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2019欧洲国际机床展观后感


2019欧洲国际机床展览会(EMO Hannover 2019)于9月16-21日在德国汉诺威展览中心举行,本人有幸随同中国机床工具工业协会亲临这次盛会。本届展会的主题是“智能技术驱动未来生产”,工业4.0、物联网、3D打印、绿色制造等概念在展会中都有所体现,观众可从中感受到机床行业未来的发展趋势。


初到汉诺威机床展,给我最大的感觉首先就是面积大(18万平方米)、展馆多(17个),每天用30000的步数去丈量它,刷新了我的走路极限。其次是展商多(2193家),尤其是那些欧洲本土的机床、功能部件及机床附件厂商,好多都是我第一次看到,其中有很多是家族企业,专注于一类产品或一个领域,不求做大规模和市场,只关注产品本身,一代一代传下来,把产品做到极致,成为某一细分领域的领头羊甚至可以称为垄断者。


在有限时间内通过走马观花加重点关注的方式观展,对本次展会的展品有了一些自己的感受:


1.机床外观造型和色彩搭配赏心悦目,高端、大气、上档次(图1- 4)。


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2. 机床展品以五轴为主,单机结构布局各显神通,刀具和工件的运动方式各有千秋。以简单的摇篮式五轴加工中心为例,摇篮双摆转台布置方式有横向的(图5)、有纵向的(图6),转台有固定的、有随坐标前后移动的(图7)、左右移动的(图8)、上下移动的(图9)。


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3. 通过不同类型的、系列化的标准功能模块的排列组合,使得一台机床可加工的零件包罗万象。这种以少变求多变,以组合求创新的策略,不仅大大缩短了产品的开发研制周期,降低了生产成本,而且也提高了机床的可靠性和可维护性。


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4. 单机加工效率普遍提升。主要体现在三个方面,其一是机床本身主轴和坐标的运行速度快,主轴转速普遍都在20000r/min以上,很多机型坐标移动速度在60m/min以上,加速度0.8g以上,连以重切削见长的Mandelli、MCM等品牌机床的坐标快移速度也达到50m/min以上。其二是多主轴多工位加工(图12、13),可同时加工多个零件,加工效率成倍数增长。其三是复合加工,以著名的车铣复合机床制造商WFL为例,这次展出的机床不仅融合了车、铣、钻、镗、磨、滚齿、插齿等这些减材加工功能(如图14、15),还加入了激光3D打印增材制造功能(如图16)。一台机床一次装夹几乎能够完成回转体类复杂零件所有特征的加工。


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5. 自动化加工单元和生产线成为各大机床厂商推出的亮点。DMG MORI展出的数十台机床基本都是以自动化加工单元(图17)的形式展出的,都配有料仓、上下料机械手和造型各异的大容量刀库,此外DMG MORI还展出了一条由AGV叉车作为搬运单元的柔性线(图18)。其他厂商如Mazak(图19)、Doosan、Fill、GROB、SAMAG、Felsomat、MCM等均展示了他们的自动化加工单元或生产线系统,物流系统多采用关节机器人、桁架机械手、RGV叉车或其组合等,定位锁紧基本都采用零点定位系统,容量巨大的矩阵式刀库(图20)应用也比较广泛。遗憾的是,这些生产线上的机床都是小型加工中心,托盘尺寸规格基本都在800mm×800mm以下,我最想看到的中大型机床组成的生产线没有得见。


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6. 机床交付形式基本都是以“交钥匙”为主,不仅是机床本身,其附带的后置处理及相应的工艺解决方案更是各家核心技术所在。


7. 检测技术集成应用,通过在机床或功能部件上安装各种传感器,可实时在线检测机床工作状态,有效提高了运行的安全性,也在后续的优化改进和可靠性提升提供了数据支持。


通过此次参观EMO展会,见识到了很多产品设计的巧妙、精致之处,尤其是在许多细节的处理上颇显功夫,比如装(换)刀方式、工件和工作台清洗、管线及相关标牌布置、钣金防护等,开拓了设计思路,之前一些困扰许久的棘手问题也在展会中找到了一些设计灵感,可通过消化吸收,将其融入到自己的产品设计中来。