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大家都知道，我們的航空航天、軍工等領域，對五軸數控機床存在較大的剛性需求，而西方把它作為戰(zhàn)略物資，對我們實施禁運，鑒于五軸機床對我們的重要性，所以我打算做2期國產五軸機床的視頻，來和大家聊一下我們的五軸機床水平，現在發(fā)展的到底怎么樣了。國產機床一定比進口機床差嗎？今天第一期先說一下國產五軸龍門加工中心。

之前有些同行老問我，自己做加工應該選哪個牌子，今天正好，大家都把自己當成是來買機床的老板。我挑了8家做五軸龍門的企業(yè)，大陸地區(qū)我挑了5家：國盛智科的GMB6027 、海天精工的BF3060 、紐威數控的PMB3060 、日發(fā)精機的RFMP2060、科德數控的KGHM2560U。臺灣地區(qū)我挑了一家技術水平比較高的公司：高峰，國外挑了意大利的浦珞瑪喀和美國的哈挺。

浦珞瑪喀的客戶，基本都是高檔汽車模具制造領域的，比如說全球最貴的跑車之一帕加尼，加工汽車模具、模型和碳纖維車體，都是由浦珞瑪喀機床加工完成。哈挺就更不用說了，超精密加工的代名詞 ，美國國防工業(yè)的根基。大家看清楚了，這8家機型的XYZ行程，基本都在6000/3000/1000左右。

看一臺五軸龍門性能怎么樣，咱們主要就是看這幾個指標，主軸轉速、主軸最大扭矩、XYZ軸的定位精度、XYZ軸的重復定位精度、A/C軸的轉位角度、進給速度、還有A/C軸的定位精度。多說一句，有些朋友問我是念進給ji量，還是進給gei量，這么說吧，字典里確實是念進給ji量，但是干這行的，無論是調機還是編程，都是念進給gei量，你上班和他們說進給ji量，他們可能聽不懂你說的是啥。但是我發(fā)視頻還是盡量念正確讀音“進給量”吧。

好了言歸正傳，先看一下主軸轉速，機床轉速越高，切削刀具加工的效率越高，相比普通機床，龍門的主軸轉速與走刀量范圍要大得多，大家看一下表格，國產龍門的轉速在18000-24000之間，哈挺18000，浦珞瑪喀24000，大家都處于同一水平線。

接著看主軸最大扭矩，這個指標對加工大件的龍門來說非常重要，我之前視頻就說過，扭矩的重要性遠大于轉速，扭矩大首先適合粗加工，只要你刀具材質能承受得住，吃刀量越大越好，一般老板都喜歡扭矩大的主軸，加工效率高，如果扭矩小的話，對有些材質較硬的工件是沒法加工的，這種情況就適合精加工，轉速高，但吃刀量一定不能大，這時候大的吃刀量容易憋停主軸，剛上手調機的朋友一定要注意了。像那些很便宜的主軸扭矩都很小。國產里面國盛智科的扭矩最大，達到了90牛米，日發(fā)精機最差，才60牛米，意大利是87牛米，科德84還好，大扭矩對機床的精度保持和壽命非常非常重要。

再看看XYZ軸的定位精度，所謂定位精度，就是說你機床保持停止狀態(tài)的時候，軸實際到達的位置，和你要求到達位置的誤差。比如說你要求X軸走2000mm，結果實際上它走了2000.03mm，那這多出來的0.03mm，就是它的定位精度。國產科德數控是8個μ的定位精度，美國哈挺6個μ，比國產高2個μ的精度，但是我們的科德，遠超過了意大利和高峰機床，這倆家的定位精度在0.02mm。

再看一下重復定位精度，所謂重復定位精度，就是說軸在同一個位置，多次定位過去產生的誤差。比如說你讓機床Y軸走1000mm,第一次它走了1000.02mm，接著重復第一次的動作，又走了999.98mm，所以這個重復定位精度就是1000.02-999.98的結果，等于0.04mm。科德數控6個μ，美國哈挺是3個μ。

再看一下A/C兩個旋轉軸的轉位角度，A軸是繞著X軸旋轉，C軸是繞著Z軸旋轉，也就是主軸定位。A/C軸轉位角度的范圍越大，加工產品時機床的擺頭也就更加靈活。國產A軸的轉位角度在±105°，C軸的轉位角度在±360°，意大利A軸的轉位角度在±105°,C軸的轉位角度在±240°,很明顯國產的角度范圍要比意大利的更大。

再看看A/C旋轉軸的定位精度，這個和剛才XYZ軸的定位精度是一個道理，國產A/C軸的定位精度基本保持在了5秒，和美國哈挺保持在了同一水平線，僅落后于意大利的3秒。

再看看進給速度，把它理解為走刀速度就行了，龍門必須要有較高的進給速度穩(wěn)定性,否則不是打壞齒輪,銑刀,就是將工件報廢。國產牌子里國盛智科的最慢，每分鐘走15米，日發(fā)精機的速度最快，每分鐘走30米，意大利的機床每分鐘走50米，這個指標差距還是有點大。意大利這個速度就屬于高速龍門加工中心了，超過36米就是高速了。不過速度走得越快，對絲杠、軸承的使用壽命就會越低，就會影響到機床的精度。建議剛上手調機的朋友，在加工零件時，除了做鋁件進給速度可以快一點之外，其余的材質，尤其是比較硬比較密的零件，建議進給速度放在24米，這樣有利于保持機床的精度，還可以延長機床壽命。

綜合來看的話，國產五軸龍門，在大部分關鍵指標上，和意大利、美國，基本保持在了同一水平線，這里面國產表現最好的，我認為是科德數控，各項參數指標表現的都非常均衡，科德也是國產化率最高的國產機床企業(yè)，滿分100分的話，我給科德打85分。

拋開這些數據，我對國產五軸龍門最大的感觸就是，在加工復雜型面和難切削材料方面，加工效率沒有進口機床高。但是大家別忘了，我們手里還握著一張王牌，北一機床收購的瓦德里西科堡，全球最大的高精度重型機床制造商。至于其他功能部件等產業(yè)鏈方面的問題，我會單獨做視頻細說。

對了，還有許多外行朋友對機床軸數的認知誤區(qū)，一看到什么十二軸機床就高呼，哇塞，世界最強機床，看看人家外國都十二軸了，你中國還在用落后的五軸，我經?？吹接腥私o我發(fā)這種評論，搞得我尷尬癥都犯了，所以為了消除彼此間聊天的尷尬，我有必要再解釋一遍。

一般來說五軸五聯動加工中心，就能實現工件各個面的全方位加工，但是工件裝夾在工作臺面上的那個面沒辦法加工，有些特殊工件卻又需要加工這個面，這時怎么辦？那就需要將工件從裝夾位置上卸下來，翻面重新裝夾。為了保證重復裝夾的精度，那么就需要多加一套機械裝置來保證這個“重復裝夾的定位誤差”。多了一套機械裝置肯定就會多幾個運動軸啦。一般這多出的幾個軸都是輔助軸，是不會參加切削運動的，所以這類五軸以上機床的叫法叫做“6、7、8、9軸五聯動機床”（大于5），例如，7軸5聯動機床、9軸5聯動機床...實際關鍵的是聯動軸的數量，一般同時聯動軸的數量超過5個，就沒有實際意義了。

意思也就是說，不管機床的運動軸有多少，但是能聯動的只有5個。其實，機床可以實現六軸聯動，但目前行業(yè)里大家能看到的也就五軸聯動，為什么呢？因為聯動軸數越少，機床結構越簡單、越緊湊，而且越容易保證機床的動剛度和靜剛度，動、靜剛度對于精度要求很高的數控機床而言是非常重要的。所以大家看到聯動軸多的機床，是以犧牲動、靜剛度為代價的，魚和熊掌是不可能兼得的。

總之大家一定要明白一點：5軸5聯動是實現工件高精度、全方位、無死角加工的基本要求，也就是說不管你多復雜的工件，只要是5軸5聯動的機床，就一定可以加工出來。多于5軸的其他軸都是輔助軸，主要目的還是為了提高加工效率和保證工件精度的，能不能聯動也無關緊要。所以你現在就能明白，為什么美國海軍現在加工潛艇螺旋槳，用的是德國杜普萊恩的六軸五聯動龍門了，而不是什么九軸五聯動龍門。像這種輔助軸任何國家都可以加，只有你想不想，加工的產品有沒有這個需求和必要而已。下期接著分析國產立式五軸加工中心，我們下期不見不散。