EMO2009展品技術特點

1 展會概況

歐洲機床工業(yè)合作委員會（CECIMO）主辦的2009年意大利米蘭國際機床展（EMO 2009）于2009年10月5－10日在意大利米蘭國際展覽中心舉行。世界39個主要機床制造國的1400家制造商參展，展覽面積達到了10萬平方米，主要展品5500臺（套），包括當今國際領先的數(shù)控金屬切削機床，金屬成形機床，特種加工機床、焊接設備、數(shù)控系統(tǒng)，自動化系統(tǒng)和機器人，檢測儀器，功能部件，刀具工具，機床附件，計算機軟件等，展示了當代發(fā)展的最新產(chǎn)品、創(chuàng)新研究成果和經(jīng)營理念。展會期間，中國機床工具工業(yè)協(xié)會成功舉辦了新聞發(fā)布會。展會還舉行系列配套活動，如國際機床協(xié)會會長聯(lián)席會、國際技術經(jīng)理會議、歐洲切削工具研討會、“下一代生產(chǎn)系統(tǒng)”研討會、機械發(fā)展總形勢會議，以及以“創(chuàng)新對可持續(xù)發(fā)展和有競爭力的歐洲制造業(yè)行業(yè)的意義”為主題的歐盟館日活動等。

大連機床集團、沈陽機床集團昆明機床、武重機床、齊一、齊二、寧江、北京第一機床廠德國科堡公司、煙臺環(huán)球、星火機床SOMAB公司、哈爾濱工具廠、株洲鉆石歐洲工具公司等80多家中國機床工具企業(yè)參加本次國際機床展覽會。

中國參展商有以下三個特點：一是參展中國企業(yè)眾多，除上述大企業(yè)外，參展以中小企業(yè)為主；二是除展出傳統(tǒng)產(chǎn)品外，一些高技術數(shù)控產(chǎn)品如加工中心、落地銑鏜床、數(shù)控車床、重型數(shù)控機床、數(shù)控銑車復合機床，數(shù)控刀具等展出；三是重型機床企業(yè)和海外并購企業(yè)參展較多。不足是：展位分散，沒有形成總體形象；國內(nèi)骨干企業(yè)參展不夠普及，展品未能代表數(shù)控產(chǎn)品主流，展品檔次需要提高。從總體來說，世界金融風暴以來中國機床工具企業(yè)首次大批參展，顯示了中國機床工具行業(yè)走向國際市場的信心和愿望。

由歐洲機床工業(yè)合作委員會創(chuàng)辦的EMO國際機床展覽會是以其展覽規(guī)模大，展品種類豐富，展品水平先進引領世界。該展項是世界上四大機床名展之一，它是國際機床新產(chǎn)品和新技術展示的窗口，是國際機床市場的縮影和晴雨表，是中國機床工具企業(yè)通往歐洲和世界的橋梁。

2 國際金融風暴對機床行業(yè)的影響

據(jù)展會公布資料，2008年雖然遭受國際金融風暴的沖擊，但世界機床總產(chǎn)值仍然保持6.9%的增長率，同時世界機床消費同比增長5.8%。世界機床主要生產(chǎn)地為日本，德國，中國，意大利，臺灣。世界機床消費前五名為中國，德國，日本，美國和意大利。從上可知，世界機床產(chǎn)業(yè)大國格局基本不變。

2009年以來，國際金融風暴加劇，對實體經(jīng)濟的影響顯現(xiàn)，機床產(chǎn)業(yè)受到了嚴重挑戰(zhàn)。據(jù)統(tǒng)計，歐洲十五國機床行業(yè)2009年一季度訂單同比下降了53%；美國機床行業(yè)4月份訂單同比下降了70%以上；日本5月份機床訂單同比下降了近80%；韓國和臺灣機床工業(yè)下降幅度也很大。機床產(chǎn)業(yè)界權威人士認為：世界機床產(chǎn)業(yè)遭受嚴重衰退的原因在于制造業(yè)的不景氣，全球基礎設施投資處于停頓狀態(tài)，特別是汽車和通用機械制造等行業(yè)困難重重，對機床的需求大幅度下降。2009年1－6月中國機床工具工業(yè)總產(chǎn)值同比增長7.4%，得益于國內(nèi)投資和消費的拉動，是世界機床主要生產(chǎn)國機床產(chǎn)值和銷售額唯一保持增長態(tài)勢的國家。

本屆國際機床展受到了金融風暴和歐洲機床市場不景氣的影響，表現(xiàn)在：有些知名企業(yè)沒有參展，觀眾（約12.5萬人）也少于上屆，展會活動不夠豐富，創(chuàng)新成果比上一屆少，關鍵技術突破不多。但本次展會規(guī)模還是相當大，高技術應用更加廣泛，展品反映了抗擊金融風暴的世界潮流，跨國機床集團引領行業(yè)發(fā)展的局面沒有改變。本屆展會的主辦者——歐洲機床合作委員會認為機床產(chǎn)業(yè)將幫助世界經(jīng)濟復興。

3 世界著名機床公司關鍵技術應用

德國、日本、瑞士、美國、意大利等著名機床公司開發(fā)的關鍵技術的應用更加成熟和廣泛。本屆展品顯示智能化技術應用，極大提高了展品的技術水平。多家公司開發(fā)了新一代數(shù)控系統(tǒng)，具有高速、高精、伺服智能化、CAD＼CAM＼CNC集成，產(chǎn)品系列化、個性化等特點。智能化技術、直驅(qū)技術、機器人聯(lián)網(wǎng)ACT、箱中箱結(jié)構(gòu)、臺中臺、主軸零懸掛，帶B軸的下刀架、多功能工具、新型刀具分度器、平衡適配器等新結(jié)構(gòu)、新技術，應用更加廣泛。“智能機床”不斷涌現(xiàn)。為實現(xiàn)加工過程的 “智能化”，需達到各種不同的要求，首先建立人機之間全面的溝通，使操作員獲得評估加工過程所需的廣泛信息。其次，在流程優(yōu)化過程中對操作員提供支持，從而大大提高性能。再次，該機器優(yōu)化了加工流程，提高了流程安全性和工件質(zhì)量，最重要的是實現(xiàn)了無人操作。

4 主要展品的技術現(xiàn)狀

4.1 數(shù)控重型機床

由于當今世界各制造領域科學技術的高速發(fā)展，促進了大飛機、大型船舶、大功率發(fā)電機、大型礦山機械、大型工程機械、油氣開采輸送裝備大型化超重型化方向發(fā)展，推動了機床行業(yè)重型、超重型的發(fā)展，要求電機功率大切削扭矩大。大型工件型面復雜要求一次裝夾完成工件的加工，促進了重型機床向五面一次復合化加工的方向發(fā)展。本次展覽會展出的超重型數(shù)控機床初步顯示了上述的發(fā)展趨勢。

（1）數(shù)控重型落地銑鏜床

本次展覽會展出的數(shù)控重型落地式鏜銑床達六七臺，是重型機床展出量最多的機床。當前從事重型落地鏜銑床的制造機床廠家都能生產(chǎn)鏜桿直徑130mm～260mm落地鏜銑床，最大鏜桿直徑320mm，工作臺6m×12m可以再大，回轉(zhuǎn)工作臺達到5m×5m或6m×8m，可承重250t～300t，有的達到500t； Y向行程達到10m。

意大利PAMA公司展出的重型數(shù)控落地銑鏜床（圖1），主軸部件側(cè)掛于立柱，鏜桿直徑200mm，主軸功率100kW，可配置到135kW，主軸可實現(xiàn)3級變速，最高轉(zhuǎn)速1600r／min，切削扭矩16400Nm，可配置19000Nm，主軸錐孔ISO60，滑枕截面520mm×580mm，滑枕采用封閉式、采用8副靜壓導軌副，X／Y／Z／W軸行程6000mm／6500mm／1600mm／1400mm，Z＋W軸行程3000mm，X／Y／Z／W軸的進給速度10000mm／min～30000mm／min，刀庫容量100把，帶包含雙擺角的附具頭庫、可實現(xiàn)附具頭和刀具的自動更換。

圖1 重型數(shù)控落地銑鏜床

意大利INNSE公司可制造主軸箱鏜桿直徑150mm～320mm、Y軸行程10m的落地銑鏜床，回轉(zhuǎn)工作臺可承載260t～500t。該廠生產(chǎn)的超重型數(shù)控落地銑鏜床主軸箱采用側(cè)掛式，鏜桿直徑320mm主軸電機功率可達160kW。Y軸行程達到10m，Z軸行程1800mm，W軸2200mm，Z、W行程達到4000mm。

捷克斯柯達公司數(shù)控落地式銑鏜床，其主軸箱也采用側(cè)掛式，機床的所有導軌都采用靜壓滑動導軌，可制造主軸直徑140mm～320mm，直徑320mm的主軸轉(zhuǎn)速達1600r／min，主軸電機功率可達129kW。Y軸行程10000mm，W軸1800mm，Z軸2000mm。

（2）重型復合銑車中心

奧地利WFL公司提出 “一次裝卡，全部完工”，其展出了2臺復合銑車中心（圖2）。其中5軸聯(lián)動的重型復合銑車中心是同類展品最大最重的一臺機床，演示了加工曲軸各工序的全過程。

圖2 復合銑車中心

床身采用大傾角60°斜導軌，拖板上回轉(zhuǎn)直徑1480mm，中心距8000mm，機床主軸功率126kW，最大扭矩12400Nm，主軸轉(zhuǎn)速1000r／min。機床在設計上采取有限元設計，確定刀具的切削點是最合理的位置，導軌跨距600mm，拖板采用平行的三根高剛性的重載滾動導軌付支撐高剛性；各工件的剛性有很大的保障系數(shù)，可在加工多曲徑的曲軸時防止顛振。WFL可向用戶提供完整的加工件的工藝方案、提供交鑰匙工程，完全滿足用戶的要求。

（3）數(shù)控重型龍門加工中心

WALDRICH COBURG公司可制造龍門跨距3～10m、Z向行程達到7.5m的數(shù)控超重型龍門移動式動梁加工中心，銑削頭功率105kW。帶配置回轉(zhuǎn)工作臺，實現(xiàn)復合式加工。

意大利INNSE公司最大橋式龍門加工中心的主軸電機功率150kW，兩立柱寬度可達10m。該公司的輕切削橋式龍門加工中心使用滾動導軌，重切削的橋式龍門加工中心采用靜壓導軌。

（4）數(shù)控重型立式銑車復合加工中心

美國MAG集團展出了一臺銑車復合加工中心（圖3）。該機的車削直徑為1150mm，床身上回轉(zhuǎn)直徑1450mm，含卡盤的工件最大高度達1400mm，主軸最大承載8000kg。該機適于加工齒輪、軸承、鋁制輪圈、卡車輪緣、卡車輪轂、卡車制動鼓等工件。

圖3 銑車復合加工中心

圖4 立式車削中心

日本大隈公司展出了一臺VTR－160立式車削中心（圖4）。該機為龍門結(jié)構(gòu)，橫梁行程600mm，X軸行程1730mm，Z軸行程900mm，滑枕尺寸為250mm×250mm，主軸轉(zhuǎn)速3000r／min，X、Z軸快進速度20m／min，主軸電機功率18.5kW，車削主軸轉(zhuǎn)矩18500Nm。該機可加工工件的最大直徑為1600mm，工件最大高度可達1250mm，工件最大重量10t。

4.2 數(shù)控車床和加工中心

（1）數(shù)控車床

數(shù)控車床在兩軸數(shù)控車床的基礎上，適應高效加工的需要，繼續(xù)展出各種多主軸多刀架布局的車床。如森精機公司展出車削中心（圖5），最大車削直徑320mm（標準車削直徑200mm），最大車削長度810mm，主軸最高轉(zhuǎn)速6000r／min，最多可裝載3個刀塔并配備Y軸。

圖5 車削中心

數(shù)控車床的復合化應用更加廣泛。銑車復合中心應用越來越廣泛，多家公司展出了各種規(guī)格的高水平產(chǎn)品。DMG公司展出銑車復合中心（圖6），最大加工直徑630mm，棒料直徑102mm，工件長度可達2000mm，銑主軸最大轉(zhuǎn)速12000r／min，帶有快速換刀機械手的一體式盤式刀庫，帶有用于5軸聯(lián)動加工的大功率B軸銑軸。馬扎克公司的650H II銑車中心（圖7），工件最大尺寸φ920mm×6000mm，工件最大重量可達7t，主軸轉(zhuǎn)速1000r／min，銑削主軸轉(zhuǎn)速10000r／min，可加工鼓形、內(nèi)孔、錐形，可以一次裝夾完全加工。

圖6 銑車復合中心

圖7 650H II銑車中心

（2）加工中心

GF阿奇夏米爾公司展出高速銑削加工中心，X／Y／Z行程500mm／235mm／360mm，A軸220°（＋110°／－110°），C軸n×360°，主軸最高轉(zhuǎn)速42000r／min（HSK 40），X／Y／Z快移速度60m／min。

MORI SEIKI公司展出的DIXI DHP80 II高精度臥式加工中心（圖8），X／Y／Z行程1200mm／1100mm／1100mm，轉(zhuǎn)臺尺寸800mm×800mm，最大工件尺寸φ1000mm×800mm，主軸最高轉(zhuǎn)速12000r／min，機床定位精度小于1.5μm（ISO230－2），可以配備托盤系統(tǒng)APC，在高精度的同時提高了生產(chǎn)效率，適應了市場更高生產(chǎn)力的需求。

圖8 DHP80 II高精度臥式加工中心

圖9 DMC 80 FD五軸車銑復合加工中心

以五軸聯(lián)動銑削加工中心為代表，各展商推出了多種形式的五軸組合，實現(xiàn)空間曲面加工，滿足了特殊零件的加工需求。如DMG公司展出的DMC 80 FD五軸車銑復合加工中心 （圖9），X／Y／Z行程800mm／800mm／800mm，B軸－30°／＋180°，C軸360°，主軸轉(zhuǎn)速12000r／min，在5軸銑床的基礎上將銑削和車削技術統(tǒng)一到一臺機床上?？蓪崿F(xiàn)5面加工和5軸聯(lián)動銑削，適用于多種銑車復合加工應用。

自動化應用更加成熟。EMO2009展出了多臺數(shù)控車床和加工中心的自動化應用，機械手、機器人、自動化裝置、自動化單元、料庫以及單機自動化、柔性制造單元等都得到了充分的展示。

馬扎克公司同時展出了由機器人連接刀庫和刀具貨架的單元（圖10），進一步靈活擴展了刀庫容量，還展示了柔性制造系統(tǒng)，三種不同尺寸的托盤630mm×630mm、500mm×630mm、 500mm×500mm可以實現(xiàn)混線生產(chǎn)，該系統(tǒng)根據(jù)需要可進行加長、加高擴展，滿足用戶對無人化工廠的需求。

圖10 機器人單元

4.3 數(shù)控磨床

各大廠商在推出新技術和新產(chǎn)品方面主要采取以下幾種方式：

● 應用新的功能部件形成新產(chǎn)品

● 總結(jié)歸納和集成已有技術概念形成新技術

● 提升現(xiàn)有技術性能和精度指標

● 采用新的設計方法和理念

● 工序工藝能力的提高

斯來福臨集團展出的超高速型萬能外圓磨床S22（圖11），砂輪最大線速度140m／s，X／Z軸最高進給速度30m／s，最高磨削圓度0.0002mm，磨削外圓表面粗糙Ra0.01μm。 高精度小尺寸零件無心磨床（圖12），砂輪最大線速度150m／s，磨削直徑1.5mm～35mm，最大磨削寬度245mm，X軸進給分辨率0.00001mm。

圖11 萬能外圓磨床S22

圖12 高精度無心磨床

伊瑪格集團納科索斯（Naxos－Union）公司展出的立式非圓磨床（VTC 315 DS） （圖13）， 在原來立式外圓磨床的基礎上，增加非圓磨削功能。磨削直徑200mm，磨削長度650mm，磨削主軸頸圓柱度0.002mm，磨削連桿頸圓柱度0.003mm， 表面粗糙度Ra0.2μm。

圖13 VTC 315 DS

岡本公司的高精度平面磨床ACC－SA，CA系列（圖14），加工范圍擴展到600mm的磨削寬度，循環(huán)進給量最小可達0.5μm，位置顯示精度可達0.1μm，工作臺可選裝直線電機。

圖14 高精度平面磨床

4.4 特種加工機床

電火花、激光切割和焊接、水切割等特種加工技術隨著加工精度和加工效率的提高，特別是使用可靠性和方便性的提高，漸漸開始進入傳統(tǒng)加工工藝的應用領域。

阿奇夏米爾公司展出的FORM 1000高精度電火花成形機床重復精度2μm，最佳表面粗糙度Ra0.05μm，最小圓角5μm。

沙迪克公司展出的多軸電火花加工中心AG60L，加裝3個自由度的萬能頭，實現(xiàn)最多8軸同步運動電火花加工。主要用于葉輪和泵體內(nèi)部曲面管道的精密加工。

普瑞瑪集團展出板材激光切割機、管材激光切割機、三維激光切割機等產(chǎn)品。激光切割機LTCOMBO（圖15）用于管材剖面的切割，最大加工尺寸可達225mm（也可根據(jù)用戶要求加大）。可以全自動切削管壁形狀，如圓形、正方形、多邊形和曲線。

福祿國際公司推出的超高壓水切割機床（WMC）（圖16），X軸范圍4000mm，Y軸范圍6000mm，最大運動速度35m／min，最大工作速度25m／min，噴水壓力6000bar。

圖15 激光切割機LTCOMBO

圖16 超高壓水切割機床

4.5 主要功能部件等

（1）雙擺角數(shù)控萬能銑頭

德國Kessler（凱斯樂）公司展出了諸多功能部件，有萬能銑頭、轉(zhuǎn)臺、主軸等部件，其展出的A、C軸雙擺角數(shù)控銑頭，A軸采用力矩電機驅(qū)動，液壓卡緊，主軸采用KESSLER公司自制的SMS系列或DMS系列電主軸，可根據(jù)需要選用不同功率的電主軸單元。

瑞士TRAMEC（特拉邁克）公司展出的AC11系列數(shù)控雙擺角萬能銑頭，主軸單元選用FISCHER公司的電主軸，A、C軸均采用光學測量系統(tǒng)定位。

德國CYTEC（西泰克）公司展出了其最新推出的M21系列和G30系列AC軸雙擺角萬能銑頭和45角萬能銑頭。其中中小規(guī)格的M21系列具有很高的定位精度和很高的剛性，主軸單元電機選用FISCHER電主軸，最大功率可達34kW。其大規(guī)格的萬能銑頭G30系列可選用電主軸，也可選擇行星輪機械主軸，最大功率可達60kW。

圖17 8列滾珠導軌

從上述幾家公司的展品可以看出，目前雙擺角數(shù)控萬能銑頭性能有了較大的提高，產(chǎn)品成熟，在結(jié)構(gòu)形式上以AC軸和45角為主。

（2）高速重載精密滾珠絲杠和直線導軌

THK公司展出的最新產(chǎn)品高速重載滾珠絲杠SBKH系列，直徑63mm～120mm，最大負載406kN。

THK公司展出的最新的高剛性低顫動高精度直線導軌SRG－L系列，規(guī)格有25、30、 35、 45，采用8列滾珠（圖17），上面4列，下面4列，減小了滾珠的直徑，加長滑塊的長度，從而獲得更高的剛性和移動平穩(wěn)性。

NSK公司展出的HTF－SRC系列高速重載絲杠，規(guī)格50－100mm，最大DN值可達160000。

（3）高速精密數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺

FIBRO公司展出的重載數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺SLR系列，規(guī)格1450mm～2150mm，定位精度取決于采用的控制裝置和測量系統(tǒng)。最大載荷70t。

DEMMELER公司展出的DRTS重載數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，規(guī)格1200mm～5000mm，最大負載100t，轉(zhuǎn)速1.5～6.8r／min。

（4）全功能數(shù)控動力刀架

德國Sauter公司展出的最新數(shù)控動力刀架產(chǎn)品05.457系列（圖18）， 展品水平最高。 該產(chǎn)品有12個刀位，最大刀具規(guī)格24×24～40×40，動力刀具轉(zhuǎn)速可達到10000r／min，功率10kW。

圖18 Sauter公司的05.457系列數(shù)控動力刀架

意大利著名的動力刀架生產(chǎn)商Baruffaldi（巴拉法迪）、Duplomatic（杜普羅邁迪克）也展出了他們的動力刀架產(chǎn)品。

（5）高精度全自動刀具預調(diào)測量儀

刀調(diào)儀世界知名廠家Zoller（卓樂）公司參展，展出了全系列的刀調(diào)儀產(chǎn)品。其產(chǎn)品性能參數(shù)代表了當今世界先進水平。Zoller刀調(diào)儀采用模塊化設計，配置自己開發(fā)的pilot2.0（pilot3.0）軟件，可實現(xiàn)刀具測量和測量數(shù)據(jù)輸出等功能。

4.6 數(shù)控刀具

刀具行業(yè)的領軍企業(yè)山特維克、伊斯卡、肯納這次都沒有參展。通過現(xiàn)場考察和交流獲悉，瑞典山高集團加強管理和全球網(wǎng)絡用戶服務，提供完整的解決方案。推出了防震刀桿、高速銑削、擺線銑削、插銑等刀具新產(chǎn)品，研發(fā)了高壓冷卻刀具，開發(fā)了原子級世界領先的涂層技術，節(jié)能節(jié)材的近精成形切削技術，應用PCBN等新材料取得新成績。中國株洲鉆石歐洲工具公司發(fā)揮國內(nèi)母公司在原材料、涂層技術和現(xiàn)有產(chǎn)品的優(yōu)勢，在歐洲開展全方位經(jīng)營，擴大全系列樣本產(chǎn)品推廣，取得良好業(yè)績。

5 世界機床市場需求趨勢

世界性經(jīng)濟危機必將孕育著技術的突破和產(chǎn)業(yè)的變革。國際金融風暴對機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展究竟產(chǎn)生什么影響？EMO2009國際機床展給機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展傳遞了什么信息？這是大家十分關心的問題。

縱觀本屆國際機床展覽會，反映了世界機床市場需求總趨勢是：要求制造商不斷的開發(fā)和創(chuàng)新技術，滿足用戶對延長使用壽命、改進性能、提高可靠性、操作安全性和使用效率，提供完全的解決方案。

世界金融風暴對實體經(jīng)濟的沖擊，用戶對機床產(chǎn)品的經(jīng)濟、可靠、高效、安全等提出新的要求。展品給了我們啟示：

“提供完全的技術解決方案”成為展會主要參展商的亮點。DMG公司、馬扎克公司等多家公司提供航空、能源設備、汽車關鍵件加工完整的技術解決方案，說明機床行業(yè)提供用戶的產(chǎn)品形態(tài)發(fā)生變化。展品的技術內(nèi)涵發(fā)生變化。智能化技術、直接驅(qū)動、復合加工技術等新技術更加廣泛應用，展品的內(nèi)涵更加豐富，展品技術水平進一步提高。

先進性、實用性與效率的統(tǒng)一。西門子公司推出性能低于840D的經(jīng)濟型828D數(shù)控系統(tǒng)，DMG公司推出性能優(yōu)越價格實惠的eco系列數(shù)控機床，馬扎克公司推出 “quick turn” 數(shù)控車床和 “smart” 數(shù)控系統(tǒng)等，表明了數(shù)控產(chǎn)品向先進性、實用性與效率相統(tǒng)一的發(fā)展趨勢。

柔性與可重構(gòu)技術。數(shù)控機床與機器人自動換刀單元、機器人自動上下料單元組成的柔性單元廣泛展示，說明了智能機器人的應用極大的提高了數(shù)控機床制造單元的柔性和可重構(gòu)性。DMG、馬扎克、米克朗、松浦機械（Matsuura）等多家公司展出此類柔性加工單元。

節(jié)能、環(huán)保與安全。數(shù)控機床的節(jié)能、環(huán)保和安全從設計開始，直至制造、使用、維護和回收等全過程。

展會上各公司紛紛亮出 “創(chuàng)新”和 “效率”的展位標詞，“創(chuàng)新和效率”成為本展會主題。創(chuàng)新在于技術和管理的突破，效率是面對金融風暴用戶緊迫需求。