复合加工技术引领机床行业革新潮流

【时代潮流：复合加工引领机床制造业革新】

随着第三次工业革命时代的来临，智能制造成为机床制造业的显著发展趋向，而复合加工技术正是其中的佼佼者。何为复合加工？简而言之，它是将两种或以上的工序巧妙融合，旨在实现节能、减少劳动力、降低机床数量、缩减物流周转，同时显著提高生产效率和降低成本。

其中，车铣复合加工成为前沿技术之一。以车削功能为主，同时兼备铣削功能的加工形式被命名为车铣复合加工。例如，奥地利的林茨机床厂WFL公司推出的Millturn系列机床，使得高效加工曲轴等复杂零件成为可能。其基型为斜床身车床结构，双主轴、双刀架，并配备了铣头，能进行多轴运动及回转。该系列机床不断完善和改进，如重型镗杆刀库的开发以及燕尾槽刀具进给功能的创新等。其中，M120 Millturn大规格产品的主要参数令人瞩目，其实物加工能力更是令人赞叹。

日本山崎MAZAK公司也是复合加工的积极倡导者，其开发的INTEGREX e-H系列等机床被誉为超复合加工机的典范。如MAZAK的第五代复合型五轴联动车铣复合中心INTEGREX i-300，其独特的布局和驱动设计确保了高精度加工。该机床还具备智能化功能，如语音导航和主轴监控等。

与此另一种以铣削为主、兼备车削功能的加工形式——铣车复合加工也备受关注。其基本型式是在加工中心上集成车削主轴来完成铣车加工。德国HAMUEL公司的HSTM系列、瑞士Willemin-Macodel的复合单元以及瑞士宝美公司的BUMOTEC铣车复合加工中心都是这一领域的杰出代表。宝美的S-191车铣插磨复合加工中心更是高端机床的典范，适合各种高端零件的制造。

这些复合加工技术不仅提高了生产效率，而且为航空工业、油气阀门等行业的零件加工提供了极佳的工艺装备。随着技术的不断进步，我们期待这一领域能够创造出更多的奇迹。图1

S-191线性机床，以直线电机驱动，展现超快移动速度。其创新技术省去了传统传动环节，实现50m/min的快移速度。直线电机将电能直接转化为机械推力，消除了内部机械摩擦，解决了滚珠丝杠间隙问题，确保高精度与动态性能。行程方面，X/Y/Z轴分别可达400/200/410mm。更令人赞叹的是，三个旋转轴A、C和B均由扭矩马达直接驱动，快速分度能力高达90000°/min，维护无忧。S-191的智能背主轴具备伸缩与立卧转换功能，确保无论零件位置如何，加工无碍。其通孔直径最大65mm，功率达15kW，转速6000r/min，夹盘可装配140mm。该机配备了尖端的FANUC 30系列31i-A5纳米级数控系统。

铣磨复合加工的新纪元

德国罗德斯Roders公司，作为高速精密加工机床的领先供应商，其在复合加工领域的研发成果显著。例如，他们将转速高达42000r/min的高速铣与激光堆焊结合，用于模具修复等。此次CIMT2013展出的RXP系列坐标镗/铣/磨复合加工中心，再次定义了新工艺装备的标准。

罗德斯RXP600DSH五联动铣磨复合中心（图2），采用龙门式结构，满足各种材料的加工需求，包括金属、非金属、钛合金和高温合金等。机床进给采用直线电机与静压导轨技术，位移和插补精度高达0.05μm。工作台配备了砂轮对刀仪和砂轮修正器，实现精密坐标磨削。工件只需一次装卡，即可自动进行多工序复合加工，包括高速铣削、精密坐标镗削和磨削等，大大提高加工精度、效率和设备利用率。

机床还配备了3D探头和专用测量软件，实现精密零件3D在线测量和及时补偿。全恒温中央控制系统确保机床各部件的恒温，满足连续精密加工要求。

金属成形复合加工的革新

金属成形加工是金属领域的关键部分，而机床的复合成形加工结合了冲压、剪切、折弯等多种技术，甚至融入了激光加工。数控回转头压力机是高速冲床的技术突破，采用高性能伺服驱动系统，提高冲压速度与稳定性。智能夹钳机构与毛刷型工作台保证了冲压质量与板材保护。当前，数控回转头压力机的制造商如AMADA、MURATA、BYSTRONIC等在全球享有盛誉，中国的制造商也表现出色，市场占有率稳步上升。随着科技的飞速发展，数控金属加工技术已从单轴伺服迈向多轴伺服时代，各种加工工艺相互融合，并配备了自动上下料装置，实现了加工流程的自动化和智能化。数控板材折弯机和多边折弯中心作为数控金属成形加工技术的杰出代表，展现了现代机床的卓越能力。

这些机床不仅能够完成多种折弯工件的工艺存储与轮番生产，其工作台还能实现挠度自动补偿，确保加工的精准度。而定位机构的精确送进，更是保证了板材的加工质量。当今世界，一些领先的企业如意大利的萨瓦尼尼公司、德国的通快以及瑞士的百超，都在这一领域取得了显著的成果。

回首过去，我们不难发现复合加工已渗透到金属加工机床的各个领域。展望未来，工序的复合化程度将越来越高，包括车、铣、磨、插、滚等多道工序的完美结合，其中激光技术的融入也将为这一领域带来革命性的变革。

智能技术的集成也是不可逆转的趋势。以日本马扎克系统为例，它已经成功地将防震动、热补偿、防碰撞、语音提示和智能主轴等功能融为一体，为金属加工机床注入了智能的“灵魂”。这些智能技术的应用，不仅提高了机床的工作效率，更使得加工过程更加精确、稳定，为金属加工行业的未来发展打下了坚实的基础。