JIMTOF2016,日本机床工具产业的盛宴
——JIMTOF2016展品评述报告（上）

中国机床工具工业协会杜智强

JIMTOF2016,日本机床工具产业的盛宴
——JIMTOF2016展品评述报告（上）

中国机床工具工业协会杜智强

第28届日本国际机床展览会（JIMTOF2016）于2016年11月17日至22日在东京BIG SIGHT（东京国际展览馆）召开。主办方日本机床工业协会秉承宣扬日本本土文化和展示日本机床产业发展水平的传统全力打造了一场日本机床工具产业的国际展示秀。其精心选择的展会主题“未来从这里开始”也一如既往地毫不掩饰其主推日本机床产品和技术的目的。由于日本和德国都属于当今国际一流的机床制造强国，日本机床产业的出口依赖度常年保持在70%以上，日本本土机床消费量少且进入门槛高。因此，日本国际机床展览会的“国际化”标签并不是传统意义上理解的参展商或供货商的国际化，而是主要在于采购商、用户、展品技术水平的国际化。从这个角度就可以很好地理解为什么历届JIMTOF都是日本机床企业在“唱大戏”，是绝对的日本机床的主场。

这种来源国过度集中的展商结构虽然对了解国际机床技术发展的多元化信息不利，但对于全面深入了解日本机床工具行业和发展情况却是一个不错的机会。一百多年前，中日两国面临同样的西学东进的世界潮流变化，包括机床工具制造业在内的现代工业文明无情的冲撞了东方的农耕文明和传统手工业。中国兴起“师夷长技以制夷”的洋务运动进行社会改良，日本则选择了“师夷长技以成夷”的脱亚入欧发展道路，经历凤凰涅磐般的打碎、融合、改造和重生，将西方工业科技和本土“匠技精神”合二为一，不仅摆脱了历史上东洋货粗制滥造的负面形象，而且还形成当下“日本制（made in Japan）”所代表的精益求精和品质保证的品牌形象。因此，研究和学习日本机床工具产业发展的成功经验和可取之处是非常有意义的一项工作。本报告将从主要展商和技术趋势两个方面集中介绍日本机床工具制造商在本届JIMTOF上的展示情况。

一、主要展商

1.MAZAK

MAZAK公司凭借本土优势，倾力展示其将物联网（IoT）技术与数控制造技术结合方面的最新成果，以及最新的高效、智能加工技术。本次展会上，共展示车铣复合加工机床、五轴加工机床、数控车床、立式加工中心、卧式加工中心和激光加工机床等种类的机床展品16台，整个展区通过其最新推出的Mazak SMART box实现网络连接和信息交换，使所有展品的运行信息实时在中央控制区显示，生动和直观的展示了如何将原有生产信息管理系统嫁接物联网技术。本次展会上，MAZAK公司继续主推基于MTConnect通讯协议的制造系统互联互通数字化制造解决方案。MAZAK公司将这次展区内的所有机床和系统连接在一起，对这个方案进行了直观的展示。基于MTConnect可提供从简单系统到先进复杂系统需求的四个解决方案，分别是MAZAK Smooth Link，MAZAK SMART Box，MAZAK SMART Cloud和MAZAK iSMART Factory。其中，MAZAK Smooth Link可用于小型车间，并通过WIFI来监测和管理机床状态；MAZAK SMART Box是方便接入工业物联网的大数据平台；MAZAK SMART Cloud是基于虚拟云技术来扩展服务和app功能；MAZAK iSMART Factory是实现数字化连接的缩影。目前，MAZATROL SmoothX、Smart CNC、PMC-WEB、MATRIX、MATRIX II、MATRIX NEXUS、640MPro、640T NEXUS、640M NEXUS、640M/ M-5X、640T/MT/TE等系统已经可以通过MTConnect适配器（需要花钱另购和安装）兼容该协议。但是，MAZAK公司也承认可上传的机床数据因系统和机床配置而不同，上传数据对机床利用率提高的贡献度则更要依赖于数据分析软件和视用户自身的使用情况而定（从大多数用户反馈的情况看是3%-15%），毕竟数据本身是不会产生任何作用。

另一个显著展示特点就是基于用户解决方案的制造技术和机床展品的有机结合。比如，在应用前景比较火爆的增材制造和高效加工复合的展品和成果方面，MAZAK公司除了展出新升级换代的展品和技术以外，还将这个领域取得的最新制造样件集中展示。在增材制造技术方面，除了喷粉激光融覆的方式以外，为了提高经济性和适用面，还最新推出金属丝供料的激光堆焊的方式，与高效加工结合的复合加工机床在轮胎模具制造领域的应用前景比较广阔。

在高效加工技术领域，MAZAK公司继续展示其INTEGREX和VARIAXIS系列的复合、五轴加工机床，展示样件涉及虚拟试件、传动齿轮轴、机匣样件、涡轮盘和飞机结构件等，形象地展示了机床最新的加工能力和性能。

2.DMG-MORI

DMG-MORI公司因其大股东森精机的原因而成为在展会上少数大放异彩的国际化品牌，展示面积2160m2。一直以来，DMG-MORI公司给人的感觉是德方产品技术追求高精尖和欧美市场，日方品牌则更侧重中端、实用的亚洲加工领域。随着时间推移和品牌的整合，DMG-MORI公司在产品和技术线上更趋于统一的表现。在本届JIMTOF上，DMGMORI公司共展示了25类展品，涉及五轴加工机床、立式加工中心、卧式加工中心、车削中心、大型机床、超声加工/激光加工、对刀仪和系统解决方案等方面。其中，8台展品系全球首秀，分别是：

▼DMC65 FD monoBLOCK，配置FD直驱旋转工作台，可用于车铣磨削等加工场合，本展品具有3D快速设置功能。

▼DMC80 FD duoBLOCK，配置高速托盘交换装置，并可方便安装机械手实现高自动化生产；配置FD直驱旋转工作台，可用于车铣磨削等加工场合，本展品具有齿轮刮削加工和磨削功能。

▼DMC100 U duoBLOCK，具有机床保护控制功能（MPC）。该机型适用于有高效加工需求的汽车和飞机制造领域，最大工件尺寸：φ1000×1600mmmm。

▼CMX 600 V和CMX 1100 V，CMX V系列机床被定位成“领先的入门款机床”，“结构紧凑、高生产效率、丰富的选配”和290项标准选项实现根据用户特定需求量身定制专属机床。这些选项都包括物料搬运方式、监控模式、测量方式和加工工艺等。

▼SPRINT 32/5，是一个具有五个直线轴和c轴的小型自动车床，适用的被加工工件最大尺寸为φ32×600mm。占地面积小于2.8m2。该机型为实现高效自动加工标配了自动工件更换和上下料装置。

▼DMU 210 P 2nd Generation，是第二代大型五轴加工机床，具有车削加工能力（ATC）。采用稳定的桥式结构实现高精度和动态性能的加工。该机型可一次设置成五面体加工或者五轴加工方式，使客户提高生产效率。标配数控回转工作台，最大工件重量可达10000公斤（选项）。

▼ULTRASONIC 20 linear 2nd Generation，除了普通的切削功能以外，还通过超声波振荡实现高精、高速和高效的磨削功能。可实现从金属材料到难切削材料（陶瓷，碳化物材料等）的广泛高精度加工。

除了上述机床展品外，DMGMORI公司一如既往的展示其CELOS数控系统和工业4.0，以及IoT的系统集成成果，不断丰富的加工循环程序，实现管理机床状态监测的传感器和公司内的生产系统，通过实现智能工厂提高生产效率。

3.AMADA

AMADA公司，本次以“先进的技术&卓越的工程力”为主题，为客户展示AMADA的激光技术、自动化技术、加工技术、售后服务技术的最新解决方案。另外，AMADA还展示了利用IoT技术的“V-Factory互联工厂”理念。

▼激光技术，ENSIS-3015AJ光纤激光切割机搭载AMADA独立研发的光束控制技术“ENSIS技术”，是首次展出的配置3kW激光器的激光切割机。可根据材质、板厚调节最佳光束形状，实现高效、高品质的切割。另外，FLWENSIS（3kW）光纤激光焊接系统也是搭载了“ENSIS技术”，并首次在日本亮相。FLW-ENSIS（3kW）可减少加工前准备时间，实现多种多样的焊接，大幅扩大加工范围。还展出了采用AMADA独有的L型焊头的手持式光纤激光焊接机FLW-600MT，操作性很高。

▼自动化折弯机，本次展出的折弯机+机器人系统HG-1003ARS，可应对多品种可变批量的生产场合，并实现长时间自动运转。采用7轴关节机器人和1台折弯机可实现上下料、夹持工件等一系列操作，复杂钣金形状也能实现高品质的加工。另外，通过无需示教的编程和自动加工前准备技术，减少折弯加工的加工前准备时间。

▼超高速带锯床，本次还展出了新型超高速带锯床HPSAW-310。采用高刚性机架、锯条内藏式构造和耐磨性、耐消耗性的超硬锯条（AXCELAHP1）。生产效率可达超硬圆盘锯的2倍和普通带锯床的10倍。

▼加工技术和售后服务技术，还展示了涵盖钣金加工技术、切削加工技术和AMADA整体加工技术的样品试件，详细的加工技术要点等。另外，还推出了为客户带来更高工厂整体效率的制造技术，对应冲切、折弯、焊接、组装等全工序的钣金工程系统（VPSS3i），以及远程监视机械状态、远程保养、远程服务的ADSS系统。

4.OKUMA

OKUMA公司本届展会的主题是“联机，开拓，制造业革命”，展示主要体现三个方面的内容：由OSP suite系统连接构成的“Smart factory”；依靠多种多样智能机床实现的高效率生产；充分融合机床机电信息的“智能化解决方案”。从展品方面看，涉及五轴加工中心和复合加工机床、车削中心、加工中心、磨床和数控系统等方面的15台套展品。其中，新展品有9台套。下面选择主要的展品介绍。

▼“Smart factory”，主要特征是：“联机”、“可视化”、“持续改善”，不断成长的“Smart factory”；利用工件ID保证可追溯性和经验数据的积累；工序集约，新推出的五轴加工机床，复合了激光加工技术。智能工厂由三个部分组成：智能机床（工序集约、协同作业机器人、高效高精加工、安全预警）；智能制造（工程链管理ECM、供应链管理SCM和智能机床有效整合）；智能解决方案（制造业解决方案网站和应用程序提供）。

▼MU-S600V五轴立式加工中心，全新推出的产品，单机宽度仅1400mm，最大工件直径600mm，并且可以两台机床并列连接组成微型自动化单元，提高生产效率。单机可以实现一次装夹下的五面加工，双机时可以实现无搬运装置下的六面自动化加工。主轴转速12000r/min，主轴电机功率15/11kW，刀柄可用BT40（BIG-PLUS）。

▼LASER EX系列激光复合加工机床，该系列复合加工机床是新推出的产品，包括MU-6300VLASER EX和MULTUS U3000 LASER EX两个型号的机床产品。前者是在立式加工中心基础上复合了车削、磨削、淬火、激光表面处理等工序；后者是在卧式车铣复合加工机床基础上再复合了磨削、淬火工序。相比传统制造工艺流程大大缩短，总的制造成本得到降低。

▼MULTUS U5000智能复合加工机床，最新推出的车铣复合加工机床，面向中大型规格零件及难加工材料的强力加工场合。工件主轴：3000r/min、37/30kW、1413N·m；刀具主轴：12000r/min、22/15/11kW。机床还集成了在机测量和齿轮加工功能，其中在机测量可通过安装测量头实现在机三座标测量和粗糙度测量，操作直观、自动化高，无需编写代码程序。

▼OSP-P3000A数控系统，优先考虑加工现场的操作便捷性，操作方式焕然一新，响应速度更快。新增的功能有：触摸屏和直观的图形操作功能；随时更新的大量来自真实需求的应用软件app；适合于精密控制的高增益伺服装置，加减速跟踪误差减少一半；与主流3D-CAM厂商合作开发的集成后处理软件，可实现从三维模型的直接加工。

5.MAKINO

MAKINO公司也是日本机床制造商中产品线丰富和实力雄厚的国际化品牌。公司产品涉及加工中心、龙门式机床、电加工机床和超精密加工机床等。本届展会上也是展示不少新推出的展品和技术，涉及五轴立式加工中心、大型电加工机床、最新模具制造技术、精密微纳加工机床、卧式加工中心、大批量生产用立式加工中心和立式车磨复合加工机床等方面的产品和技术。

▼D200Z、D800Z和DA300五轴立式加工中心，此类机床主要是应用于精密模具制造行业，所以机床的加工精度和效率都很高。另外，采用五轴加工机床进行模具加工比三轴加工中心的优势是表面质量和切削效率更高。D200Z配置30000r/min的超高速主轴，可得到更高的表面加工质量和更长的刀具寿命；转台B轴采用直驱电机和高精度角度反馈元件以保证更高的精度；转台C轴可以连续旋转，转速150r/min。D800Z具有承载大规格工件的能力，最大工件重量1200kg，工作台直径：φ800mm，最大工件尺寸：φ1000×550mm。DA300采用双摇篮式转台，超高速主轴和转台高速进给轴使得加工节拍缩短，主轴可在1.5秒内达到20000rpm；转台AC轴采用直驱电机，响应速度和精度更高。

▼EDNC17大型电加工机床，可以承载大尺寸工件，最大工件重量：10000kg，用于更深尺寸的加工。电极头快跳速度20m/min，可缩短加工时间。

▼iQ500精密微纳加工机床，主要用于大型光学零件模具和大型车灯透镜的精密加工。工作台尺寸：800×500mm，最大工件重量：300kg，主轴最高转速：45000r/min，采用超硬涂层PCD刀具，电火花修整，表面精加工的精度更高。刀具R角的圆弧度小于1μm。

6.FANUC

FANUC公司作为世界知名的数控系统、工业机器人和专用加工机床制造商在本届展会上的表现非常抢眼。除了规模超前的展台和传统领域展品外，为契合本届展会技术主题-IoT应用，FANUC公司通过最新推出的FIELD system连接起JIMTOF会场中所有采用FANUC系统的各公司机床，这也就直观的展示了FANUC的IoT解决方案。FANUC运动控制产品以提高制造水平为目标，突出特点在于提高加工性能、使用方便性和减少停机时间。整个展区分为以下几个部分：运动控制、工业机器人、智能制造机械、全球服务和FIELD system。

▼FIELD system，是最新推出为了实现工厂自动化的物联网平台。主要有几个特点：定位于边界的高效数据处理平台，不采取一切上传云端的做法，制造环节产生的数据大部分在制造层和信息共享层（云端）的边界（雾层）处理；基于深度学习的人工智能，支持边缘数据分析；应用程序的开放平台，可以在现场系统中直接下载并使用应用程序。

▼工业机器人，FANUC公司在工业机器人领域继续提出“高可靠性” 、“高效”和“高柔性”的口号，目标是提高生产力的优势，工作的可靠性，产品质量和降低成本。其中，CR-35iA是今年新推出的第一款35kg载荷的协作机器人。另外，还新增加了3种小规格的协作机器人。这些协作机器人可以与人类一起安全的工作，降低操作者的劳动强度并提高生产效率。

▼智能制造机械，FANUC公司凭借在数控系统和伺服驱动的优势，在智能制造机械细分市场推出自己的ROBOMACHINE系列产品，主要用于高性能加工或成型制造。主要产品有：ROBODRILL立式钻攻中心，ROBOCUT电加工机床，ROBOSHOT数控注塑机，ROBONANO精密微纳加工机床。

7.NACHI

不二越公司是以切削工具制造发展而成的综合性制造商,主要业务领域涉及工具、机床、机器人、轴承、液压元件、特种钢和工业锅炉等。2016年预计销售额为2250亿日元，其中海外销售额接近50%。本次展会上主要展示的展品有齿轮加工机床、工业机器人和高效切削刀具。下面选择几个典型展品进行介绍。

▼GMS450齿轮复合加工机床，具有高效率齿轮刮削功能，硬式刮削加工，可对淬硬齿轮齿面进行高精度加工，与插齿加工相比效率可提高5倍。在齿轮刮削加工基础上，复合了车削和钻孔功能。不仅可用于多品种小批量生产，还可支持大批量加工。最大加工直径φ450mm，模数4.5mm，最大齿宽120mm。

▼世界最快、轻量紧凑型多用途机器人（MZ系列），拥有世界最快的动作性能，轻量紧凑，防尘防滴，且适应各种安装条件的全能小型高性能工业机器人。使用中空结构的手腕构造，抓手配线路径简洁，可在狭窄区域进行作业。最大搬运载荷4kg，最快移动能力0.31秒（当载荷为1kg，水平移动距离为300mm的条件下）。MZ04型进一步追求紧凑性，安装占地面积仅为A5纸大小。

▼新一代创新型丝锥（Hyper Z 系列ZSP/ZPO），该系列丝锥是在综合材料、热处理和精密加工技术的基础上最新推出的产品，可在中低速加工中发挥优异的性能，在无涂层丝锥2倍切削速度上，寿命是无涂层丝锥的2-3倍。ZSP用于不通孔螺纹加工，ZPO用于通孔螺纹加工。

（未完待续）