并能与C轴一起进行任意角度转位。

3.滑枕端面带四组拉钉，拉紧附件铣头，由碟簧和液压力双重作用拉紧。

4.摆角头主运动为齿轮传动，可实现大扭矩切削。

5.B,C轴由伺服电机经消隙齿轮传动，并有液压夹紧。摆角头最大输出功率为40kW，B,C轴最大扭矩7500Nm。

应该说这是传统机械传动部件中的精品，在强力五轴切削加工中有其独到之处和特技积淀。

这次参展的台资、合资企业出展的龙门镗铣床和加工中心共有9台，大多为中小规格，其中工作台最宽为2500mm(南京新浙)，尽管规格不大，但就出展产品的性能、精度等指标，仍然处于世界中档水平，台湾亚威和盛方源还各展出了一台双转台式的五轴龙门加工中心，台资南京新浙和安徽新诺分别展出了动柱和动梁式龙门加工中心，与过去一样，台商一般较少在此类机床展中展出大重型龙门机床，但已有多家台商能生产大规格的龙门机床。从展出的几台机床可以看出，台湾生产的龙门机床明显带有日系机床的结构性能特征，配置周到，做工精细，外形美观，可以明显体现出台湾机床业在当今世界格局中的所处地位。几家台资企业已在内地建起了不同规模的生产基地，利用内地人力、原材料价格低廉的优势，龙门机床售价已有相当竞争力。

图8

在龙门型机床展品中，一些企业也各自展出了自己的新产品，象江苏新瑞展出的硬轨加滚子块卸荷结构的定梁镗铣加工中心GF2040（见图9），浙江日发展出的用于风电设备加工的准高速定柱动梁式龙门镗铣加工中心RFMP4028MB（见图10），长征机床展出的GMC2000A高架桥式五面体龙门加工中心（见图11），均各有特色，自成模块化体系，形成了系列产品，而象南京宁庆公司这样过去生产小规格数控机床的厂家，这次趁地主之宜，展出了多台小规格龙门机床，不但有工作台移动式，还有高架桥式；不但有传统三轴式，还有带双摆头的五轴联动式，真是大有在龙门机床界大干一番，后发制胜的感觉。

图9

图10

图11

图12

二、机遇与风险并存

据有关资料显示，在金融危机冲击下，国内外机床市场需求急剧下降，相比之下，重型机床市场需求仍然呈现旺盛之势，由于我国跃升至世界第二大工业制造国，国家又投入4万亿资金扩大基本建设和内需，国内重加工行业对重型机床的需求有增无减，使得重型龙门型机床市场的形势一派兴旺。然而这种机床的生产不但需要大型厂房设备和大型精密加工设备,而且还要具备大型机床加工制造、工艺、装配、调试、检测等各种软件和经验,不是一般中小型企业可以轻易涉足的.象瓦德里希·科堡这样的国外重机制造名企，都是经过近百年的积淀才达到今天的规模和优势，而市场的需求法则使得龙门型机床售价动辄几十万、上百万甚至上千万元，相比中小机床，其利润率较高。因此许多机床厂家纷纷转向大重型机床市场，据统计，目前国内已经有60多家开始或正在生产龙门式镗铣床，台湾也已有十几家厂商在生产。在这次展会上，象南京数控机床公司（原南京一机床厂），青海华鼎公司（原青海一机床厂和青海重机厂）这两家过去不生产龙门型机床的国内机床生产大户也推出了大型龙门机床，还有更多的名不见经传的企业也展出了龙门机床，如浙江双鸟、浙江天瑞、河北发那、南京新浙等。这次展会具有国企背景的有9家企业，民营企业有8家，台资（包括独资、合资）韩资企业9家，可以说是第一个 “三分天下”，国内大重型龙门生产一线品牌企业：沈阳机床、大连机床、北一机床、济二机床、武重机床和江苏新瑞,桂林机床,宁波海天,汉川机床,华东数控,长征,日发,苏州纽威等以民企为主的二线梯队及剩下的第三梯队的其他企业 (不包括台资,合资),又形成了另一个 “三分天下”,分别占据着高中低档产品的不同领域，而且二、三梯队还在不停蚕食着上一档产品市场份额,形成了重机市场群雄争霸、激烈角逐的热闹场景,仅江苏省就有近二十家企业在生产龙门机床。尽管行业内有识之士早在前几年就重机行业的无序竞争态势发出过相关警示，但竞相生产龙门机床的趋势有增无减，因为重机市场反应会有一定滞后性,一旦投资过剩，需求趋向饱和，大、重型机床的未来将会有很大风险,上世纪九十年代初重机的尴尬局面,经历过的人是深有体会的。目前扩建几万平方米大厂房,增添上亿元大型机加设备的厂家远不止几家,远期设想年产几十亿重机份额的也不在少数。因为国内市场实在太大了，以工业生产设备现状和建成工业生产强国的目标来看，在可预见的一二十年内重机市场的需求还是会呈增长趋势。各种档次的龙门机床均有相当的市场,难怪展会现场的老总们都踌躇满志地规划着各种产品的市场前景和明后年的生产计划。当然,也有反思并另辟蹊径的,如北一机床，原是偏重型走高端路线的名企,在产品从来不愁卖的当口,反而刻意避重就轻,看重中规格产品市场容量更大的前景，想致力于开拓中高端中规格产品的批量生产，因为他们认为 “最美好的时候，也就是最危险的时候。”这正是 “围城外的人拼命想挤进城,而围城内的人又想走出城去”的生动写照。

这次展会也可看出,国内龙门机床相对港台、国外龙门机床的价格优势正在进一步缩小,而低价格换市场的现象仍在继续蔓延。不过，越来越多的企业都认识到要想在国内外市场中占领一席之地，只有重视人才，重视研发，重视创新，根据各自企业的特点，认准方向、坚持不懈、持之以恒，积极开发新品，走技术创新之路，努力掌握核心技术才是企业发展，长盛不衰的源泉所在。