2021年4月17日，第十七屆中國國際機床展覽會（CIMT2021）在北京中國國際展覽中心（新館）落幕。此次展會的主題為“融合共贏 智造未來”。展會上新品云集，呈現出很多亮點。數萬件展品囊括了主機、功能部件、數控系統、自動化生產線、智能機械手、量儀量具、機床電器以及刀具、附件等產業鏈上的主要產品范疇。

在此次展會上，筆者作為一名機械設計人員，結合企業自身產品，重點看了一些主機產品，并從幾個方面分析相關技術發展方向，與大家探討。

首先看一組數據（見下圖）： 

從圖上數據可知，2020年金屬切削機床市場為1868.3億元，呈現出較好發展趨勢。 

在CIMT2021，筆者關注的部分主機展品呈現出五大亮點： 

亮點一：傳統單一功能產品逐漸淡出

此次展會，只有少數廠家展示傳統單一功能產品，如臥式車床、立式車床、平床身數控車床、斜床身數控車床等，取而代之的是展出了更多中高檔加工中心、復合機床，以及在單一功能的基礎產品上加裝使功能升級的配套件，如加裝動力銑頭、動力刀架、C軸、Y軸、五軸轉臺等，實現更多較為復雜的加工要求。如山森數控展示了由兩臺CDZ6140臥車搭配自制桁架機械手的生產線，進行加工演示。 

同時也看到，部分新型功能部件得以廣泛運用并趨于成熟。如電主軸（高精、高轉數、大扭矩）、直線電機（可達100m/min的高快移）、插削動力刀座（可在配置動力刀塔+C軸斜車上實現外齒輪廓、內花鍵加工）等。其中，NSK抑制象限突起的滾珠絲杠引起筆者注意，具體特點有：（1）大幅提升滾珠絲杠運行方向反轉時摩擦穩定性，降低機床運動誤差。（2）配合系統控制，可將機床象限突起控制到1μm以內，提升加工表面質量。（3）提升機床進給性能，縮短精加工工序，在確保高品質的同時提升機床加工效率。 

亮點二：車銑復合加工產品已成主流

從此次展會可以看到，車銑復合加工產品已成為主流。境內外各大車床制造廠家展出的展品，均以帶C軸、銑頭、雙動力刀架（帶Y軸及不帶Y軸）、雙車頭、伺服尾座為主，展現出較高的技術配置。如：MAZAK（馬扎克）全球首發的INTEGREXi-350H S是復合加工機INTEGREX系列家族的高端成員，搭載了Smooth Ai 數控系統，為自動化智能制造開啟了嶄新篇章。其演示的螺桿車削加工、全能自由車削Free Turn加工以及同步五軸加工技藝，可滿足多項高自動化要求。全球首發的INTEGREX i-630V AG新一代復合加工機床，集傳統車銑復合與齒輪加工功能于一身，除傳統的車銑、5軸加工，還嵌入了銑齒、滾齒、刮齒加工，最大限度地實現了工序集中，減少人員設備，縮短生產周期。

EMCO公司展出了HT65 PM車銑復合加工中心，這是為滿足高精度和高效率加工而設計制造的第四代產品。雙主軸、雙刀塔配Y軸上方刀塔演化成加工中心的銑削頭，帶B軸和刀庫，構成了一臺高功率高轉速的9軸5聯動數控機床，主副主軸可實現工件自動對接，一次裝夾可完成一個零件六面的所有銑削和車削（包括空間曲面和斜孔）。上刀塔為轉速12000r/min的高功率電主軸,配合HSK T63刀柄形式，既可進行高速銑削、鉆削也可進行車削。刀庫自帶20把刀，可隨時從刀庫換刀，主軸上每次只有一把刀，大大減少干涉。下刀塔是標準的12刀位VDI30車削中心刀塔，可全部配動力刀座。

通用技術集團的DTM-B70S臥式車銑復合加工中心為其第三代多功能產品，機床整體結構采用正交式水平Y軸布局，結構成熟、先進，符合國際潮流。該機通過多種功能部件組合，可實現六面完整加工能力。該機可真正實現一機功能集成化，多任務工藝復合化。具有車、銑、鏜、鉆、攻絲等多種功能，可快速高質量完成復雜工件加工，尤其適用于復雜零件的多品種小批量加工。 

德國Index首發的多軸自動車床MS24-6，有6根主軸，最多可配2根具有C軸功能的副主軸，12個刀架，刀架無溜板座，安放在工作區中，從而可在每根主軸上使用多把刀具。所有主軸位置均可實現所有加工工序。特別適用于小型軸類零件的大批量高效高柔性自動化加工。MS24-6還可根據需要配置成雙三軸車床。

寶雞機床的展品頗有亮點，其中3臺斜床身均為復合加工產品：BL20-HSY（雙主軸-電主軸、動力刀塔帶Y軸、雙C軸）、CQ7530（雙主軸、雙刀架）、CH46DY（動力刀塔帶Y軸）。其立式車銑中心CX516最吸引眼球。該機是一款高效立式車銑復合中心，機床具有三軸聯動功能，車、銑模式無縫集成，配合32工位刀庫，可用于盤套類零件的精密、高效車銑復合加工，廣泛應用于電子、船舶、汽車、高鐵、醫療器械、模具、IT 等制造業。該機特點：（1）機床整體采用框箱型底座、立式結構，剛性高，排屑流暢。（2）床鞍、立柱采用高剛性滾柱導軌，動態響應性能好，精度保持性好。（3）三軸聯動功能，可一次裝夾進行車、銑等多任務復合加工，加工效率高。（4）銑削主軸與車削主軸結構相互獨立，均采用內置電機，高精度、高速度。（5）車削刀座冷卻液高壓中心出水。（6）車銑共享32鏈式刀庫，結構緊湊、性能可靠。（7）三軸均配有光柵尺檢測反饋系統，工作精度高。（8）機床可配備在線檢測、高壓斷屑等功能，可進行多機聯線，實現無人化操作。 

廣東圣特斯數控設備有限公司HXY46斜床身數控車銑復合機床，采用臺灣新代6軸系統21TB，支持X/Z/Y/C/A/B軸聯動加工，支持銑扁位/鉆孔/攻牙/雕刻/車削等，可一次裝夾完成復雜零件加工，從而提高加工精度。 

日本中村留的AS-200L高性能車銑復合機床，標準配備Y軸、銑削功能，擁有強勁的車削、銑削能力，相當于車床+加工中心+磨床（以硬車代替磨削），提供豐富選項，可從容應對變種變量的產品加工。該機配備強有力銑削機構、高速高精度C軸功能、82mm行程的Y軸，可一次裝夾完成車、銑、鉆、去毛刺等工序，減少了零件的二次定位，確保成品零件的加工精度。 

在車床結構基礎上增加銑削功能的車銑復合加工機床還有威力銘?馬科戴爾（Weilimin-Macodel）的308MT，富信國際的EMCO HT65 PM，DMG MORI的CLX 450 TC、NTX2000，馬扎克的INTEGREX j-200，大隈的MULTUS U3000，通用技術集團的HTM63150等。 

亮點三：自動化、專業化程度大幅提高

伴隨著國產數控系統的不斷進步和發展，過去的十年是國產機床數控化率大幅提升的十年。未來的幾十年，將是規模以上制造型企業自動化升級的時代。展會上很多機床企業展示了自動化生產線，有單機自動化、零件加工單元（加工島）、零件自動生產線。人力成本的逐步提高，必將推動制造業自動化升級的浪潮。零件自動化線的設計和制造，涉及到機械、工藝、刀具、夾具、電氣、系統、液壓、氣動等方面的綜合能力，不僅考驗機床本身的可靠性和穩定性，也考驗機床企業的整體解決能力和綜合實力。 

廣州數控的工業機器人產品覆蓋了搬運、焊接、打磨、噴涂、碼垛、并聯六大系列，具有完全自主知識產權。其展出的GSK RB08A3工業機器人，有效負載8kg，運動范圍1490mm，重復定位精度±0.04mm。 

馬扎克（MAZAK）的PALLETECH模塊化托盤柔性線，托盤數量可根據需要進行增減，最少6個，最多可達240個，可靈活應對中批量、大批量、多品種少量、變品種變量生產系統的生產模式。托盤柔性線包含整線獨立工作所必須的硬件和軟件，工件裝夾方便快捷。通過增加托盤、更改加工程序和夾具，就可以應對產品更新的加工需求。通過FMS控制中心與工廠網絡連接，可實現24小時連續加工。本屆展會上，馬扎克展示了PALLETECH模塊化系統與其最大規格高速高精密臥式加工中心HCN8800 L集成的應用示范。除托盤柔性線外，MAZAK還展出了桁架機器人、關節機器人、托盤池等多種自動化應用方案。

浙江日發的RFMH63P柔性生產線，由臥式加工中心RFMH63P、AGV小車、托盤庫組成。柔性線控制軟件jFMX控制整線的運行，如柔性線的刀具管理、工藝數據管理、加工質量管理、生產計劃安排、AGV小車的運行。jFMX能夠與ERP企業管理軟件連接，實現24小時無人化自動加工。 

村田機械展出的對置雙主軸車削中心MT200，同時搭載高速伺服堆載裝置和高速桁架機械手，實現工件加工自動化。

在CIMT2021展會，也欣喜地看到很多產品更加聚焦細分市場、聚焦用戶服務領域，體現出企業深入挖掘用戶生產工藝需求，滿足重點領域發展需要，為用戶提供個性化、專業化解決方案。 

亮點四：產品與信息及網絡技術深度融合，智能制造持續發展

此次展會，部分展品從數字化工廠全面解決方案、數控系統、數控機床等多個側面進行展示，體現將現代網絡、通訊、信息、物流以及云計算、移動通訊等最新技術，與設備、產品、設計、工藝技術和人之間進行深度融合、無縫連接，實現信息的高效充分流動、處理和應用。如MAZAK的 iCONNECT，以馬扎克智能云為載體，靈活運用云數據來實現機床互聯，向客戶提供遠程支援、維護保養、教育培訓等綜合服務。另外，MAZAK iSMART Factory運用物聯網技術，通過安全的數據采集、數據分析，對生產活動進行改善，實現以數據驅動生產制造。 

又比如沈陽機床的i5系列機床。i5系統針對工業互聯網應用做了很多獨特的系統性設計，可謂獨樹一幟。i5系統能夠支持通過手機終端實現遠程鎖機。本次展會展出的HTM63150臥式車銑復合加工中心，主要用于國家重點領域以及民用工業中的一些形狀復雜、精度要求高的異形回轉體長軸以及盤類零件加工，產品具備國際競爭力。該系列產品配備i5數控系統，主要核心部件包括高速車銑頭、高扭矩B軸、車削電主軸、下部動力刀塔等，均為自主設計制造。展出的T5.2-500，是一款具有車削與銑削加工能力的臥式車削中心，關鍵核心部件100%國產化，可實現自主可控。其搭載的i5OS智能數控系統，融合智能控制技術與先進制造技術，可搭載車間級生產管理系統，實現生產過程的智能化管理。  

亮點五：關注碳中和

2020 年9月22 日，習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上宣布，中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，力爭2030 年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060 年前實現碳中和。這是中國首次提出實現碳達峰與碳中和的目標，引起了國際社會的極大關注。對于機床行業，以實現碳達峰、碳中和為目標，一要通過綠色設計實現節能減排，包括綠色機床的選材和制造工藝、綠色模塊化設計、綠色機床結構設計、綠色機床制造等幾個方面。二要通過設備維護，提升機床技能水平，包括氣動液壓部分的節能方法、電氣系統節能方法、機械系統節能方法以及開發新技術等幾個方面。三要建立綠色低碳技術驗證平臺。四要建設全生命周期低碳綠色供應鏈體系等。所以，機床企業應該及早行動起來，為碳中和貢獻自己的力量，減少企業和產品碳足跡。在本屆展會，DMG MORI已宣稱全部機床產品達到碳中和。 

總之，通過CIMT2021展會，筆者了解到了境內外機床市場的發展趨勢，看到了全球業界當今主流的中高端產品。作為一家境內機床企業員工，我深深感到我們的不足和未來空間。尤其是我們現有的產品，結構流于單一，技術附加值不高，針對不同行業的加工解決方案不足，在中高端市場還有較長的路要走。因此，我們需繼續努力，緊跟先進機床企業的發展步伐，以市場需求為導向，貼近客戶，開發出更多高精度、高可靠性的產品。

市場是公平的，CY人還需沉下心，穩發展，向前看，因為機會只留給有準備的人。