【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目 展會(huì)快報(bào)】【編者按】CIMT2025(第十九屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì))于4月21-26日在北京隆重舉辦。展會(huì)之后，主辦方中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)收到來自協(xié)會(huì)分會(huì)的展品評(píng)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(huì)，來自全球業(yè)界的制造商、采購(gòu)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(jiǎn)述部分刀庫(kù)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(kù)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(kù)、液壓式刀庫(kù)、非標(biāo)定制；德大主要展出了平置刀庫(kù)；臻賞主要展出平置刀庫(kù)、鏈條式刀庫(kù)；方冠主要展出平置刀庫(kù)、鏈條式刀庫(kù)；德杰主要展出平置刀庫(kù)、圓盤刀庫(kù)、鏈條式刀庫(kù)；吉輔主要展出液壓式刀庫(kù)。刀庫(kù)展品以平置刀庫(kù)為主，主要用于立式五軸機(jī)床。液壓刀庫(kù)對(duì)技術(shù)、工藝要求較高，只有岡田、吉輔兩個(gè)展商有展出。
 

　　二、境內(nèi)外機(jī)床刀庫(kù)展品概況
 

　　1．境內(nèi)機(jī)床刀庫(kù)展品
 

　　機(jī)床刀庫(kù)主要是通過計(jì)算機(jī)程序控制完成機(jī)床的換刀動(dòng)作。刀庫(kù)主要部件為刀倉(cāng)(儲(chǔ)刀)、機(jī)械手及驅(qū)動(dòng)裝置。其品種類型主要分為斗笠式刀庫(kù)、盤式刀庫(kù)、鏈?zhǔn)降稁?kù)以及矩陣式刀庫(kù)4種形式。
 

　　在機(jī)床刀庫(kù)的性能方面，業(yè)界普遍認(rèn)為弧面凸輪具有良好的動(dòng)態(tài)特性，可以在高速工作狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)精度平穩(wěn)、傳動(dòng)速度較高、換刀時(shí)間較短。但是弧面凸輪對(duì)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(dòng)換刀裝置的機(jī)床刀庫(kù)系統(tǒng)已成為主流產(chǎn)品。
 

　　目前，機(jī)床刀庫(kù)的主要提升方向是傳動(dòng)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(huì)降低傳動(dòng)精度，且無法修復(fù)被磨損的凸輪。換刀時(shí)間也是機(jī)床刀庫(kù)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(cè)及翻刀等裝置的靈敏度，倒刀裝置驅(qū)動(dòng)氣缸的運(yùn)行速度會(huì)影響機(jī)械手的動(dòng)作時(shí)間。刀庫(kù)驅(qū)動(dòng)裝置分為倒刀裝置的驅(qū)動(dòng)裝置、刀庫(kù)機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)裝置及儲(chǔ)刀倉(cāng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)形式主要分為氣壓驅(qū)動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)、機(jī)械-液壓式聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)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(huì)對(duì)機(jī)床刀庫(kù)提出更高的要求。未來的刀庫(kù)系統(tǒng)需要儲(chǔ)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?kù)和矩陣式刀庫(kù)以其刀具容量大、換刀迅速、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(kù)
 

　　高端刀庫(kù)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(kù)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(kù)制造企業(yè)，如西班牙SIDEPALSA、德國(guó)KTC、我國(guó)中國(guó)臺(tái)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(kù)的先進(jìn)水平，主要指標(biāo)如：刀庫(kù)容刀數(shù)量24把至200把，抓刀重量達(dá)30kg以上，換刀時(shí)間在5s以下，刀庫(kù)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(kù)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(kù)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(kù)儲(chǔ)刀部分的結(jié)構(gòu)形式主要有整體式刀倉(cāng)、矩陣式刀倉(cāng)疊加結(jié)構(gòu)、刀具倉(cāng)庫(kù)式刀倉(cāng)結(jié)構(gòu)等，刀具容量多，穩(wěn)定性好。
 

　　高端刀庫(kù)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(shì)的變化，刀庫(kù)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(jì)算出電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)量的同時(shí)要求電機(jī)快速反應(yīng)。
 

　　柔性化：適應(yīng)市場(chǎng)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(shì)，刀庫(kù)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(dòng)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(shí)要關(guān)注工序復(fù)合化和功能復(fù)合化。
 

　　高性價(jià)比：采用類似于通用化部件、較高性價(jià)比組件，以新技術(shù)去除無效功能等措施，機(jī)床整體造價(jià)在降低，但性能不降。較高性價(jià)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(duì)于高端機(jī)床刀庫(kù)是一個(gè)創(chuàng)新考驗(yàn)。它將在很大程度上滿足生產(chǎn)線對(duì)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(kù)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(shí)間等方面與國(guó)際領(lǐng)先水平還存在差距，這也是境內(nèi)刀庫(kù)產(chǎn)品的努力方向。通過調(diào)研，對(duì)機(jī)床刀庫(kù)產(chǎn)品及企業(yè)提出以下發(fā)展建議。個(gè)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(lì)優(yōu)秀技術(shù)人才脫穎而出；實(shí)施動(dòng)態(tài)的管理制度，促進(jìn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)質(zhì)量的提高；實(shí)施合理的激勵(lì)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(jì)理論研究：對(duì)大量不同類型的刀庫(kù)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)與反向設(shè)計(jì)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(cè)試驗(yàn)證，總結(jié)正向設(shè)計(jì)理論。(2)關(guān)鍵零件制造技術(shù)：針對(duì)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(shí)反饋與修正。(3)關(guān)鍵零件檢測(cè)技術(shù)：根據(jù)設(shè)計(jì)理論確認(rèn)關(guān)鍵尺寸的允差范圍，形成檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。(4)實(shí)驗(yàn)技術(shù)：機(jī)床刀庫(kù)產(chǎn)品實(shí)際的性能指標(biāo)與可靠性最終都會(huì)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(jì)、加工、檢測(cè)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(jì)方案進(jìn)行專門定制。
 

　　3．企業(yè)健康發(fā)展及公平競(jìng)爭(zhēng)：(1)建議機(jī)床刀庫(kù)產(chǎn)品企業(yè)提升自身專利保護(hù)意識(shí)，以確保更好地掌握核心技術(shù)、提升刀庫(kù)產(chǎn)品質(zhì)量。(2)境內(nèi)外行業(yè)協(xié)會(huì)間加強(qiáng)合作，便于境內(nèi)外機(jī)床刀庫(kù)企業(yè)間開展國(guó)際交流與合作。(3)規(guī)范市場(chǎng)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(jìng)爭(zhēng)。
 

　　來源：協(xié)會(huì)附件分會(huì)(岡田智能 朱建國(guó))