从CCMT2016看金属成形（锻压）机床的现状与发展

徐 刚，崔瑞奇，王 华

（1.中国机床工具工业协会 锻压机械分会，山东 济南 250306；2.济南铸造锻压机械研究所有限公司，山东 济南 250306）

从CCMT2016看金属成形（锻压）机床的现状与发展

徐 刚1，2，崔瑞奇1，2，王 华1，2

（1.中国机床工具工业协会 锻压机械分会，山东 济南 250306；2.济南铸造锻压机械研究所有限公司，山东 济南 250306）

对CCMT2016第九届中国数控机床展览会展出的金属成形（锻压）机床展品作了分析评述，通过展品归集分析了金属成形（锻压）机床当前发展水平与现状，对金属成形（锻压）机床的未来发展趋势作了判断分析。

金属成形机床；发展；综述；CCMT2016；锻压机械

由中国机床工具工业协会主办的CCMT2016第九届中国数控机床展览会，于2016年4月11～15日在上海新国际博览中心举办。

本届展会规模再创CCMT历届新高，展会使用上海新国际博览中心10个室内展馆，展出总面积达12万平方米，比上届CCMT展会增加20%。共有来自20多个国家和地区的1100余家机床工具企业参展，其中境外展商近400家，展出面积占比近40%。德国、美国、瑞士、意大利、韩国、西班牙、日本、捷克和中国台湾地区等国家和地区的机床协会和贸促机构组团参展。

本届展会展品数量众多，不乏新品、精品，范围涵盖金属切削机床、金属成形机床、特种加工机床、柔性加工单元、自动化生产线、工业机器人、工量具等，展品种类和数量远超历届展会，展示了全球机床工具制造业最新技术和产品成果。

在当前经济形势低迷的情况下，本届展会的观众数量和观众质量都超出了展商预期。11～15日累计进馆总人数105032，同比增长5.0%；累计进馆总人次145666，同比增长5.2%。

1 金属成形（锻压）机床展品评述

1.1 数控激光切割机

数控激光切割机依然是金属成形机床展品中数量最多的展品，共有约30台套展品参展，基本上被光纤激光切割机占据，光纤激光切割机已成当下激光切割机领域当仁不让的主力机型。众多机型参展表明激光切割机依然被市场看好。

从产品参数上看，展品基本上都可归为大功率激光切割机，多数展品在2kW以上，光纤4kW机型约有4台，而百超则带来了功率达6kW的光纤激光切割机展品，居本次展会光纤切割机功率之首；加速度方面，展品基本上均在1G以上，个别机型达到2G；从展品的性能参数上看，多数展品的X/Y轴定位精度±0.03mm/m，重复定位精度±0.02mm/m，部分展品标称切割精度达到±0.1mm。

从展品发展水平上看，数控激光切割机在智能化、自动化、数字化方面取得新进展。包括割嘴自动更换、割嘴自动清理、自动聚焦、自动交换工作台、防碰撞、镜片监控、自动寻边、自动穿孔检测等技术应用更完善，提高了机床品质，提升了效率和切割质量。

济南铸锻所有限公司展出的FL513i光纤激光切割机，其定位精度达±0.025mm/m，重复定位精度达±0.015mm/m。该机具有全自动调焦技术，独家采用高压切割气路，提高了对不锈钢、铝等难切材料的切割能力及稳定性。其具有的厚板穿孔技术，穿孔过程中根据穿孔深度变化自动调整焦点位置及穿孔参数，保证厚板快速穿孔的质量与速度。该机以其优秀的性能荣获展会“春燕奖”。

金方圆展出的TFC 3015S碟片激光切割机，采用德国通快TruDisk碟片激光发生器，最大加速度2G，切割精度±0.1mm，切割厚度在2kW激光发生器情况下碳钢25mm，不锈钢20mm，黄铜10mm，紫铜8mm。

大族展出的G3015F光纤激光切割机，其1mm不锈钢切割速度40m/min，0.5mm不锈钢切割速度100m/min。独有空气切割8mm不锈钢技术，无N2消耗。无反射镜片，无需调整光路，基本免维护。

苏州领创展出的Excalibur-4020激光切割机，X/ Y轴联动定位速度200m/min，X/Y单轴最大加速度2g，Z轴最大加速度3g，定位精度±0.05mm/m。

武汉高能展出GN-CDD3015-3000W碟片式激光切割机，通快碟片激光器，光束质量＜0.373mrad，有效质量切割厚度范围碳钢20mm，不锈钢15mm，工作台轴向定位精度≤±0.03mm/m。采用传统工艺制造机床主体（拼接、焊接、热处理、表面处理、高精度导轨面加工、龙门双驱等），交换式双工作台。

1.2 数控转塔冲床及其生产线

数控转塔冲床以其高效、快速的特点在金属成形加工行业具有广泛应用。本届展会参展的数控转塔冲床计10余台套。

从驱动形式上看，参展设备均采用主流的伺服驱动。值得一提的是国产伺服电机在数控转塔冲床上得到成熟应用，并在节能降耗、降噪等方面有不错表现。从展品的冲压频次上看，展品普遍在1mm步距800冲次、25mm步距500冲次左右。从展品加工精度上看，孔距加工精度多数标称达到±0.1mm。

济南铸锻所有限公司展出的SKYE21250C数控伺服转塔冲床，打点速度可达1500hpm。采用水冷伺服电机，工作更加稳定可靠。主电机冲压时工作，能耗表现优秀。具有静音冲压模式，适合夜间工作。

金方圆展出了MT单电伺服数控转塔冲床与AFM模块化自动上料装置。其中，冲床最大加工板材厚度3.2/6.35，孔距精度±0.1mm，板料最大移动速度80/60（x/y），1mm步距、4mm冲程最高冲孔频率780hpm，25mm步距、4mm冲程最高冲孔频率420/ 320（x/y），转塔转速30rpm，控制轴数5轴。而AFM模块化自动上料装置其机械手最大处理板厚3mm，最大板材重量100kg，小车载重3t；行走机构水平最大移动速度75m/min，垂直最大移动速度25m/min，伺服电机驱动。

亚威展出HPE-3045-FMC数控板料冲压柔性加工单元。其上下料部分主要参数与金方圆类似。单元总长10m，单元总宽5.6m，单元总高3m，上下料循环占用时间16s.

AMADA展出EM2510MII AC双伺服直驱数控转塔冲床。双伺服直接驱动，冲切速度515hpm（行程5mm，间距25.4mm），最大加工板厚3.2mm/4.5mm，加工精度±0.1mm。具有ID模具解决方案，通过冲切次数管理研磨周期，具有防止成形部分与下模干涉的毛刷上浮式工作台，防止废料上浮的气吹模具，等。

大同数控展出ESD330BD全伺服电动数控转塔冲床，5轴全电动，最大加工板厚6.35mm，冲压速度1500hpm，加工精度±0.1mm。

力丰展出TPS2.1250伺服数控转塔冲床，滑块最高行程次数1200hpm，最大工件板厚（碳钢）6mm，冲孔精度±0.1mm，最大板料进给速度100m/min，转塔回旋速度30rpm，控制轴数5轴。

上海机床厂有限公司（上海冲剪机床厂）展出SSP221250伺服数控回转头冲床。冲压频次1000hpm，冲孔精度±0.1mm，板材移动最大合成速度90m/min，X/Y/T/C/A五轴数控。主驱动伺服电机，重载滚珠丝杠传动，全行程冲裁力恒定，独有的储能技术，待机耗电0.8kWh；工作时耗电3kWh，无制动电阻，不需水冷或油冷。

1.3 数控折弯机、折弯单元、剪板机

数控折弯机、剪板机是板材加工行业传统的通用加工设备。本届展会参展的折弯机、折弯单元和剪板机计有10余台套。

随着新技术、新工艺的发展应用，数控折弯机、剪板机不断得到新发展。如伺服技术的应用，混合驱动的应用；高速、高精的不断进步；挠度自动补偿；后挡料技术的提高、完善；角度测量装置；板厚检测功能；更合理的工艺、更高的效率、更加完善的控制系统，等等。而随着机器人、自动化技术的不断发展，折弯折弯机配合上下料装置、机器人系统，实现自动化生产已变为现实。

百超（上海）展出Xcite 80 E电动折弯机。压力800kN，折弯长度2050mm，最大开启高度550 mm，标准行程170mm，最大横向快速150mm/s，最大工作速度25mm/s。液压快速夹紧系统，灵活快速的后挡规系统以及简捷的操作，Force Dynamic Drive（FDD）驱动系统将速度、折弯力和恒定的压力分配到整个折弯长度上，确保上下工作台板不会被压弯，维护费用低。同时展出的Xact Smart 100-3100折弯机，压力吨位1000kN，折弯长度3100mm，折弯精度更高，效率更高。

三环展出PPEB100/30-11高精度电液伺服数控折弯机。公称力1000kN，折弯长度3050mm，最大开启高度400mm，喉口深度400mm，驱进速度110mm/ s，工作速度11mm/s，返程速度110mm/s。CADMANTouch嵌入式数控专用系统，自对中式上模快速夹紧机构，整体楔块式机械挠度补偿机构，全铝型材式6轴（X1、X2、R1、R2、Z1、Z2）后档料，数控板料全程自动托扶装置。

扬力展出YHB1032电液伺服泵控数控折弯机，采用电液伺服混合驱动双向泵控液压系统来控制油缸同步和液压凸形自动补偿系统，使用泵控技术代替常规阀控技术，消除节流损失，没有溢流损失，节能显著，噪声明显下降；油箱容积减少75%；高精度折弯，重复定位精度可达±0.005mm，工进时同步精度在±0.02mm之内。功能齐全的后挡料机构。

金方圆展出HPR高速液压数控折弯机。公称力1000kN，折弯长度3100mm，立柱间距2700mm，喉口深度400mm，后挡料精度±0.1mm。高同步控制精度的电液伺服系统与检测元件，液压挠度自动补偿，配有高分辨率的真彩TFT显示器。

南通麦斯铁展出MBHS系列电液同步数控液压板料折弯机，公称压力范围1000～2000kN，折弯长度范围2～16m，滑块最大运行速度130 mm/s，后档料最大运行速度250mm/s，定位精度≤±0.02mm，同步精度≤±0.02mm，5轴控制（可扩展至10轴），可控折弯精度≤±0.25mm。电液伺服系统双缸同步闭环控制，工作台挠度自动补偿，偏载情况下也能进行有效补偿，上滑块斜楔式挠度补偿，下工作台油缸挠度补偿。同时展出的还有MBC12190-5-2004系列电液伺服数控折弯机。

上海机床厂有限公司（上海冲剪机床厂）展出TL0512数控折弯机。折弯力500 kN，折弯长度1250mm，立柱间距1018mm，喉口深度400mm，最大开启高度370mm，下工作台行程100mm，下工作台工作速度8mm/s，主电机功率4kW，数控系统CYBELEC DNC60s，X/Y/Z三轴控制。具有下传动结构，刚性机械同步，滚动导轨，后挡料伺服电机驱动，上模快速机械夹紧装置，单槽或双槽窄型下模具。同时展出的还有PSCH10032K（AS）-4电液伺服折弯机，折弯力1000 kN，折弯长度3200 mm。

上海瑞铁展出UBB-110/3200新型油电混合节能型数控折弯机。德国HOERBIGER ePrAX新型油电混合驱动系统，节能环保，高效低噪，速度快。同时还展出UHM-170/4100高开启高度高行程多轴多功能数控折弯机和UAM-100/3200配有机械手的数控折弯机。

华辉数控展出了HSP110-32双伺服电机液压混合动力折弯机。折弯力1100kN，立柱间距2750mm，滑块行程200mm，开口高度400mm，主电s机功率4.5kW×2。双伺服电机驱动，超低热能损耗，节能环保。

亚威展出PBH-220-3100-FMC数控板料折弯柔性加工单元，其折弯压力为2200kN，快下速度130mm/s，折弯速度10mm/s，机器人负载120kg，机器人轴数6+1，最大工件重量50kg。

AMADA展出EG6013AR自动折弯单元。下降速度220mm/s，折弯速度25mm/s，重复定位精度可达± 0.3mm，自动更换模具，下料方式中产品箱和传送带可选。同时展出的还有HG8025折弯机。

剪板机方面，南通麦斯铁展出MGH系列数控液压闸式剪板机。可加工板材厚度1～60mm，后档料最大运行速度250mm/s，定位精度≤±0.02，重复定位精度≤±0.01，剪切板料直线度≤0.25mm，平行度≤0.25mm，标配意大利ESA剪板机专用数控系统，3轴控制。液压传动，刃口间隙无级自动调节，后挡料伺服电机驱动，精密滚珠丝杠加直线导轨传动，上下刀片均为矩形，四个刃口刀片剪切角自动调整。另外，力丰也展出了一台GSM-8×4500闸式剪板机。

1.4 数控精密机械压力机及其生产线

随着技术进步和对高速、高精产品的需求，数控、高速、精密机械压力机得到快速发展和应用。

扬州锻压展出了一条闭式双点连续模冲压生产线。该线是专为厚板级进模冲压生产及多工位拉伸成形而开发的闭式双点连续冲压生产线，由送料、冲压、码垛、废料回收等部分组成，连续模冲压状态下可实现单机多工位冲压，生产线效率15～30min-1，换模时间10min。适用于汽车零件、航空航天、办公自动化、仪器仪表等行业级进模、连续模、多工位模具的自动化生产。

扬州锻压还展出一台YDH-220闭式双点高速精密压力机。四柱分体铸造机身、冲压频次400spm，精度满足日本JIS-B-6402特级精度标准，整体水平先进，适用于高效节能电机、高性能压缩机等产品的多排级进模高速冲压。

扬力集团展出了一条龙门单点自动化冲压生产线。生产线由2台SP1-160+1台YL-2000独立式机械手组成，为目前国内液晶电视背板行业、静电地板行业以及部分汽车零部件最高效的全自动解决方案。其压力机整机精度达到JIS一级精度，安全双联阀、液压过载保护、气动元件、PLC以及机械手控制系统等均采用进口。该生产线效率可达10～12min-1,机械手移送行程2000mm，升举行程120mm，送料精度±0.2mm，最大搬运工件重量10kg。

扬力还展出一台SP2-200龙门双点压力机，整机精度达到JIS一级精度要求，公称力行程7mm，行程次数25～45min-1。

1.5 数控伺服液压机

伺服技术的应用也成为当前液压机发展的一个方向。通过伺服电机直接驱动油泵实现对滑块的驱动，速度转换平稳，无传统液压机的振动、冲击。与普通液压机比较可节电2～6成，可减少50%的液压油，可降低噪声20dB以上。而且传统液压机的液压系统得到简化，取消了压力控制、速度控制等液压回路，维修保养方便。采用伺服技术后，压机滑块运动曲线可任意设定，方便多机连线、与机械手等的配合。

扬力集团展出了YGM-315K数控门式万能液压机，采用伺服控制技术，噪声小于75dB，温升小于22℃，不需安装冷却器，重复定位精度±0.05mm，节能20%，效率提高50%。其滑块速度：空载下行220mm/ s，工作7～15mm/s，回程150mm/s。

1.6 辅机、辅件、系统、模具

埃斯顿展出其数控系统、伺服电机以及成形机床系统解决方案；大连光洋展出电主轴、力矩电机、伺服电机、主轴电机、直线电机等；广州启泰展出数控冲床模具；山东科力展出其光电保护、折弯机激光保护装置；上海海迈展出其T8S剪板机数控系统、TK6/T10/T17折弯机数控系统以及折弯机激光防护装置；浙江胜祥展出集中润滑给油装置；涌镇液压展出小型液压站、标准液压站、铝合金油箱液压站、带位置检测的先导式二通集成插装复合阀、变频系统；广州机械院展出了液压站；威尔逊展出了数控冲床模具、折弯刀。

1.7 关注机器人、机械手

机器人、机械手的迅速发展和应用有目共睹。其是当前最新生产力的代表，将从根本上改变传统的生产工艺流程和生产组织方式。本届展会机器人呈百花齐放之势，展品既包括通用机器人，也包括专用机器人，既有柔性的关节机器人，也有桁架式机械手、侧挂式和斜切式机器人。

从目前机器人的发展进程来看，未来机器人发展将优先具备如下的特点：①智能化水平大大提高，具有类人类的感知能力。这将成为机器人发展里程中的巨大进步，想像一下，当机器人具有了视觉和力量等的感知能力，成为了人类的同事，与人类在同一环境下协同作业，那将是怎样的情景？②专业化，专业化机器人将大有用武之地；③高度自动化，操作方便，自动换爪，自由灵动，挥洒自如，高度接近人类而又具有人类所不具备的能力（如力量、复杂工作环境、工作时间等）。

本届展会主要机器人展品：安川首钢机器人，上下料，去毛刺。具有自动换手能力，具有视觉和伺服浮动功能；大连光洋机器人，搬运、焊接、打磨抛光、折弯、铣削，等；广州数控机器人，六轴工业机器人，具有完全自主知识产权；巨轮智能装备机器人，喷涂、焊接、打磨；库卡机器人；雷尼绍机器人，Equator比对仪机器人；宁夏巨能机器人，高速斜切双竖梁桁架机器人；青岛力鼎机器人，侧挂行走机器人、斜切桁架机械手、无线桁架机械手；雄克机器人，机器人快换及抓取解决方案、雄克仿真五指机械手；扬州恒佳机器人，折弯机器人；重庆捷米机器人，桁架机器人、关节机器人、工业机器人；北京凯恩帝，机械手；山善（上海），安川机械手。

1.8 关注3D打印

3D打印作为一种颠覆性的成形工艺技术，近年来备受关注，尤其是金属材料的3D打印，其将以何种形式出现在应用市场，更是牵动着金属成形业内人士的目光。

本届展会，金属3D打印展品以“成形+加工”的复合形式出现，我们看到这样的组合形式是当下技术发展阶段的合理组合，这样的组合既发挥了3D打印的优势，又保证了3D打印的成果能够实现应用。

山善（上海）展出松浦Lumex Avance-25金属3D打印与切削复合机床，3D打印采用铺粉激光烧结方式。该机床是“单机单工序”的开创者，其杰出的构想与出色的性能将给人留下深刻记忆；雷尼绍（上海）展出去年末全球推出的RenAM 500M金属3D打印机及其QuantAM准备软件，具有动态调焦、自动粉末筛分和再循环等多种功能，采用19寸触屏和500W光纤激光器；大连三垒首次推出SVW80C-3D五轴联动增减混合3D打印机床，是我国此类技术和产品的最新典型代表。

2 结语与体会

（1）本届CCMT2016展出的金属成形机床展品基本代表了当前金属成形机床的现状和发展水平。如激光切割机的光纤化，碟片激光器应用，更高的精度，更快的速度、加速度，更安全、环保的设计，等。再如数控转塔冲床的伺服化，冲切复合，冲切单元，更追求降耗、降噪、环保等。从折弯机来看，伺服技术、后挡料、激光测量、补偿技术，以及配合机器人的折弯单元、自动化折弯成形中心等，均代表了当前折弯机应用的热点趋向。总体来看，速度更快、精度更高、可靠性更好、自动化水平更高以及更加宜人的操控、更加安全环保的设计是成形机床不变的发展方向，而成线、成套、交钥匙工程、全工艺、全流程解决方案、机器人应用工程等，则已是大势所趋，唯有迎头赶上，才能在新的市场形势下占有一席之地。

（2）智能制造已成热点，机器人应用将跑步前进。工业4.0与中国制造2025既是信号弹，又是指路灯，还是前进的号角。各路豪杰正八仙过海、各显神通，加速前行。现在看来效果已非常明显，智能化、数字技术、大数据、云平台等不再虚无飘渺，而单机自动化、柔性制造单元、自动生产线、工业机器人、自动化元器件等，则代表了智能化与自动化的最新发展成果。只有尽快布局，尽早切入，才能在新一轮竞争中不被落下。

（3）在智能化的浪潮下，中国制造会被落得更远吗？我们看到，当我们的单机制造水平尚不完美、当我们的成线、成套、交钥匙水平参差不齐之时，别人已经走在“智慧工厂”的高速路上。显然这个层面的竞争更加综合、更加集成。是迎头赶上，还是被落得更远？值得业内人士深思。

（4）中国机床行业的“SUV”在哪里？近年来，汽车行业的国产SUV异军突起，在销量的前十榜单上长期占据过半份额，高兴之余令人深思。中国机床行业有没有如“SUV”般可以率先突破的点？能不能够在某些领域、某些机型上寻求突破、率先突围？也许机床行业与汽车行业并没有太大可比性，但从SUV的兴盛之路里我们是否可以得到一些启示？

限于水平，难免有疏漏和谬误之处，请广大读者批评指正。

TG305

B

10.16316/j.issn.1672-0121.2016.02.001

1672-0121（2016）02-0007-05