從美國芝加哥國際制造技術(shù)展覽會(IMTS2016)透露出，IMTS2016的展品主要涉及金屬切削機(jī)床，切削刀具和夾具系統(tǒng)，激光加工和增材制造，以及其它先進(jìn)制造裝備和零部件等。在技術(shù)展示上主要突出最新制造技術(shù)發(fā)展趨勢方面的研究成果和探索方向;在展品方面則以美國及周邊市場的實(shí)際制造需求為主，兼顧全球新興制造需求。

為讓讀者快速全面了解IMTS2016展的主要特點(diǎn)，本文將從展商展品、市場形勢和技術(shù)趨勢上詳細(xì)介紹美國機(jī)床工具制造商在展會上的展示情況。

產(chǎn)品更智能更高效

當(dāng)今世界機(jī)床制造領(lǐng)域中，DMGMORI公司、MAZAK公司、OKUMA公司和MAKINO公司無疑在加工中心和復(fù)合加工機(jī)床產(chǎn)品種類上最豐富，其產(chǎn)品在車銑類先進(jìn)切削加工技術(shù)領(lǐng)域也處于領(lǐng)先地位，具有相當(dāng)?shù)拇硇浴?

上述主流公司在本屆展覽會期間展示的產(chǎn)品反映出一些共同的發(fā)展趨勢，即使用智能化和產(chǎn)出高效化。從DMGMORI公司整個展品和近期技術(shù)研發(fā)成果看，復(fù)合技術(shù)和五軸加工技術(shù)已經(jīng)很成熟，形成公司產(chǎn)品和技術(shù)圖譜中一個完整的單元模塊。在此模塊化的發(fā)展思路下，幾乎所有產(chǎn)品線都可以實(shí)現(xiàn)“高低簡繁”的靈活機(jī)床配置。比如，該公司最新推出的MTG功能，即可在DMC80FDSduoBLOCK臥式五軸加工中心上一次裝夾實(shí)現(xiàn)銑小削、車削和磨削加工，提高了加工精度和設(shè)備的集成度。

本屆展覽會上，MAZAK公司在數(shù)字化制造解決方案的最新研究成果方面又有進(jìn)一步的展示，人們耳熟能詳?shù)墓I(yè)物聯(lián)網(wǎng)在本展區(qū)內(nèi)就以“數(shù)據(jù)驅(qū)動技術(shù)”的方案得到展示。并且還根據(jù)用戶的實(shí)際情況提供了不同水平的解決方案，從單機(jī)到工廠級的互聯(lián)，這使得用戶可以選擇適合的方案來更好地使用機(jī)床設(shè)備。

MAZAK公司也在不同制造工藝復(fù)合方面有前瞻性的研究和實(shí)踐。繼Integrexi-400am之后，該公司新推出VC-500AM銑削與增材制造技術(shù)復(fù)合機(jī)床。該復(fù)合機(jī)床結(jié)合了五軸加工和激光熔覆技術(shù)，提高了加工零件的設(shè)計自由度，縮短制造周期，降低研發(fā)成本。

Okuma公司主要是面向美國市場需求準(zhǔn)備的相關(guān)展品。在本屆展覽會上，該公司共展示十幾臺先進(jìn)數(shù)控機(jī)床及最新的制造技術(shù)。其中，全球首發(fā)的機(jī)床有兩臺，分別是GENOSL3000-M帶銑削功能的入門級數(shù)控臥車和V920EX回轉(zhuǎn)直徑為36″的數(shù)控立式車床。新產(chǎn)品的機(jī)床兩臺，分別是MU-4000V五軸立式加工中心和GA26W數(shù)控外圓磨床。另外，還有7臺在性能上有所改進(jìn)的機(jī)床產(chǎn)品。

以MU-4000V五軸立式加工中心為例，該加工中心是面向多品種小規(guī)格零件的制造需求。通過一個多功能夾具可以實(shí)現(xiàn)面銑削和車削的高精度加工，柔性夾持功能可以提供更寬的加工適用面和更小的占地面積。

Makino公司，在本屆展會上以全新的加工中心展品和工程解決方案展示向參觀者詮釋如何構(gòu)建自適應(yīng)的自動化制造系統(tǒng)以及適應(yīng)不同的用戶需求，如汽車、模具、航空航天和通用設(shè)備制造等。由于北美市場對降低制造成本的競爭日益激烈，對機(jī)床自動化和高效加工能力的要求也日益高漲。

a51nx、a61lnx、a71nx臥式加工中心是本屆展會上該公司展出的具有新技術(shù)應(yīng)用的展品。a51nx和a61lnx臥式加工中心的新版本通過增加新的制造功能實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展設(shè)備加工能力，包括視覺刀具破損檢測，慣性主動控制和幾何智能技術(shù)等。

重型機(jī)床表現(xiàn)低迷

受全球性的經(jīng)濟(jì)衰退影響，能源和交通運(yùn)輸業(yè)的需求下降明顯，這也直接導(dǎo)致重型和超重型機(jī)床的市場形勢表現(xiàn)低迷。本屆展會上，相關(guān)展商和展品數(shù)量和質(zhì)量已大不如以往展會，不少知名展商沒有參展，參展的展商也大多沒有實(shí)物展品呈現(xiàn)。

但從應(yīng)用需求細(xì)分情況看，重型和超重型機(jī)床所代表的極限制造能力，特別是在航空航天、國防工業(yè)和能源裝備等高端應(yīng)用領(lǐng)域的極限制造能力依然是工業(yè)發(fā)達(dá)國家的“鎮(zhèn)宅之寶”和工業(yè)重器。因為沒有這些制造裝備就造不出核心零件，就要受制于人，這也就體現(xiàn)出這些技術(shù)和產(chǎn)品的不可替代性。

由于本次展會上，重型機(jī)床展品不多，大多數(shù)展商是以圖片展板、關(guān)鍵功能部件和典型加工零件作為展示宣傳主要方式。其中，PAMA公司，展品上就沒有實(shí)物機(jī)床，僅展示了中高速船用柴油機(jī)缸體零件。從該公司提供的資料上看，產(chǎn)品和技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域主要為：用于能源行業(yè)的重型落地鏜銑床，這一部分大約占到總產(chǎn)出的80%左右，主要代表機(jī)型是Speedram4000。用于通用制造領(lǐng)域的鏜銑加工中心，可用于精密空系的加工領(lǐng)域，如注塑機(jī)機(jī)體加工，代表機(jī)型Speedmat。用于高效金屬切削領(lǐng)域的MCR加工中心，該技術(shù)方案是將兩臺機(jī)床布置在工件工作臺的兩邊，實(shí)現(xiàn)由兩臺機(jī)床組成一個制造單元，不僅提高效率，也大大提高了精度。

PIETROCARNAGHI公司的展位上引人注目的是其為羅爾斯羅伊斯公司提供的航空發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)葉片機(jī)匣組件，該組件上采用的是Ti6A14V和碳纖維材料，機(jī)匣零件是采用該公司大型立式車削中心進(jìn)行復(fù)核加工完成的。雖然沒有機(jī)床實(shí)物展示，但來自高端用戶領(lǐng)域的精密復(fù)雜零件很好的說明公司的技術(shù)能力、產(chǎn)品水平、展示效果也不比那些落了一座小山似的重型機(jī)床展品的差。

由此可以看出，重型機(jī)床產(chǎn)品的進(jìn)一步提升如果不能和典型用戶的高端需求相結(jié)合，就很難實(shí)現(xiàn)從提供機(jī)床向提供制造能力的蛻變，也就不可能實(shí)現(xiàn)從追求生產(chǎn)能力向追求技術(shù)提供能力的提升。

融合與創(chuàng)新

展會的另一大特點(diǎn)是工業(yè)機(jī)器人與先進(jìn)制造系統(tǒng)深度融合。隨著“工業(yè)4.0”的到來，先進(jìn)制造系統(tǒng)在自動化、柔性化和智能化等方面的特征不斷凸現(xiàn)，少人化和無人化制造需求不斷增加，以替代人工勞動而誕生的工業(yè)機(jī)器人自然在先進(jìn)制造系統(tǒng)中的應(yīng)用更加普遍和深入，形式也更加豐富。工業(yè)機(jī)器人在自動化制造領(lǐng)域替代普通操作者已經(jīng)不是一個話題，而是一個毋庸置疑的事實(shí)。

在本屆展會上，多用途工業(yè)機(jī)器人的主要展品是關(guān)節(jié)式機(jī)械手，由于其具有多自由度和適用面廣泛的特點(diǎn)，通過安裝不同的功能頭可實(shí)現(xiàn)夾持、搬運(yùn)、焊接、噴涂、制造等多種功能，因此多用途工業(yè)機(jī)器人是其他特定用途功能型機(jī)器人的核心載體，根據(jù)實(shí)際使用需要演化出多種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。

搬運(yùn)機(jī)器人在工業(yè)機(jī)器人的領(lǐng)域是應(yīng)用最大、起步最早的，由于人力成本的不斷上升和人口老齡化，未來搬運(yùn)機(jī)器人的使用場合也將持續(xù)增加。特別是在與人協(xié)作方面的需求也在增加，本次展會上FANUC公司推出了新一代協(xié)作機(jī)器人CR-35iA，最大承重：35kg。還有KUKA公司的LBRiiwa創(chuàng)新型協(xié)作機(jī)器人敏感度高，確保高度安全性，學(xué)習(xí)速度快，因此更容易操作。在人機(jī)合作方面開辟全新應(yīng)用領(lǐng)域，突破機(jī)器人以住無法跨越的界限。這些工業(yè)機(jī)器人將把人類從低端的體力勞動中解放出來，應(yīng)對社會變化帶來的新要求。高速搬運(yùn)、分揀機(jī)器人也是展示和應(yīng)用比較廣的產(chǎn)品，如YASKAWA的高速搬運(yùn)機(jī)器人，F(xiàn)ANUC的M-1ia高速分揀機(jī)器人(0.3秒內(nèi)完成25-200-25mm往返的搬送動作)。

焊接機(jī)器人是在汽車車身自動化焊接線上應(yīng)用最多的工業(yè)機(jī)器人，也是在工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域中最具有代表性的產(chǎn)品。由于汽車車身焊接對系統(tǒng)效率、精度、焊接質(zhì)量、開動率和環(huán)境兼容性要求都十分高，所以焊接機(jī)器人也是驗證工業(yè)機(jī)器人制造商技術(shù)實(shí)力和產(chǎn)品水平的“試金石”。因此，國際主流工業(yè)機(jī)器人制造商都有焊接機(jī)器人產(chǎn)品和系統(tǒng)集成能力。

功能型工業(yè)機(jī)器人(系統(tǒng))是近年來隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，集成工業(yè)機(jī)器人、傳感器、特種加工、模式識別等前沿技術(shù)成果形成的為高端制造領(lǐng)域提供服務(wù)的工業(yè)機(jī)器人單機(jī)或系統(tǒng)。由于工業(yè)機(jī)器人本身特有的靈活性、通用性和仿生學(xué)特征，通過嫁接新興技術(shù)成果就可以很快構(gòu)建驗證平臺或柔性化制造系統(tǒng)，所以功能型工業(yè)機(jī)器人(系統(tǒng))在原型技術(shù)實(shí)驗、小批量試制等領(lǐng)域的應(yīng)用需求快速增長。

可以說，作為經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，制造業(yè)不可荒廢;作為制造業(yè)的核心，機(jī)床工具產(chǎn)業(yè)更需要加強(qiáng)。從本次展會上可以看出，展商和展品表現(xiàn)出的模塊化技術(shù)可重構(gòu)能力、新材料交叉應(yīng)用、協(xié)同制造和協(xié)同創(chuàng)新、全面解決方案提供能力都體現(xiàn)了國際先進(jìn)機(jī)床工具制造技術(shù)發(fā)展趨勢已向著未知領(lǐng)域新需求方向發(fā)展。正是有了上述基礎(chǔ)和能力，歐美發(fā)達(dá)國家才可以推動“工業(yè)4.0”革命和制造業(yè)回流。反思我們，如果經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域公平與效率的深層次問題得不到徹底解決，包括機(jī)床工具制造業(yè)在內(nèi)的實(shí)體經(jīng)濟(jì)企業(yè)發(fā)展將會步履維艱。