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机床知识:意大利重型机床产品综述

2015年08月13日 09:06中国机床商务网作者:徐宁安点击:12046

  【中国机床商务网 科技动态】意大利重型机床制造业有着悠久的历史,生产厂家众多,产品门类齐全,为世界装备制造业提供了许多高水平重型机床产品,并以其强大的制造能力和高质量产品而享誉全球。本文详细介绍了多种类意大利重型机床产品。
  

 

  一、概述
  
  意大利重型机床制造业有着悠久的历史,生产厂家众多,产品门类齐全,为世界装备制造业提供了许多高水平重型机床产品,并以其强大的制造能力和高质量产品而享誉全球。
  
  早在上世纪八十年代末到九十年代,世界经济不景气,机床市场低靡,一些企业陷入困境,倒闭、重组之风席卷欧洲,致使世界机床市场竞争格局发生了巨大变化。特别是德国重型机床制造业遭受了重创,从此,德国重型机床企业落入空前的衰败,曾经代表世界重型机床一流水平的厂家纷纷倒闭或被并购重组。与此同时,也给当初世界二流水平的意大利重型机床制造业提供了市场机会,而意大利机床企业由于受到政府一系列优惠政策的保护,使得众多机床企业得以生存下来,为意大利机床制造业的发展提供了有力支持,也为重型机床企业可持续发展奠定了坚实的基础,铸就了意大利重型机床制造业的今日辉煌,并逐步挤进世界一流水平。
  
  进入二十一世纪后,随着世界机床市场逐步好转,市场需求发生结构性转变,意大利重型机床制造业抓住了这一历史性机遇,并得以迅速发展。如:以生产重型数控落地式铣镗床、重型数控卧式车床、重型数控龙门镗铣床而著称的Innse(茵塞)公司;以专业化生产高精密数控镗铣床而闻名的Pama(帕玛)公司;世界著名重型数立式车床及龙门镗铣床生产厂家PietroCarnaghi(皮特·卡纳基);老牌数控重型卧式车床和重型数控卧式镗铣床生产厂家Lazaati(拉扎提)公司等,这几家企业是意大利重型机床制造业的代表,并后来居上,大有取代德国成为世界一流水平之势。
  
  目前,意大利重型机床制造业最具代表性产品有重型数控立式车床、重型数控卧式车床、重型数控落地式铣镗床、重型数控镗铣床、重型数控龙门镗铣床、重型数控深孔钻床等,下面简要介绍最具代表性的产品。
  
  二、意大利重型机床产品
  
  1、数控立式车床
  
  重型数控立式车床的著名生产厂家是Pietro(皮特)公司,该公司创建于1922年,是目前世界上生产立车产品历史最悠久的厂家之一,并于2012年后在中国上海临港建有独资生产企业,专门从事立车产品生产。产品有单柱固定式立车和双柱固定式立车,立式车床又分立柱移动式和工作台移动式。适于各种汽轮机、核电、风电、航空飞机发动机、航天、矿山工程机械、通用机械等领域零件加工。
  
  (1)数控单柱立式车床
  
  皮特公司生产的数控单柱立式车床分为ATT、ATF和AS等三大系列产品:
  
  结构特点:ATT和ATF两个系列为紧凑型设计,采用立柱热对称结构,刚性高,阻尼性好,具有强力切削性能。其共同特点是均采用双工作台形式,双工位布局,特点是节约占地面积,降低地基成本。ATT采用双刀架滑枕结构,共用一个操作悬挂,操作者可同时操作2台机床。而ATF则采用一个大型圆工作台,在其上设置双工位工作台,共用一个立柱、横梁和刀架,在一台机床上可控制双工位工作台,这是该系列产品技术结构上的一大创新。双工位工作台中间用隔板隔开,构成相对独立的两台机床,节约辅助装卡时间,提高了生产效率。
  
  工艺性能:该机床可配备双工位工作台或交换工作台,工作台采用静压支撑技术,工作台承载大,转数高,最高可达到600rpm/min。刀架和滑枕快速移动可达到30m/min。配有刀库,实现快速自动换刀,并配备自动排屑装置。是目前立式车床中加工性能水平较高的产品,特别适合高速加工航空发动机等精密零部件。
  
  (2)数控双柱立式车床
  
  该公司双柱立式车床主要有AC、AP、AY等三大系列产品,其中:AC和AP两大系列为数控双柱立车;AY系列为工作台移动式双柱立车。
  
  结构特点:数控双柱立车分为定梁和动梁两种结构形式;工作台分为固定式和移动式两种型式。工作台轴承可选用滚子轴承和静压滚子轴承等两种结构支承,最大可承载500t,最大切削功率为300kW,具有承载能力大、刚性好、大扭矩、重切削、稳定性好等特点,适合加工超大零件。
  
  工艺性能:该公司生产的双柱立式车床的优势在于具有可选择性,无论是结构形式,还是加工范围以及工艺性能等方面,都为用户提供了多种选择。特别是能满足用户在承重范围内选择工作台移动式结构,扩大加工直径,加工性能更加广泛灵活。滑枕配有铣削功能,能对回转零件进行多工序加工,这是超重型数控立车在工艺性能方面重要的技术升级。
  
  2、数控卧式镗铣床
  
  意大利生产数控卧式镗铣床的厂家主要有Pama(帕玛)、Innse(茵塞)和Fpt公司等。帕玛公司是专门从事镗铣床生产的专业厂家,在世界上享有镗铣床世家的美誉,产品以精密,高效而闻名于世。Pama公司在上海临港建造了占地10700平米的厂房、培训中心,并于2012年元月投产使用。茵塞公司是老牌以生产重型、超重型镗铣床为主的厂家。Fpt公司也是传统生产镗铣床的专业厂家。下面主要介绍帕玛公司的数控卧式镗铣床。
  
  结构特点:该公司生产的卧式镗铣床以其高速、高精、大功率、大扭矩而闻名,主轴箱装在立柱中央,保证良好的刚性和运行稳定性,X轴与Z轴床身安装在同一水平线上,以降低机床安装时间和地基建设成本。采用模块化设计,卧式镗铣床与镗铣加工中心的工作台和交换台、主轴箱、滑枕等均可以通用。另一大特点是融入环保理念,将排屑装置和冷却液回收装置全部集成在防护罩内,机床实行全封闭,保证了机床的清洁度。可以一机配备多个交换工作台,组成柔性加工单元或柔性加工系统,这在大型镗铣床中还不多见,体现了技术与制造能力的高度集成。
  
  工艺性能:主轴箱设计考虑了高速加工时刀具所产生的热量,导致主轴的伸长,使温度对主轴精度造成影响,专门设计了对主轴进行CNC实时控制,进行主轴延伸补偿(Pama专利技术)。卧式镗铣加工中心的技术在目前世界同类产品中保持领先水平,快速进给和移动速度高达45m/min,加速度达到了3s²。可以配备各种铣头附件,实现五轴联动加工。
  
  3、数控落地式铣镗床
  
  数控落地式铣镗床主要以Innse(茵塞)和Pama(帕玛)公司为代表,这两家均为世界上最早专门从事数控落地铣镗床生产的专业厂家之一。特别是Innse(茵塞)公司系传统生产重型、超重型落地铣镗床的厂家,并具有较明显的技术优势和制造能力,被誉为重型落地式铣镗世家。下面介绍这两家公司的数控落地铣镗床产品。
  
  结构特点:数控落地铣镗床的主要运动轴均采用静压导轨或滚珠丝杠副传动,X轴和回转工作台均为静压导轨,回转工作台既可回转运动也可垂直移动,最大台面尺寸达到6.5m×12m,最大承重可达600t。可翻转式回转工作台是该公司的一大创新亮点,既可回转,也可进行任意角度翻转,采用液压油缸升降与支撑定位,可以实现对任意角度的面和孔进行加工。另外,茵塞公司将铣镗床立柱置于圆形工作台的中心,回转台作回转运动,可以分度,再进行镗铣加工,可以解决大型回转零件的内孔车铣镗加工,解决个性化加工需要,特别适合核电反应堆吊篮内部加工。这种结构非常新颖,制造难度也较大。
  
  工艺性能:落地铣镗床的附件是其扩大加工范围的有效手段,可以配备圆形、矩形、可翻转等回转台,可以直线移动和分度,高精密定位;备有几十种附件可供选择,附件全部实现自动更换;还可以配备各种刀库,最多可以配备600工位刀库,完成各种不同零件多种工序的加工,其工艺性能是其它机床不可比拟的。
  
  4、数控龙门镗铣床
  
  数控龙门镗铣床主要生产厂家有Innse(茵塞)和Pama(帕玛)等。Innse公司是世界上生产数控龙门镗铣床最早的厂家之一,Pama公司起步较晚,但产品制造工艺和精度要优于Innse公司。数控龙门镗铣床主要分为龙门固定式和龙门移动式两大类,又分固定梁和动梁两种结构型式。下面主要介绍龙门固定与龙门移动式镗铣床。
  
  结构特点:大型、超重型数控龙门镗铣床关键部件为龙门框架,其高刚性、高稳定性、高动态性决定了高速、高效加工性能。可根据需要在龙门架两边分别设置操作台,操作台随龙门移动,采用人体工程学原理,工作台独立升降采取全封闭式结构,安全、美观、环保。龙门移动导轨采用闭式静压导轨。
  
  工艺性能:龙门移动式镗铣床的优点是运行灵活,能加工超大面积零件,且各种功能部件配置齐全,可配备圆形工作台进行车、铣加工,能配置超大型附件库、超大容量刀库,附件库与刀库采用矩阵式结构,设置在机床旁,专门设有一个机械手随龙门移动,更换附件和换刀非常迅速、便捷,极大扩充了加工范围。
  

 

  三、综述
  
  纵观意大利重型机床制造业可以发现,随着市场竞争日趋激烈,竞争格局不断变化,兼并重组成为竞争的主旋律,企业不断转变经营模式。经过近十年的高速发展,最大特点是企业之间打破以往单一产品生产模式,产品交叉互补特征突出,品种门类更加齐全,产品技术含量越来越高,技术水平有了迅速提高,市场竞争力不断增强。值得一提的是,意大利重型机床制造业体系始终保持较为完备,以其强大的竞争力展现在世界机床市场,并在欧洲机床体系中已超越逐渐萎缩的德国重型机床制造业。
  
  从技术发展看,意大利重型机床已进入世界一流水平,甚至处于领先地位,完全可与原德国著名企业的产品技术相媲美,主要体现在设计创新、高速、高精、工艺性能、远程诊断、人体工程学及环保等方面。其设计创新体现在将工艺性能最大化,如:最大限度地扩大功能部件的工艺性能,回转工作台可翻转角度、立柱置于工作台中心。在高速方面,ø130mm镗杆最大转速达到4000r/min。高精方面,X,Y,Z轴定位精度10µm,重复定位精度5µm,进给和快速移动最高可达到45m/min。工艺性能方面,备有几十种铣头附件供选用,可配备最大容量达600工位的刀库,将工艺加工性能扩大到极至。至于远程诊断,重型机床远程诊断无疑是机床设计必须优先考虑的技术能力,要能实行远程实时监控、及时诊断各种故障、解决技术故障等。从细节方面体现高品质,无论是操作台的设计,还是外观设计,都充分应用人体工程学原理,考虑操作的舒适、便捷、宜人性,并融入多种时尚元素,打破了传统机床制造理念。在环保方面,做到布局合理,排屑和液压冷却系统全封闭循环。同时,要为用户提供工艺解决方案,提供技术支持。
  
  综上所述,重型机床已由单一品种向多功能复合机床方向发展,以高速、高精、智能化、信息化提升产品档次,以增强工艺性能拓展加工范围,全面优化主机的工艺性能。今后重型机床发展将进一步向高端、智能方向发展,实现智能与网络的一体化。
  
  (作者:中国机床工具工业协会重型机床分会秘书长 徐宁安)
(来源:中国机床工具工业协会传媒部)

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