图1 复杂工件的5面加工或5轴同步加工已成为加工中心全套加工的发展趋势

加工中心一直以来都是全能型加工设备并且在每一次机床展览中都是最吸引人们注意力的产品：通过自己具备的一系列加工工艺，加工中心提供了大范围的应用能力以及其他切削机床仍然无法比拟的柔性加工能力。加工中心一直以来都是全能型加工设备并且在每一次机床展览中都是最吸引人们注意力的产品：通过自己具备的一系列加工工艺，加工中心提供了大范围的应用能力以及其他切削机床仍然无法比拟的柔性加工能力。

多任务意味着将最丰富多变的加工技术与标准机床上的各种工艺结合起来。使用柔性标准产品就可以实现低成本的解决方案。但是，多任务也意味着：每台机床都能执行每一种加工，车床可以磨削，磨床可以车削，每一个加工中心制造商之间都可以良好配合。“

同一机床实现磨削和车削

在EMO展览上，Heller第一次推出了一款集成车削功能的新型磨削加工中心。这一新型C系列机床以2009年推出的F系列机床为基础。这款机床除了经实践证明的第5轴的轴动力特性和Heller惯有的工艺稳定性以外，还提供了一些车床上的典型加工能力。Manfred Maier表示：“我们特别为C系列产品提供了面向性能的准备作业，而且所有尺寸均紧密围绕工件以1000r/min的转速来进行。”

图2 拥有车削加工能力的立式5轴加工中心，转速高达1000r/min

在Heller展台展出的产品包括了曲轴磨床RFK150，这款磨床的上方设置了一个装载口，可实现全自动装载；产品还包括5轴加工中心FT 4000，这款加工中心采用了Heidenhain CNC和叉形机头单元，用于实现工具和模具制造中的同步加工。此外，公司CEO Manfred Maier表示，“我们在Machining Innovations Network展台展出配备旋转式机头单元的FT 2000型加工中心，这是用于航空行业钛金属加工的F系列5轴加工中心当中的另一型号的产品。”

这位Heller公司CEO对汉诺威EMO 2011展览的期望归纳如下：“一方面，订单的地理分布已经在2010年再度明显地转移到海外市场。德国和欧洲其余地区占约50%，亚洲，特别是中国，还有印度以及北美和南美各占已下订单的25%。另一方面，在大量的产品和技术进步的基础上，我们已经拓展了自己现有的客户阵营，从最为多样化的客户领域争取到了许多企业。”

具有完备车削加工能力的加工中心

对于位于Cologne的Hommel CNC-Technik公司负责Okuma业务的产品经理Patrick Marx来说，加工中心和车床的发展趋势都在朝向全面制造的方向发展：“这就意味着加工中心获得了车削功能。这里给出两个这方面的例子。第一个是Okuma立式5轴加工中心MU-500VA-L ，它具备最高1000r/min转速的车削功能。在该公司的卧式加工中心上，Okuma提供了车削功能此机型的主轴转速也X轴和Y轴的环形内插值同步：当主轴转动一圈时，机床本身也转动一圈，从而使得刀具总是与工件保持同样的角度。”

图3 由Heidenhain CNC ITNC 530和高品质标准设备构成的采用了门式构造的高性能5轴同步加工中心

加工中心的另一个发展趋势是让设备实现尽可能多的自动化特性。许多企业目前也在开发这方面的功能。据我们了解，在减少新工件定位用时方面的需求正在增加。Okuma供应的免碰撞系统CAS方便了这项功能的实现。在零部件的完整加工过程中，通常会加工复杂的轮廓，而利用CAS实现的碰撞评估功能使得新工件的定位用时可以大幅减少。

位于Stuttgart的Hommel Unverzagt公司负责 Quaser机床业务的Hans Banzhaf观察道，这种趋势正向处于较低和中等价格区间的5轴机床蔓延：“推出新MF系列产品后，Quaser填补了市场空白，表明重视控制价格的结构和机械及电气零部件的优化选择并不自动意味着要牺牲稳定性和精密性。”这些关键因素保证了一次装夹就可以完成工艺优良的5面加工。

拓展为磨削中心的动柱式机床

5轴机加工技术的另一个发展趋势是“非常容易操作并且能够在控制器上直接编程的控制系统”。在采用Siemens或Heidenhain的CNC时，可以进行“零起点拖动式”编程，使得5轴加工中心的编程变成像孩子的游戏一般。据了解，对于高柔性通用机床概念不断增长的需求十分令人瞩目。这个发展趋势由Quaser在EMO上以新型KX5系列产品进行演示：“本次展览展出的动柱式机床可以在未来拓展构成车削/磨削中心，为最丰富多变的任务提供车削功能。”

据位于Renningen的Huron Frösmaschinen公司销售经理Kurt Kahlenbach看来，“越来越多的小批量订单以及越来越频繁的部件变更呼唤着可以快速更换刀具以及对刀具更换友好的机床。”与更高转速的基本趋势不同，对具有相对高扭矩主轴加工中心的需求正在增加。人体工程学和用户友好性也正在占据更加主要的地位。这种发展的最终目标是即使单件批次也能实现工艺稳定和经济合理的生产。

图4 容易集成的加工中心：人体工程学和用户友好性正逐步走到幕前

个性化解决方案的需求越来越大

在EMO上，Huron公司的展品包括了SX6型加工中心，它是一款自动化友好式和易于组成生产线的加工中心产品，但是它也可以作为“独立机床”来使用。在汉诺威EMO 2011上，Kahlenbach告诉我们，“我们想要用众多类别替代方案的演示为基础，与之前未考虑过Huron的潜在客户展开讨论。我们对建立客户联系的期望比达成交易的期望更高。”

“用户需要的是针对其需要进行定制的灵活解决方案而非标准解决方案，”位于K?ngen的Matec Maschinenbau公司CEO Erich Unger这样表示：“对于中等和大型工件数量来说，对自动化系统的需求正在上升。在高动态加工领域，用户正在要求在可旋转式和线性主轴内提供直接驱动装置。”这些交易中当然也包括了服务，包括24h服务以及服务热线。在EMO上，Matec将在展品中包含一台配备了双主轴通用磨削头的CNC加工中心，即Matec HVU。

位于Burbach的OPS-lngersoll Funkenerosion公司技术总监Georg Zander博士认为加工中心的趋势是视作“自动化、工艺精度和加工速度。”通过仿真机加工过程来提升工艺可靠性以及通过采用新型机床使用指南来改进机床安全性将成为未来的主题。

OPS-Ingersoll公司在汉诺威EMO 2011上展示了新型生产线Eagle Multi-Change，线内包括电火花加工机Gantry Eagle 500和一台HSC磨床Speed Hawk 550，而且还将与测量机的联合运用；而作为单独机床展示的电火花加工机Gantry Eagle 1200用于加工复杂工件并用于制造大型模板，HSC磨床Speed Hawk 750将展示通用加工空间的最长行程路径以及获得专利的更换工作台系统。

图5 多主轴加工中心“即使在最重型的机加工作业中也具有极高性能，可以实现单件成本最优化。”

如何加工复杂部件

对于Samag Saalfelder Werkzeugmaschinen公司销售经理Viktor Schulze来说，趋势“越来越朝向具备复杂部件完整加工能力的加工中心发展”。因此，就要求采用创新技术以及加工能力。另一个主题是节能，这个主题将能源消耗量带到幕前。而在机床和设备制造中采用纤维复合材料实现轻量化结构将成为未来的主题。

在EMO上，Samag展示了MFZ 6系列多主轴加工中心，这是一款能够在最重型的机加工中具备极高性能并可实现单件成本最优化的机型。此外，他们正在展示TFZ系列中的一款通用型深钻孔磨削加工中心，它可用于加工立方体工件，并且在卡具和模具制造中实现了更高的磨削性能，”Schulze表示。在回转式钻孔和磨削单元和NC旋转工作台的帮助下，此加工中心能够用两种角度实现包括深钻孔在内的所有加工工艺。

而在位于瑞士Rorschacherberg的Starrag-Heckert集团的CEO Frank Brinken博士看来，用户可以看到未来生产解决方案的完整规划、多种工艺集成到同一台设备、工艺易用性、稳定的机床、智能化监测以及机床和工艺的改进适应，以及机床能效方面的各种改善。

在EMO上展出的机床包括了HEC 800，这是一款在磨削、车削和钻孔方面均采用了高能效概念的多功能加工中心。“我们还将展示，”Brinken表示，“对诸如风能领域齿轮这样的大型部件的高效加工以及一次装夹完成所有加工方面的各种创新。”其他焦点放在“针对航空、能源、运输和工程这些目标市场用于高效和精密加工复杂工件的技术。”