【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目 展會快報】【編者按】CIMT2025(第十九屆中國國際機(jī)床展覽會)于4月21-26日在北京隆重舉辦。展會之后，主辦方中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會收到來自協(xié)會分會的展品評述文章，現(xiàn)部分編發(fā)供業(yè)界參考。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人。
 

　　在CIMT2025展會，來自全球業(yè)界的制造商、采購商、經(jīng)銷商、行業(yè)組織、專業(yè)機(jī)構(gòu)和新聞媒體等代表齊聚一堂，共同見證盛況。本文簡述部分刀庫展品的調(diào)研情況。
 

　　一、部分展商及展品概況
 

　　筆者調(diào)研的境內(nèi)外機(jī)床刀庫展商主要有：岡田智能(江蘇)股份有限公司、德大機(jī)械股份有限公司、臻賞工業(yè)股份有限公司、方冠數(shù)控科技有限公司、德杰機(jī)械有限公司、吉輔企業(yè)有限公司。展品方面，岡田主要展出平置刀庫、液壓式刀庫、非標(biāo)定制；德大主要展出了平置刀庫；臻賞主要展出平置刀庫、鏈條式刀庫；方冠主要展出平置刀庫、鏈條式刀庫；德杰主要展出平置刀庫、圓盤刀庫、鏈條式刀庫；吉輔主要展出液壓式刀庫。刀庫展品以平置刀庫為主，主要用于立式五軸機(jī)床。液壓刀庫對技術(shù)、工藝要求較高，只有岡田、吉輔兩個展商有展出。
 

　　二、境內(nèi)外機(jī)床刀庫展品概況
 

　　1．境內(nèi)機(jī)床刀庫展品
 

　　機(jī)床刀庫主要是通過計算機(jī)程序控制完成機(jī)床的換刀動作。刀庫主要部件為刀倉(儲刀)、機(jī)械手及驅(qū)動裝置。其品種類型主要分為斗笠式刀庫、盤式刀庫、鏈?zhǔn)降稁煲约熬仃囀降稁?種形式。
 

　　在機(jī)床刀庫的性能方面，業(yè)界普遍認(rèn)為弧面凸輪具有良好的動態(tài)特性，可以在高速工作狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)傳動精度平穩(wěn)、傳動速度較高、換刀時間較短。但是弧面凸輪對加工精度的要求較高，其制造難度較大，生產(chǎn)成本也較高。近年來，隨著數(shù)控機(jī)床加工精度的日益提高，弧面凸輪加工的難度也在降低，帶弧面凸輪滾子式自動換刀裝置的機(jī)床刀庫系統(tǒng)已成為主流產(chǎn)品。
 

　　目前，機(jī)床刀庫的主要提升方向是傳動系統(tǒng)的精度保持性。如弧面凸輪滾子機(jī)構(gòu)，由于弧面凸輪磨損，導(dǎo)致弧面凸輪槽的形狀發(fā)生變化，將會降低傳動精度，且無法修復(fù)被磨損的凸輪。換刀時間也是機(jī)床刀庫品質(zhì)優(yōu)劣的一項(xiàng)指標(biāo)，與之直接相關(guān)的因素就是檢測及翻刀等裝置的靈敏度，倒刀裝置驅(qū)動氣缸的運(yùn)行速度會影響機(jī)械手的動作時間。刀庫驅(qū)動裝置分為倒刀裝置的驅(qū)動裝置、刀庫機(jī)械手的驅(qū)動裝置及儲刀倉傳動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置。驅(qū)動形式主要分為氣壓驅(qū)動、液壓驅(qū)動、機(jī)械-液壓式聯(lián)動驅(qū)動3種類型。
 

　　隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床向著高速、高精、復(fù)合功能方向發(fā)展，必然會對機(jī)床刀庫提出更高的要求。未來的刀庫系統(tǒng)需要儲存更多的刀具，具有更加快速的換刀速度，換刀定位精度更高，且需結(jié)構(gòu)緊湊并與機(jī)床床身融為一體。因此，帶弧面凸輪滾子式的鏈?zhǔn)降稁旌途仃囀降稁煲云涞毒呷萘看蟆Q刀迅速、換刀精度高、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，成為未來發(fā)展的主流方向。
 

　　2．境外高端機(jī)床刀庫
 

　　高端刀庫方面，境外有很多機(jī)床企業(yè)為滿足自我配套的需要，自行研制刀庫產(chǎn)品，如德馬吉森精機(jī)、馬扎克、哈斯等。也有很多專業(yè)刀庫制造企業(yè)，如西班牙SIDEPALSA、德國KTC、我國中國臺灣地區(qū)的吉輔和德大公司等，擁有20年以上的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，其產(chǎn)品代表著當(dāng)今機(jī)床刀庫的先進(jìn)水平，主要指標(biāo)如：刀庫容刀數(shù)量24把至200把，抓刀重量達(dá)30kg以上，換刀時間在5s以下，刀庫容重可達(dá)2.5t，穩(wěn)定換刀次數(shù)可達(dá)200萬次。這些刀庫廣泛配套應(yīng)用于立臥式加工中心，其精度、穩(wěn)定性、可靠性等都較好。
 

　　目前，高端機(jī)床刀庫產(chǎn)品的換刀機(jī)構(gòu)主要形式為油壓式、齒條式、油壓齒條式、伺服電機(jī)式、凸輪式等。大型高端機(jī)床刀庫儲刀部分的結(jié)構(gòu)形式主要有整體式刀倉、矩陣式刀倉疊加結(jié)構(gòu)、刀具倉庫式刀倉結(jié)構(gòu)等，刀具容量多，穩(wěn)定性好。
 

　　高端刀庫產(chǎn)品作為機(jī)床的核心功能部件，隨著機(jī)床性能的提升和發(fā)展趨勢的變化，刀庫也要適應(yīng)其發(fā)展而改進(jìn)提升。
 

　　高速度、高精度：數(shù)控裝置高速處理輸入的指令，在計算出電機(jī)轉(zhuǎn)動量的同時要求電機(jī)快速反應(yīng)。
 

　　柔性化：適應(yīng)市場及產(chǎn)品迅速更新需求，柔性化已成為機(jī)床發(fā)展的主流趨勢，刀庫要適應(yīng)機(jī)床柔性化發(fā)展而不斷提升。
 

　　智能化、復(fù)合化：隨著人工智能的發(fā)展，為適應(yīng)制造業(yè)的自動化、柔性化生產(chǎn)需要，智能化已成為加工中心等裝備的主流方向，同時要關(guān)注工序復(fù)合化和功能復(fù)合化。
 

　　高性價比：采用類似于通用化部件、較高性價比組件，以新技術(shù)去除無效功能等措施，機(jī)床整體造價在降低，但性能不降。較高性價比也是產(chǎn)品開發(fā)的重要戰(zhàn)略思想。
 

　　網(wǎng)絡(luò)化：機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化對于高端機(jī)床刀庫是一個創(chuàng)新考驗(yàn)。它將在很大程度上滿足生產(chǎn)線對信息集成的需求，成為實(shí)現(xiàn)信息化和智能化制造模式的基礎(chǔ)單元。
 

　　三、發(fā)展建議
 

　　經(jīng)過多年發(fā)展，境內(nèi)機(jī)床刀庫技術(shù)水平已經(jīng)實(shí)現(xiàn)很大的提升，但是在最大容刀量、容刀重量以及換刀時間等方面與國際領(lǐng)先水平還存在差距，這也是境內(nèi)刀庫產(chǎn)品的努力方向。通過調(diào)研，對機(jī)床刀庫產(chǎn)品及企業(yè)提出以下發(fā)展建議。個人觀點(diǎn)，歡迎業(yè)界交流探討。
 

　　1．專業(yè)人才培養(yǎng)方面：企業(yè)內(nèi)部實(shí)施科學(xué)的選拔制度，鼓勵優(yōu)秀技術(shù)人才脫穎而出；實(shí)施動態(tài)的管理制度，促進(jìn)創(chuàng)新團(tuán)隊質(zhì)量的提高；實(shí)施合理的激勵機(jī)制，激發(fā)高層次技術(shù)人才的工作積極性；實(shí)施科學(xué)合理的培養(yǎng)機(jī)制，構(gòu)筑高層次技術(shù)人才發(fā)展通道。
 

　　2．共性技術(shù)研究方面：(1)加強(qiáng)正向設(shè)計理論研究：對大量不同類型的刀庫產(chǎn)品進(jìn)行檢測與反向設(shè)計分析，確認(rèn)不同結(jié)構(gòu)功能與作用，利用仿真技術(shù)進(jìn)行分析。并根據(jù)仿制產(chǎn)品的性能測試驗(yàn)證，總結(jié)正向設(shè)計理論。(2)關(guān)鍵零件制造技術(shù)：針對零件要求建立新的加工制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確認(rèn)加工工藝。在試生產(chǎn)過程中及時反饋與修正。(3)關(guān)鍵零件檢測技術(shù)：根據(jù)設(shè)計理論確認(rèn)關(guān)鍵尺寸的允差范圍，形成檢測標(biāo)準(zhǔn)。(4)實(shí)驗(yàn)技術(shù)：機(jī)床刀庫產(chǎn)品實(shí)際的性能指標(biāo)與可靠性最終都會通過各種特定實(shí)驗(yàn)，以批量數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)，作為指導(dǎo)后續(xù)設(shè)計、加工、檢測方案改良的依據(jù)。其實(shí)驗(yàn)方案的制定及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的選用均需根據(jù)設(shè)計方案進(jìn)行專門定制。
 

　　3．企業(yè)健康發(fā)展及公平競爭：(1)建議機(jī)床刀庫產(chǎn)品企業(yè)提升自身專利保護(hù)意識，以確保更好地掌握核心技術(shù)、提升刀庫產(chǎn)品質(zhì)量。(2)境內(nèi)外行業(yè)協(xié)會間加強(qiáng)合作，便于境內(nèi)外機(jī)床刀庫企業(yè)間開展國際交流與合作。(3)規(guī)范市場秩序：相關(guān)機(jī)構(gòu)及行業(yè)組織加強(qiáng)倡導(dǎo)企業(yè)健康行為規(guī)范，促進(jìn)企業(yè)間公平競爭。
 

　　來源：協(xié)會附件分會(岡田智能 朱建國)