從CCMT2016看金屬成形（鍛壓）機床的現狀與發展

徐 剛，崔瑞奇，王 華

（1.中國機床工具工業協會 鍛壓機械分會，山東 濟南 250306；2.濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司，山東 濟南 250306）

從CCMT2016看金屬成形（鍛壓）機床的現狀與發展

徐 剛1，2，崔瑞奇1，2，王 華1，2

（1.中國機床工具工業協會 鍛壓機械分會，山東 濟南 250306；2.濟南鑄造鍛壓機械研究所有限公司，山東 濟南 250306）

對CCMT2016第九屆中國數控機床展覽會展出的金屬成形（鍛壓）機床展品作了分析評述，通過展品歸集分析了金屬成形（鍛壓）機床當前發展水平與現狀，對金屬成形（鍛壓）機床的未來發展趨勢作了判斷分析。

金屬成形機床；發展；綜述；CCMT2016；鍛壓機械

由中國機床工具工業協會主辦的CCMT2016第九屆中國數控機床展覽會，于2016年4月11～15日在上海新國際博覽中心舉辦。

本屆展會規模再創CCMT歷屆新高，展會使用上海新國際博覽中心10個室內展館，展出總面積達12萬平方米，比上屆CCMT展會增加20%。共有來自20多個國家和地區的1100余家機床工具企業參展，其中境外展商近400家，展出面積占比近40%。德國、美國、瑞士、意大利、韓國、西班牙、日本、捷克和中國臺灣地區等國家和地區的機床協會和貿促機構組團參展。

本屆展會展品數量眾多，不乏新品、精品，范圍涵蓋金屬切削機床、金屬成形機床、特種加工機床、柔性加工單元、自動化生產線、工業機器人、工量具等，展品種類和數量遠超歷屆展會，展示了全球機床工具制造業最新技術和產品成果。

在當前經濟形勢低迷的情況下，本屆展會的觀眾數量和觀眾質量都超出了展商預期。11～15日累計進館總人數105032，同比增長5.0%；累計進館總人次145666，同比增長5.2%。

1 金屬成形（鍛壓）機床展品評述

1.1 數控激光切割機

數控激光切割機依然是金屬成形機床展品中數量最多的展品，共有約30臺套展品參展，基本上被光纖激光切割機占據，光纖激光切割機已成當下激光切割機領域當仁不讓的主力機型。眾多機型參展表明激光切割機依然被市場看好。

從產品參數上看，展品基本上都可歸為大功率激光切割機，多數展品在2kW以上，光纖4kW機型約有4臺，而百超則帶來了功率達6kW的光纖激光切割機展品，居本次展會光纖切割機功率之首；加速度方面，展品基本上均在1G以上，個別機型達到2G；從展品的性能參數上看，多數展品的X/Y軸定位精度±0.03mm/m，重復定位精度±0.02mm/m，部分展品標稱切割精度達到±0.1mm。

從展品發展水平上看，數控激光切割機在智能化、自動化、數字化方面取得新進展。包括割嘴自動更換、割嘴自動清理、自動聚焦、自動交換工作臺、防碰撞、鏡片監控、自動尋邊、自動穿孔檢測等技術應用更完善，提高了機床品質，提升了效率和切割質量。

濟南鑄鍛所有限公司展出的FL513i光纖激光切割機，其定位精度達±0.025mm/m，重復定位精度達±0.015mm/m。該機具有全自動調焦技術，獨家采用高壓切割氣路，提高了對不銹鋼、鋁等難切材料的切割能力及穩定性。其具有的厚板穿孔技術，穿孔過程中根據穿孔深度變化自動調整焦點位置及穿孔參數，保證厚板快速穿孔的質量與速度。該機以其優秀的性能榮獲展會“春燕獎”。

金方圓展出的TFC 3015S碟片激光切割機，采用德國通快TruDisk碟片激光發生器，最大加速度2G，切割精度±0.1mm，切割厚度在2kW激光發生器情況下碳鋼25mm，不銹鋼20mm，黃銅10mm，紫銅8mm。

大族展出的G3015F光纖激光切割機，其1mm不銹鋼切割速度40m/min，0.5mm不銹鋼切割速度100m/min。獨有空氣切割8mm不銹鋼技術，無N2消耗。無反射鏡片，無需調整光路，基本免維護。

蘇州領創展出的Excalibur-4020激光切割機，X/ Y軸聯動定位速度200m/min，X/Y單軸最大加速度2g，Z軸最大加速度3g，定位精度±0.05mm/m。

武漢高能展出GN-CDD3015-3000W碟片式激光切割機，通快碟片激光器，光束質量＜0.373mrad，有效質量切割厚度范圍碳鋼20mm，不銹鋼15mm，工作臺軸向定位精度≤±0.03mm/m。采用傳統工藝制造機床主體（拼接、焊接、熱處理、表面處理、高精度導軌面加工、龍門雙驅等），交換式雙工作臺。

1.2 數控轉塔沖床及其生產線

數控轉塔沖床以其高效、快速的特點在金屬成形加工行業具有廣泛應用。本屆展會參展的數控轉塔沖床計10余臺套。

從驅動形式上看，參展設備均采用主流的伺服驅動。值得一提的是國產伺服電機在數控轉塔沖床上得到成熟應用，并在節能降耗、降噪等方面有不錯表現。從展品的沖壓頻次上看，展品普遍在1mm步距800沖次、25mm步距500沖次左右。從展品加工精度上看，孔距加工精度多數標稱達到±0.1mm。

濟南鑄鍛所有限公司展出的SKYE21250C數控伺服轉塔沖床，打點速度可達1500hpm。采用水冷伺服電機，工作更加穩定可靠。主電機沖壓時工作，能耗表現優秀。具有靜音沖壓模式，適合夜間工作。

金方圓展出了MT單電伺服數控轉塔沖床與AFM模塊化自動上料裝置。其中，沖床最大加工板材厚度3.2/6.35，孔距精度±0.1mm，板料最大移動速度80/60（x/y），1mm步距、4mm沖程最高沖孔頻率780hpm，25mm步距、4mm沖程最高沖孔頻率420/ 320（x/y），轉塔轉速30rpm，控制軸數5軸。而AFM模塊化自動上料裝置其機械手最大處理板厚3mm，最大板材重量100kg，小車載重3t；行走機構水平最大移動速度75m/min，垂直最大移動速度25m/min，伺服電機驅動。

亞威展出HPE-3045-FMC數控板料沖壓柔性加工單元。其上下料部分主要參數與金方圓類似。單元總長10m，單元總寬5.6m，單元總高3m，上下料循環占用時間16s.

AMADA展出EM2510MII AC雙伺服直驅數控轉塔沖床。雙伺服直接驅動，沖切速度515hpm（行程5mm，間距25.4mm），最大加工板厚3.2mm/4.5mm，加工精度±0.1mm。具有ID模具解決方案，通過沖切次數管理研磨周期，具有防止成形部分與下模干涉的毛刷上浮式工作臺，防止廢料上浮的氣吹模具，等。

大同數控展出ESD330BD全伺服電動數控轉塔沖床，5軸全電動，最大加工板厚6.35mm，沖壓速度1500hpm，加工精度±0.1mm。

力豐展出TPS2.1250伺服數控轉塔沖床，滑塊最高行程次數1200hpm，最大工件板厚（碳鋼）6mm，沖孔精度±0.1mm，最大板料進給速度100m/min，轉塔回旋速度30rpm，控制軸數5軸。

上海機床廠有限公司（上海沖剪機床廠）展出SSP221250伺服數控回轉頭沖床。沖壓頻次1000hpm，沖孔精度±0.1mm，板材移動最大合成速度90m/min，X/Y/T/C/A五軸數控。主驅動伺服電機，重載滾珠絲杠傳動，全行程沖裁力恒定，獨有的儲能技術，待機耗電0.8kWh；工作時耗電3kWh，無制動電阻，不需水冷或油冷。

1.3 數控折彎機、折彎單元、剪板機

數控折彎機、剪板機是板材加工行業傳統的通用加工設備。本屆展會參展的折彎機、折彎單元和剪板機計有10余臺套。

隨著新技術、新工藝的發展應用，數控折彎機、剪板機不斷得到新發展。如伺服技術的應用，混合驅動的應用；高速、高精的不斷進步；撓度自動補償；后擋料技術的提高、完善；角度測量裝置；板厚檢測功能；更合理的工藝、更高的效率、更加完善的控制系統，等等。而隨著機器人、自動化技術的不斷發展，折彎折彎機配合上下料裝置、機器人系統，實現自動化生產已變為現實。

百超（上海）展出Xcite 80 E電動折彎機。壓力800kN，折彎長度2050mm，最大開啟高度550 mm，標準行程170mm，最大橫向快速150mm/s，最大工作速度25mm/s。液壓快速夾緊系統，靈活快速的后擋規系統以及簡捷的操作，Force Dynamic Drive（FDD）驅動系統將速度、折彎力和恒定的壓力分配到整個折彎長度上，確保上下工作臺板不會被壓彎，維護費用低。同時展出的Xact Smart 100-3100折彎機，壓力噸位1000kN，折彎長度3100mm，折彎精度更高，效率更高。

三環展出PPEB100/30-11高精度電液伺服數控折彎機。公稱力1000kN，折彎長度3050mm，最大開啟高度400mm，喉口深度400mm，驅進速度110mm/ s，工作速度11mm/s，返程速度110mm/s。CADMANTouch嵌入式數控專用系統，自對中式上?？焖賷A緊機構，整體楔塊式機械撓度補償機構，全鋁型材式6軸（X1、X2、R1、R2、Z1、Z2）后檔料，數控板料全程自動托扶裝置。

揚力展出YHB1032電液伺服泵控數控折彎機，采用電液伺服混合驅動雙向泵控液壓系統來控制油缸同步和液壓凸形自動補償系統，使用泵控技術代替常規閥控技術，消除節流損失，沒有溢流損失，節能顯著，噪聲明顯下降；油箱容積減少75%；高精度折彎，重復定位精度可達±0.005mm，工進時同步精度在±0.02mm之內。功能齊全的后擋料機構。

金方圓展出HPR高速液壓數控折彎機。公稱力1000kN，折彎長度3100mm，立柱間距2700mm，喉口深度400mm，后擋料精度±0.1mm。高同步控制精度的電液伺服系統與檢測元件，液壓撓度自動補償，配有高分辨率的真彩TFT顯示器。

南通麥斯鐵展出MBHS系列電液同步數控液壓板料折彎機，公稱壓力范圍1000～2000kN，折彎長度范圍2～16m，滑塊最大運行速度130 mm/s，后檔料最大運行速度250mm/s，定位精度≤±0.02mm，同步精度≤±0.02mm，5軸控制（可擴展至10軸），可控折彎精度≤±0.25mm。電液伺服系統雙缸同步閉環控制，工作臺撓度自動補償，偏載情況下也能進行有效補償，上滑塊斜楔式撓度補償，下工作臺油缸撓度補償。同時展出的還有MBC12190-5-2004系列電液伺服數控折彎機。

上海機床廠有限公司（上海沖剪機床廠）展出TL0512數控折彎機。折彎力500 kN，折彎長度1250mm，立柱間距1018mm，喉口深度400mm，最大開啟高度370mm，下工作臺行程100mm，下工作臺工作速度8mm/s，主電機功率4kW，數控系統CYBELEC DNC60s，X/Y/Z三軸控制。具有下傳動結構，剛性機械同步，滾動導軌，后擋料伺服電機驅動，上?？焖贆C械夾緊裝置，單槽或雙槽窄型下模具。同時展出的還有PSCH10032K（AS）-4電液伺服折彎機，折彎力1000 kN，折彎長度3200 mm。

上海瑞鐵展出UBB-110/3200新型油電混合節能型數控折彎機。德國HOERBIGER ePrAX新型油電混合驅動系統，節能環保，高效低噪，速度快。同時還展出UHM-170/4100高開啟高度高行程多軸多功能數控折彎機和UAM-100/3200配有機械手的數控折彎機。

華輝數控展出了HSP110-32雙伺服電機液壓混合動力折彎機。折彎力1100kN，立柱間距2750mm，滑塊行程200mm，開口高度400mm，主電s機功率4.5kW×2。雙伺服電機驅動，超低熱能損耗，節能環保。

亞威展出PBH-220-3100-FMC數控板料折彎柔性加工單元，其折彎壓力為2200kN，快下速度130mm/s，折彎速度10mm/s，機器人負載120kg，機器人軸數6+1，最大工件重量50kg。

AMADA展出EG6013AR自動折彎單元。下降速度220mm/s，折彎速度25mm/s，重復定位精度可達± 0.3mm，自動更換模具，下料方式中產品箱和傳送帶可選。同時展出的還有HG8025折彎機。

剪板機方面，南通麥斯鐵展出MGH系列數控液壓閘式剪板機。可加工板材厚度1～60mm，后檔料最大運行速度250mm/s，定位精度≤±0.02，重復定位精度≤±0.01，剪切板料直線度≤0.25mm，平行度≤0.25mm，標配意大利ESA剪板機專用數控系統，3軸控制。液壓傳動，刃口間隙無級自動調節，后擋料伺服電機驅動，精密滾珠絲杠加直線導軌傳動，上下刀片均為矩形，四個刃口刀片剪切角自動調整。另外，力豐也展出了一臺GSM-8×4500閘式剪板機。

1.4 數控精密機械壓力機及其生產線

隨著技術進步和對高速、高精產品的需求，數控、高速、精密機械壓力機得到快速發展和應用。

揚州鍛壓展出了一條閉式雙點連續模沖壓生產線。該線是專為厚板級進模沖壓生產及多工位拉伸成形而開發的閉式雙點連續沖壓生產線，由送料、沖壓、碼垛、廢料回收等部分組成，連續模沖壓狀態下可實現單機多工位沖壓，生產線效率15～30min-1，換模時間10min。適用于汽車零件、航空航天、辦公自動化、儀器儀表等行業級進模、連續模、多工位模具的自動化生產。

揚州鍛壓還展出一臺YDH-220閉式雙點高速精密壓力機。四柱分體鑄造機身、沖壓頻次400spm，精度滿足日本JIS-B-6402特級精度標準，整體水平先進，適用于高效節能電機、高性能壓縮機等產品的多排級進模高速沖壓。

揚力集團展出了一條龍門單點自動化沖壓生產線。生產線由2臺SP1-160+1臺YL-2000獨立式機械手組成，為目前國內液晶電視背板行業、靜電地板行業以及部分汽車零部件最高效的全自動解決方案。其壓力機整機精度達到JIS一級精度，安全雙聯閥、液壓過載保護、氣動元件、PLC以及機械手控制系統等均采用進口。該生產線效率可達10～12min-1,機械手移送行程2000mm，升舉行程120mm，送料精度±0.2mm，最大搬運工件重量10kg。

揚力還展出一臺SP2-200龍門雙點壓力機，整機精度達到JIS一級精度要求，公稱力行程7mm，行程次數25～45min-1。

1.5 數控伺服液壓機

伺服技術的應用也成為當前液壓機發展的一個方向。通過伺服電機直接驅動油泵實現對滑塊的驅動，速度轉換平穩，無傳統液壓機的振動、沖擊。與普通液壓機比較可節電2～6成，可減少50%的液壓油，可降低噪聲20dB以上。而且傳統液壓機的液壓系統得到簡化，取消了壓力控制、速度控制等液壓回路，維修保養方便。采用伺服技術后，壓機滑塊運動曲線可任意設定，方便多機連線、與機械手等的配合。

揚力集團展出了YGM-315K數控門式萬能液壓機，采用伺服控制技術，噪聲小于75dB，溫升小于22℃，不需安裝冷卻器，重復定位精度±0.05mm，節能20%，效率提高50%。其滑塊速度：空載下行220mm/ s，工作7～15mm/s，回程150mm/s。

1.6 輔機、輔件、系統、模具

埃斯頓展出其數控系統、伺服電機以及成形機床系統解決方案；大連光洋展出電主軸、力矩電機、伺服電機、主軸電機、直線電機等；廣州啟泰展出數控沖床模具；山東科力展出其光電保護、折彎機激光保護裝置；上海海邁展出其T8S剪板機數控系統、TK6/T10/T17折彎機數控系統以及折彎機激光防護裝置；浙江勝祥展出集中潤滑給油裝置；涌鎮液壓展出小型液壓站、標準液壓站、鋁合金油箱液壓站、帶位置檢測的先導式二通集成插裝復合閥、變頻系統；廣州機械院展出了液壓站；威爾遜展出了數控沖床模具、折彎刀。

1.7 關注機器人、機械手

機器人、機械手的迅速發展和應用有目共睹。其是當前最新生產力的代表，將從根本上改變傳統的生產工藝流程和生產組織方式。本屆展會機器人呈百花齊放之勢，展品既包括通用機器人，也包括專用機器人，既有柔性的關節機器人，也有桁架式機械手、側掛式和斜切式機器人。

從目前機器人的發展進程來看，未來機器人發展將優先具備如下的特點：①智能化水平大大提高，具有類人類的感知能力。這將成為機器人發展里程中的巨大進步，想像一下，當機器人具有了視覺和力量等的感知能力，成為了人類的同事，與人類在同一環境下協同作業，那將是怎樣的情景？②專業化，專業化機器人將大有用武之地；③高度自動化，操作方便，自動換爪，自由靈動，揮灑自如，高度接近人類而又具有人類所不具備的能力（如力量、復雜工作環境、工作時間等）。

本屆展會主要機器人展品：安川首鋼機器人，上下料，去毛刺。具有自動換手能力，具有視覺和伺服浮動功能；大連光洋機器人，搬運、焊接、打磨拋光、折彎、銑削，等；廣州數控機器人，六軸工業機器人，具有完全自主知識產權；巨輪智能裝備機器人，噴涂、焊接、打磨；庫卡機器人；雷尼紹機器人，Equator比對儀機器人；寧夏巨能機器人，高速斜切雙豎梁桁架機器人；青島力鼎機器人，側掛行走機器人、斜切桁架機械手、無線桁架機械手；雄克機器人，機器人快換及抓取解決方案、雄克仿真五指機械手；揚州恒佳機器人，折彎機器人；重慶捷米機器人，桁架機器人、關節機器人、工業機器人；北京凱恩帝，機械手；山善（上海），安川機械手。

1.8 關注3D打印

3D打印作為一種顛覆性的成形工藝技術，近年來備受關注，尤其是金屬材料的3D打印，其將以何種形式出現在應用市場，更是牽動著金屬成形業內人士的目光。

本屆展會，金屬3D打印展品以“成形+加工”的復合形式出現，我們看到這樣的組合形式是當下技術發展階段的合理組合，這樣的組合既發揮了3D打印的優勢，又保證了3D打印的成果能夠實現應用。

山善（上海）展出松浦Lumex Avance-25金屬3D打印與切削復合機床，3D打印采用鋪粉激光燒結方式。該機床是“單機單工序”的開創者，其杰出的構想與出色的性能將給人留下深刻記憶；雷尼紹（上海）展出去年末全球推出的RenAM 500M金屬3D打印機及其QuantAM準備軟件，具有動態調焦、自動粉末篩分和再循環等多種功能，采用19寸觸屏和500W光纖激光器；大連三壘首次推出SVW80C-3D五軸聯動增減混合3D打印機床，是我國此類技術和產品的最新典型代表。

2 結語與體會

（1）本屆CCMT2016展出的金屬成形機床展品基本代表了當前金屬成形機床的現狀和發展水平。如激光切割機的光纖化，碟片激光器應用，更高的精度，更快的速度、加速度，更安全、環保的設計，等。再如數控轉塔沖床的伺服化，沖切復合，沖切單元，更追求降耗、降噪、環保等。從折彎機來看，伺服技術、后擋料、激光測量、補償技術，以及配合機器人的折彎單元、自動化折彎成形中心等，均代表了當前折彎機應用的熱點趨向。總體來看，速度更快、精度更高、可靠性更好、自動化水平更高以及更加宜人的操控、更加安全環保的設計是成形機床不變的發展方向，而成線、成套、交鑰匙工程、全工藝、全流程解決方案、機器人應用工程等，則已是大勢所趨，唯有迎頭趕上，才能在新的市場形勢下占有一席之地。

（2）智能制造已成熱點，機器人應用將跑步前進。工業4.0與中國制造2025既是信號彈，又是指路燈，還是前進的號角。各路豪杰正八仙過海、各顯神通，加速前行。現在看來效果已非常明顯，智能化、數字技術、大數據、云平臺等不再虛無飄渺，而單機自動化、柔性制造單元、自動生產線、工業機器人、自動化元器件等，則代表了智能化與自動化的最新發展成果。只有盡快布局，盡早切入，才能在新一輪競爭中不被落下。

（3）在智能化的浪潮下，中國制造會被落得更遠嗎？我們看到，當我們的單機制造水平尚不完美、當我們的成線、成套、交鑰匙水平參差不齊之時，別人已經走在“智慧工廠”的高速路上。顯然這個層面的競爭更加綜合、更加集成。是迎頭趕上，還是被落得更遠？值得業內人士深思。

（4）中國機床行業的“SUV”在哪里？近年來，汽車行業的國產SUV異軍突起，在銷量的前十榜單上長期占據過半份額，高興之余令人深思。中國機床行業有沒有如“SUV”般可以率先突破的點？能不能夠在某些領域、某些機型上尋求突破、率先突圍？也許機床行業與汽車行業并沒有太大可比性，但從SUV的興盛之路里我們是否可以得到一些啟示？

限于水平，難免有疏漏和謬誤之處，請廣大讀者批評指正。

TG305

B

10.16316/j.issn.1672-0121.2016.02.001

1672-0121（2016）02-0007-05