第六届中国数控机床展会(CCMT2010)于4月12日在古城南京举办，为期5天。这是中国数控机床的盛会，又逢新世纪初十年的最后一年，因此本届展会具有里程碑意义。纵观CCMT2010展会，国产五轴联动机床比比亮相，机床结构、机型模式多种多样，顺应了市场需求，体现了我国高档机床的先进水平。五轴联动机床伴随加工零件的功能几何特征，机床结构形式侧重有所不同，从本次展会看，国内设计制造五轴联动机床厂家众多，在此介绍几款有代表性的五轴联动机床展品，并谈谈个人见解。

　　一、适应各种零件加工，满足市场要求的五轴联动机床

　　本展会五轴联动机床规格品种众多，本文从用户角度出发，根据加工零件特征，介绍几款具有代表性五轴联动机床。
　　1、沈阳机床集团VMC0656e门式五轴加工中心。
　　VMC-e系列机床主要针对模具行业的型腔模、压铸模、铸模、深拉模和冲压模等加工，还适用阀体、薄壁类、壳体类、框架类零件的柔性高效加工。该产品主要特点：采用龙门框架结构，具有高刚性，热稳定性优于常见C型结构，精度保持性好；Y轴应用重心驱动原理，采用双丝杠驱动，减小运行中振动，且使机床有出色的加减速性能；在立柱导轨下方布置正六边形蜂窝状筋格，增强立柱的扭转刚度，减小了铸造时收缩应力，也提高机床的动态性能；切削采用微量润滑，易于观察，选配油雾吸收装置，绿色环保。
　　在VMC-e系列基础上沈阳机床集团又开发了一款高速五轴加工中心VMC-mu系列。其特点是高速切削性能，满足高精度加工零件的要求。具体指标：高速度，快速移动速度达到40m／mira高加速度，加速度达到l9；高速电主轴，主轴转速24000r／min。2、沈阳机床集团HS664高速加工中心。
　　该机床对合金铝、石墨、淬硬钢、超硬合金等材料的加工有独到之处。HS664机床的特色：适合航空、航天、汽车、制鞋等领域的薄壁零件加工，加工效率高，零件表面近乎于抛光面；高刚性、高速度、高精度的功能，使其适用于各种模具加工及小批量生产；可根据用户需要选配3轴、4轴、5轴；主轴最大转速36000r／min；坐标移动最大加速度0.59；采用FIDIA系统及典型的金字塔式结构。
　　3、大连机床集团有限责任公司MDHW-50五轴卧式加工中心。
　　该机床广泛适用于箱体零件、壳体零件、盘类零件、异形零件的加工。该机床的显著特色为：机床的X、Y、z三个坐标丝杠全部采用先进的中空冷却技术，有效的控制了机床加工运动过程中的发热变形问题，提高了机床的加工精度；机床具有温度补偿功能，在机体的主要位置装有温度传感元件，通过数控系统分析并补偿坐标的位置，实现机床高精度；机床主轴采用电主轴结构，最高转速可达l2000rpm并具有内部两档变速，可在满足低速切削要求的同时满足高速加工要求；机床的主体部分全部采用树脂砂高磷铸件。
　　4、北京机电院股份公司的XKH400A五轴联动叶片加工中心。
　　主要针对航空发动机叶片的加工；五轴联动加工实现无余量的最后加工，高精度加工。该机床为五轴立式加工中心布局，工作台左右移动为x轴，立柱前后移动为Y轴，主轴沿立柱上下移动为2轴。其特色：Z轴采用双丝杠双驱技术，主轴摆动A轴和头架B轴，采用力矩电机驱动；主轴箱根据叶片加工工艺特点，进行了全新的优化设计，主轴摆动采用经过精密计算的拉簧来平衡重量，使之具有良好响应特性；尾架设计采用新的设计理念，具备顶尖夹持和夹具夹持双模式，使之适应更多叶根或叶冠形式的叶片加工，特别是对于较薄叶片的夹持，使之处于受拉状态，以提高加工件的刚度。

　　二、有新意、有特色的五轴联动机床

　　有别于机床传统设计理念，以及针对新材料的应用，还有为了克服零件加工工艺难点，本展会还展现了一些有创新特色的五轴及多轴联动机床。

　　1、四川长征机床集团有限公司的E300并联机床。
　　该并联机构很有特点，机床是一种工作台固定，并联机构安装在墙体上，安装面与水平面成45°夹角的数控五轴联动加工机床。机床的执行机构可以实现任意角度的五轴联动加工。该机床主要技术参数：执行机构行程：300mm；A轴：．7～+138°；C轴：士360°主电机功率：20kW；主轴最高转速：24000 r／min；快移速度X／Y／Z：100／100M0 m／min；A、C轴最高转速：45／35 r／min；定位精度(X／Y／Z)：0.01mm，；重复定位精度(xⅣ／Z)：0.008mm。数控系统配置SIEMENS一840DSL，控制轴数：5轴5联动。
　　2、大连科德数控有限公司的KDL-1550FH立式车铣复合加工中心。
　　这次没有样机出展，但从样本宣传资料看，该机床在高档数控多轴机中(11轴5联动)，体现出大型、高速高精度、五轴联动、复合机床的理念，且许多重要功能单元均为国产制造(伺服电机和力矩电机为大连光洋制造)。该机床是面向大型复杂回转类零件(最大直径2000mm，最大轴向长度1400mm)的加工，回转工作台采用三导轨支撑，承载达5吨，适用于大型箱体、涡轮、机匣、螺柱伞齿轮等加工。
　　3、齐齐哈尔二机床(集团)有限公司的SKPC250／2000数控铺缠机。
　　是采用五轴联动控制形式的数控机床，该机床针对的是新型复合材料应用加工，并荣获CCMT2010“春燕奖”。该机床主要技术参数：主轴转数10r／rain(主轴双驱动)；最大加工直径2500mm；最大加工长度20000mm；铺带速度40rn／min：缠绕速度70m／min；预浸带缠绕精度0.25mm。机床采用卧式布局，由机械主机、电气系统、软件、温度控制系统、张力控制系统、压实系统和超声切边系统等组成。将自动铺带及自动缠绕功能结合于一体，可实现环向缠绕和纵向、螺旋向铺叠。
　　4、东方汽轮机有限公司的MK2200六轴联动叶片型面砂带磨床。机、风电、飞机发动机等叶片的型面加工，该机床由东汽、北京胜为弘技数控装备有限公司及武汉华中数控股份有限公司三方联合研制。机床采用铣削和砂带磨削共用床身结构：采用电主轴主轴箱为五轴联动铣削机床；采用8、C轴和砂带机构复合单元则为六轴联动磨削机床(六轴为x、Y、z及回转轴A、B、C)。该机床适用于4002200mm大型汽轮机叶片、核电叶片、燃机叶片型面的抛磨，解决了以汽轮机叶片为代表的复杂曲面进行磨削抛光的技术难题，广泛推广于燃汽轮机、火电汽轮机、核电汽轮以及导弹挂架、整流罩等的磨削加工。

　　三、对本展会五轴联动机床的分析和见解

　　本展会参展的五轴联动机床品种居多，各有特点，通过参观，互动交流，对该类机床加深了认识，综合分析评述如下：
　　1、沈阳机床集团的展品从外观造型设计上给人耳目一新的感觉，从标牌标识的设计到色彩的选择及材质的应用，都把现代工业设计的舒适度、美观性、合理性、产品附加值、情感化设计等理念集中表现出来，形成产品新的竞争亮点，与国内其他厂家比较，该集团展品在视觉上确实较具震撼力。
　　2、在机床设计中，机床运动通常采用的是运动叠加的串联形式，本展会还成熟地展现了众多并联结构运动的多轴联动机床。在CCMT2010展会上，并联机床也是一个很浓重的亮点，由此也体现了我国机床发展的先进水平。长征、齐二、哈尔滨量刃具等厂家均有展品展示。如四川长征机床集团有限公司的E300并联机床，其特点是执行机构仅有6个关节，l0个自由度，且所用的关节点自由度不超过l，因此机床的刚性、动态性能及高速性能有大幅提高。
　　3、针对新材料应用加工，相对应的机床创新开发设计，在CCMT2010展会上也得到深刻阐释，如齐齐哈尔二机床的SKPC250／2000数控铺缠机，该机床针对的是新型复合材料应用，其创新性的开发设计，起到了承上启下的作用，体现在下游产业中，其加工领域有大型飞机机身、机翼、超大型复合材料风电叶片等，使这类零件能高效自动铺带成型。
　　4、针对复杂曲面零件加工精度、加工工艺的要求，比如汽轮机叶片型面成型后的抛光加工，常采用手工抛光，而东方汽轮机有限公司的MK2200砂带磨床，就解决了这个问题。针对叶片型面砂带磨削抛光，为了获得准确的型面，该机床采用了通过六轴联动，实现叶片型面砂带磨削运动加工。又由于六轴联动砂带磨削运动轨迹的生成方法，与传统多轴加工运动轨迹不一样，因此自主创新开发了多轴联动编程软件，形成自主知识产权。
　　5、五轴联动的复合机床，其技术含量高。以大连科德KDL-1550FH车铣复合加工中心为例，该机床是以卧式加工中心为基础设计的五轴联动车铣复合机床。值得关注的是，该机床关键执行机构部件：直驱主轴单摆头和直驱转台，均采用大连光洋研制的产品；伺服驱动及伺服电机：采用大连光洋制造的光纤总线式伺服驱动及伺服电机；数控系统：采用大连光洋制造的GDS09光纤总线式高档数控系统，显示出该机床的核心技术国产化程度高，由此也可以看到我国高档数控机床发展的先进水平。
　　6、针对机床高精度、高速度的加工要求，同时为了有效抑制振动，消除热变形影响，机床设计采取多种技术手段，来提高机床性能。具有代表性的，以KDL-1550FH车铣复合加工中心为例说明：该机床所有直线运动坐标均采用重心驱动设计，其中z、X向坐标采用双丝杠双驱技术；丝杠采用中空冷却技术，电机隔热水套；整机对称热控制设计和热补偿：床身采用对称结构设计，多处安装热传感器，检测整机的温度场，便于数控系统进行补偿；机床所有电机连接座采用水冷槽，避免电机产生热量传递到机体，B轴和C轴及主轴均内置冷却水槽，进行恒温控制。从本展会参展机床的交流看，机床设计都体现着这些思想。

　　四、结束语

　　纵观CCMT2010展会，感到五轴联动机床呈现出多方位发展趋势，例如“数控铺缠机”、“叶片型面砂带磨床”等，它们给了我们深刻启示，就是要坚持走自主创新、科学发展之路。机床的发展，需要把握住机床产业上下游的发展和需求，对于新材料、新工艺的应用前景，以及对机床发展所产生的影响，要有预见性，由此来创新开发机床新品，走在时代前面。