一、概況
在立式五軸加工中心領(lǐng)域，參展重點企業(yè)有哈默、德馬吉森精機(jī)、奧美特、馬扎克、北京精雕、大連科德、深圳埃弗米、山東豪邁等。目前正在或準(zhǔn)備進(jìn)軍立式五軸加工中心（搖籃式）的企業(yè)越來越多，競爭也會越來越激烈。
從相關(guān)展品不難看出，國產(chǎn)立式五軸加工中心在數(shù)控系統(tǒng)國產(chǎn)化、核心功能部件自制化、新材料的應(yīng)用等方面，都取得了長足的進(jìn)步，各具特色。個別企業(yè)的整體技術(shù)水平已達(dá)到歐洲日本等高端五軸機(jī)床的水準(zhǔn)，甚至在某些領(lǐng)域已趕超國外同類高端產(chǎn)品。
二、代表展商及展品
1．德馬吉森精機(jī)（DMG MORI）立式五軸加工中心
德馬吉銑削加工中心仍采用原有的一體式床身設(shè)計。德馬吉采用CELOS系統(tǒng)，是在SIEMENS系統(tǒng)基礎(chǔ)上，對其進(jìn)行二次開發(fā)。使控制面板如同手機(jī)APP功能一樣，通過不同的APP來實現(xiàn)車間現(xiàn)場的規(guī)劃、準(zhǔn)備、生產(chǎn)、監(jiān)控及服務(wù)等功能。
應(yīng)用領(lǐng)域：模具制造、電力工程、汽車、醫(yī)療、刀具、能源等。典型加工零件包括：
2023年DMU 50與DMU 75 monoBLOCK將在浙江嘉興平湖工廠陸續(xù)進(jìn)行組裝，一些關(guān)鍵部件如主軸、雙擺臺仍為進(jìn)口，鑄件及小件為國內(nèi)制造。DMU 60 eVo linear為純進(jìn)口機(jī)型，可以進(jìn)行銑/車復(fù)合加工，X/Y軸為直線電機(jī)，Z軸為滾珠絲杠，雙擺臺為力矩電機(jī)驅(qū)動。整機(jī)采用溫度控制系統(tǒng)，進(jìn)行工作臺、軸承及驅(qū)動的冷卻，滾珠絲杠螺母及軸承的冷卻，以及X/Y/Z直線導(dǎo)軌的冷卻。（15910974236）
2．哈默立式五軸加工中心
哈默立式五軸加工中心采用一體式大理石床身，擺臺A軸采用精密齒輪、齒圈結(jié)構(gòu)，具有扭矩大、發(fā)熱量小的特點。Y軸導(dǎo)軌裸漏在操作區(qū)內(nèi)，通過導(dǎo)軌滑塊上的刮屑板，可以及時清理掉線軌上的積屑。哈默機(jī)床全球銷量大概為每年1000到1500臺五軸加工中心。
應(yīng)用領(lǐng)域：航天航空、軍工、能源。
典型加工樣件包括飛機(jī)葉盤和直升機(jī)鉸鏈。（135 2207 9385）
3．奧美特立式五軸加工中心
奧美特（ALZMETALL）GS1200采用獨特的龍門結(jié)構(gòu)，運動系統(tǒng)及滑座采用箱中箱結(jié)構(gòu)，X/Y/Z直線軸各采用四道線性導(dǎo)軌系統(tǒng)，八個導(dǎo)軌滑塊，各軸均由兩個滾珠絲杠驅(qū)動，具有卓越的剛性，極高的平行移動精度，幾何對稱的機(jī)床結(jié)構(gòu)實現(xiàn)熱穩(wěn)定性的特點。雙擺臺均采用力矩電機(jī)驅(qū)動，具有較高的回轉(zhuǎn)精度，無背隙的特點。
應(yīng)用領(lǐng)域：航天航空、軍工。（182 1006 2835）
加工樣件如下：
4．山崎馬扎克立式五軸加工中心
山崎馬扎克本屆展會的主題為“綠色賦能，智領(lǐng)未來”，主打節(jié)能減排和智能化應(yīng)用。采用新型材料替代鑄鐵件，減少鑄造等工藝的能源消耗，引進(jìn)可再生能源，控制冷卻液的排出量，采用高性能過濾器，降低運行成本和環(huán)境負(fù)荷，降低頻繁清理水箱，搭載節(jié)能設(shè)備，如蓄能器式液壓裝置與變頻冷卻裝置等措施。馬扎克可以通過AI分析對振動抑制，熱變形補償進(jìn)行優(yōu)化，實現(xiàn)高品質(zhì)加工和穩(wěn)定的加工精度。智能化為基于數(shù)字孿生技術(shù)的軟件MAZATROL TWINS，在辦公室進(jìn)行數(shù)字準(zhǔn)備，減少實機(jī)準(zhǔn)備作業(yè)，加快首件、試制品加工的啟動速度。
應(yīng)用領(lǐng)域：航空航天、半導(dǎo)體、汽車。
加工樣件如下：
5．大隈立式五軸加工中心
大隈mu-4000V-L立式五軸加工中心是在mu-4000V銑削的基礎(chǔ)上增加車削功能，屬于銑/車復(fù)合加工中心，本屆展會主打的理念為實現(xiàn)兼顧高精度加工和工廠的節(jié)能減排。環(huán)境溫度變化8℃仍能進(jìn)行高精度穩(wěn)定性加工；智能控制冷卻系統(tǒng)的運行，兼顧精度的前提下，使能耗的最小化；防碰撞系統(tǒng)，大幅縮短試切件的加工時間。
應(yīng)用領(lǐng)域：醫(yī)療、航空航天。
加工樣件如下：
6．北京精雕立式五軸加工中心
（1）JDGRM300五軸高速磨削中心
應(yīng)用領(lǐng)域：精密模具、光學(xué)半導(dǎo)體、精密微電子行業(yè)的金屬硬材料、石英、硅、陶瓷等硬脆材料加工。
新功能：精密磨削。
關(guān)鍵技術(shù)：精雕高速精密主軸、JD50數(shù)控系統(tǒng)、高精度轉(zhuǎn)臺、精雕在機(jī)檢測系統(tǒng)。
（2）JDMRMT600五軸銑車復(fù)合
應(yīng)用領(lǐng)域：新能源汽車行業(yè)，盤環(huán)類、軸套類、電機(jī)殼等零件。
新功能：車銑復(fù)合。
關(guān)鍵技術(shù)：精雕銑車復(fù)合電主軸、JD50數(shù)控系統(tǒng)、高精度轉(zhuǎn)臺、精雕在機(jī)檢測系統(tǒng)。
（3）JDMRET400DZ雙主軸、雙工位高效型五軸高速加工中心
應(yīng)用領(lǐng)域：新能源汽車行業(yè)，精密治具、醫(yī)療器械等行業(yè)的產(chǎn)品型零件批量高效加工。
新功能：雙主軸、雙工位。
關(guān)鍵技術(shù)：精雕雙工位雙直驅(qū)轉(zhuǎn)臺、JD50數(shù)控系統(tǒng)、精雕在機(jī)檢測系統(tǒng)。
7．大連科德立式五軸加工中心
KMC800SUMT五軸立式加工中心
應(yīng)用領(lǐng)域：主要適用于加工大型復(fù)雜零部件，如發(fā)動機(jī)機(jī)匣、整體葉盤、渦輪轉(zhuǎn)子，復(fù)雜軸類、盤套類、復(fù)雜箱體類零件的精密加工。廣泛應(yīng)用于汽車、精密機(jī)械、機(jī)床制造、航空航天、能源科技、醫(yī)療工程、模具制造、礦業(yè)、儀器工程等領(lǐng)域零件的加工。
新功能：車削功能+電子齒輪。
加工件： 汽車輪轂、船用螺旋槳。
關(guān)鍵技術(shù)：大理石床身、科德GNC62總線式數(shù)控系統(tǒng)、自制轉(zhuǎn)臺、重心驅(qū)動。
8．埃弗米立式五軸加工中心
（1）GMU-400五軸聯(lián)動加工中心
應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于模具、零件制造、醫(yī)療等領(lǐng)域零件的加工，如人造骨關(guān)節(jié)、葉盤、汽車結(jié)構(gòu)件等。
關(guān)鍵技術(shù)：GTRT齒輪驅(qū)動、電主軸三重冷卻（內(nèi)圈、外圈、電機(jī)）。
（2）GMU-600五軸聯(lián)動加工中心
應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于汽車、模具、工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域零件的加工，如流體測速泵、電機(jī)殼、葉盤、整流罩等。
加工件： 新能源汽車電機(jī)殼
關(guān)鍵技術(shù)：GTRT齒輪驅(qū)動、電主軸三重冷卻（內(nèi)圈、外圈、電機(jī)）
9．豪邁機(jī)床立式五軸加工中心
XHQ400五軸加工中心
應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛應(yīng)用于汽車、模具、透平機(jī)械、醫(yī)療等領(lǐng)域零件的加工，如透平機(jī)葉輪、汽車輪胎模具、石油鉆頭等。
新功能：主軸熱補償。
關(guān)鍵技術(shù)：主軸熱補償、直驅(qū)自制轉(zhuǎn)臺。
10．德國巨浪立式五軸加工中心
（1）MILL3000
主體結(jié)構(gòu)：MILL3000五軸立式加工中心專為大尺寸結(jié)構(gòu)件設(shè)計?；笥乙苿訉崿F(xiàn)X軸進(jìn)給，立柱前后運動實現(xiàn)Y軸進(jìn)給，主軸箱上下運動實現(xiàn)Z軸進(jìn)給，主軸擺動形成B軸，大跨距工作臺帶動大型工件前后擺動形成A軸。該機(jī)床采用礦物鑄造床身，運動部件具備良好的動態(tài)性能。工作區(qū)可裝卸超大尺寸工件。機(jī)床采用拾取式自動換刀系統(tǒng)，屑對屑換刀時間可達(dá)3.7s。配置西門子數(shù)控系統(tǒng)。電主軸選用12000r/min凱斯勒電主軸。
該機(jī)主體結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計，可通過更換工作臺實現(xiàn)多種機(jī)床配置。
應(yīng)用領(lǐng)域：汽車行業(yè)典型零件如減震塔、底盤縱梁、電池盒、副車架等。航空航天領(lǐng)域典型零件如座椅導(dǎo)軌、翼肋等。（159 1097 4236）
（2）DZ08P+
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：該機(jī)進(jìn)給軸采用直線電機(jī)驅(qū)動，動柱式結(jié)構(gòu)設(shè)計，滑座左右移動為X軸，立柱前后移動為Y軸，主軸箱上安裝雙主軸，上下移動為Z軸。直驅(qū)式雙擺臺，工作臺前后擺動形成A軸，擺架上安裝雙回轉(zhuǎn)工作臺形成雙C軸。
該產(chǎn)品主要應(yīng)用于汽車領(lǐng)域，用于加工蝸輪增壓器葉輪，以加工效率高為主要特點。在CIMT2023展會加工演示鋁合金材質(zhì)葉輪，加工節(jié)拍為2分鐘/件。另外，該機(jī)在醫(yī)療行業(yè)也有應(yīng)用，加工典型零件為醫(yī)療接骨板。
11．格勞博臥式五軸加工中心
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：GROB G700F加工中心具備超大工作區(qū)，特別適合加工大的框架結(jié)構(gòu)組件，可加工的最大工件尺寸為1500mm x 900mm。
該產(chǎn)品采用臥式主軸，滑座左右移動實現(xiàn)X軸進(jìn)給，主軸前后伸縮實現(xiàn)Z軸進(jìn)給，左右兩側(cè)安裝立柱，立柱帶動工作臺上線運動實現(xiàn)Y軸進(jìn)給。雙擺臺大跨距、直線電機(jī)驅(qū)動、前后擺動實現(xiàn)A軸進(jìn)給，位于擺架中部的旋轉(zhuǎn)工作臺安裝大型工件旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)B軸進(jìn)給。從結(jié)構(gòu)上看，其應(yīng)為GROB G系列5軸聯(lián)動通用加工中心的變種。
該產(chǎn)品主要用于加工汽車底盤縱梁、減震塔、副車架、一體鑄造車身等。（135 0128 2025）
12．牧野臥式五軸加工中心
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：牧野J4五軸加工中心立柱采用框型結(jié)構(gòu)，立柱左右移動實現(xiàn)X軸進(jìn)給，立柱內(nèi)部安裝滑座，滑座上下運動實現(xiàn)Y軸進(jìn)給，主軸箱安裝于滑座上，前后伸縮實現(xiàn)Z軸進(jìn)給。工作臺模塊化設(shè)計，可通過配置不同的轉(zhuǎn)臺實現(xiàn)機(jī)床不同的功能。展機(jī)配置直驅(qū)雙擺臺，實現(xiàn)對零件的任意角度加工。
配置高剛性主軸，額定扭矩95.5Nm，最大扭矩可達(dá)250Nm。機(jī)床外形尺寸正面窄、側(cè)面長、非常適合自動線布置。
該機(jī)床具有高速度、高效率、高精度的特點。
應(yīng)用領(lǐng)域：主要聚焦于汽車行業(yè)變速器主殼、離殼、曲軸、轉(zhuǎn)向節(jié)等零件的加工。
13．意大利VIGEL臥式五軸加工中心
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：VIGEL展品為多主軸臥式加工中心，主軸數(shù)量可配置1、2、3、4個，CIMT2023展品配置雙主軸。工作臺部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作臺前后翻轉(zhuǎn)為A1軸，主要實現(xiàn)工件在裝卸區(qū)與加工區(qū)之間轉(zhuǎn)換，A1軸上嵌入兩個擺動軸A2、A3，主要實現(xiàn)加工過程中工件的擺動，在每個擺動軸上依主軸數(shù)量可配置旋轉(zhuǎn)軸B軸，用于實現(xiàn)加工過程中工件的旋轉(zhuǎn)。該機(jī)床可同時加工2個零件，一次裝夾，多面加工，零件加工與裝卸可同步進(jìn)行，加工效率非常高，適合汽車行業(yè)大批量零件自動線加工。
該機(jī)床主要用于汽車行業(yè)轉(zhuǎn)向節(jié)、增壓器殼體、電機(jī)殼體等零件的加工。
產(chǎn)品意大利原裝進(jìn)口，銷售價格約600萬人民幣。（135 2207 9385）
三、發(fā)展趨勢分析
1．立式五軸加工中心主要技術(shù)特色和發(fā)展趨勢
在CIMT2023展會，境內(nèi)外展商展出諸多立式五軸加工中心。無論在整機(jī)還是功能部件方面，都能明顯看出近年的技術(shù)進(jìn)步，五軸產(chǎn)品正在走向普及化。從技術(shù)特色和發(fā)展趨勢方面，可以歸結(jié)為如下幾點：
機(jī)床智能化。在機(jī)床智能化方面，最為突出的就是德馬吉針對西門子系統(tǒng)二次開發(fā)出的CELOS系統(tǒng)。該系統(tǒng)面向制造全過程，在作業(yè)管理與排產(chǎn)、刀具管理、在線服務(wù)、機(jī)床標(biāo)定等方面都有相應(yīng)APP軟件，通過安裝軟件實現(xiàn)客戶機(jī)床功能的擴(kuò)展。可以讓機(jī)床操作更為便捷，同時可接入客戶MES系統(tǒng)，實現(xiàn)加工過程可視化。
工序復(fù)合化。典型產(chǎn)品是馬扎克VARIAXIS i800，除五軸聯(lián)動銑削功能外，增加定位軸V軸，實現(xiàn)主軸刀尖的角度定向。該功能配合刮刀可實現(xiàn)對工件的五軸聯(lián)動刮削，可獲得較銑削方式更好的表面質(zhì)量，在設(shè)計密封的場合能達(dá)到更好的效果。
大連科德參展產(chǎn)品KMC800S UMT，配置車銑復(fù)合、電子齒輪功能，在五軸機(jī)床上實現(xiàn)了齒輪的高速銑齒加工。參展產(chǎn)品德創(chuàng)系列DMC50，配置超聲波刀柄，實現(xiàn)了超聲波加工的集成。
功能部件自主化。在雙擺臺功能部件上，國內(nèi)產(chǎn)品取得了長足進(jìn)步，大連科德、北京精雕、山東豪邁立式五軸機(jī)床配置的雙擺臺均為自主研制。在數(shù)控系統(tǒng)方面，華中數(shù)控8型五軸系統(tǒng)進(jìn)步明顯，逐步被國內(nèi)機(jī)床廠家接受，埃弗米、山東豪邁、中山鐵冀、高科等展品均搭載華中系統(tǒng)。
高速高精化。直線電機(jī)在立式五軸產(chǎn)品上的應(yīng)用越來越廣泛，德馬吉DMU60 evo linear的X軸、Y軸驅(qū)動配置直線電機(jī)，對應(yīng)軸快移速度80m/min，定位精度達(dá)0.004mm。上海阿帕斯U600五軸加工中心X軸、Y軸、Z軸驅(qū)動配置直線電機(jī)，對應(yīng)軸快移速度60m/min，定位精度達(dá)0.004mm，圓弧插補循圓精度可達(dá)0.003mm以內(nèi)。
2．專用五軸加工中心主要技術(shù)特色和發(fā)展趨勢
本次展會，專用五軸加工中心主要體現(xiàn)在新能源汽車行業(yè)。典型產(chǎn)品如巨浪MILL3000、DZ08S，GROB框架結(jié)構(gòu)和底盤工件加工中心G700F、牧野J4五軸聯(lián)動臥式加工中心、意大利VIGEL公司TW320H翻轉(zhuǎn)工作臺式五軸聯(lián)動加工中心等。在技術(shù)特色與發(fā)展趨勢上可總結(jié)出以下兩點：
大加工空間。由于近年我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭良好，CIMT2023展會上有眾多展品圍繞該領(lǐng)域展開。針對汽車副車架等大型框架類零件，GROB的框架結(jié)構(gòu)工件和底盤工件加工中心G700F雙擺臺工件回轉(zhuǎn)干涉直徑達(dá)1500mm，巨浪MILL3000的X軸行程達(dá)到3000mm。
高加工效率。針對汽車行業(yè)轉(zhuǎn)向節(jié)等小型多面異形零件，意大利VIGEL公司TW320H翻轉(zhuǎn)工作臺式五軸聯(lián)動加工中心具有雙主軸、四轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)，加工效率很高。針對汽車行業(yè)渦輪增壓器葉輪加工，巨浪DZ08S雙主軸葉輪加工中心雙主軸、雙轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)，葉輪加工節(jié)拍可控制在2分鐘/件。
