| 自在逍遥 |
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从近年国内、外举办的国际性机床产品展览会上所展出的数控机床新产品和有关的评论分析资料来看，数控复合加工机床的主要技术发展趋势和方向，较集中的表现如下：
- 继续扩大单台数控机床的复合加工能力。通过对工艺过程和工序的优化(如合并、简化加工过程)、刀具结构的改进(如采用组合刀具、专门刀具等)减少工艺、工序及所需工具的数量；通过机床结构和配置的创新(如多轴控制的主轴头、多刀位的转塔式刀架和砂轮头架等)，增加机床的灵活度、刀具的储备量和自动提供(更换)刀具的能力，从而提高机床复合加工的能力，使有更多的零件、更多的工艺的和工序都能在一台机床上一次装夹后来加工完成。例如现在不仅有了各种单一工艺的多工序复合加工机床，如车削中心、铣削中心、磨削中心、冲压加工中心等，而且还有了车－铣复合、车－磨复合、车削－制齿复合乃至切削加工和激光加工复合、冲压和钻孔复合等多种工艺的多工序复合加工机床的出现和发展。日本MAZAK公司新近推出Integrex-Ⅲst和Integrex-Ⅳ st系列的双主轴五联动的车－铣复合加工机床，除了具有车削、铣削功能外，还具有曲轴加工、滚齿、内外圆磨削和激光淬火等加工功能。
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图8 Chiron的DZ15W双主轴立式加工中心
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- 为了进一步提高生产率，特别是单台复合加工机床的产出率，数控复合加工机床在向多主轴、多刀架、多工位的方向发展。如EMO-2005上Chiron公司的新产品DZ15KW，DZ18W，DZ12KS等都是双主轴的加工中心；MAKINO公司的TWINFLEX MD为双卧主轴或双立主轴的加工中心，并各有换刀机械手；MAZAK的Integrex 300IV和德国STAMA的MC726/MT均为两个车削主轴和一个铣削主轴的三主轴车－铣复合加工机床；德国INDEX公司的V160D为双主轴、双转塔刀架的倒置式数控车床，可同时加工两个相同的零件；日本NAKAMURA-TOME公司的Super NTY3为双主轴，三转塔刀架的车－铣加工中心，德国TRAUB公司的TNX80/65为双主轴四转塔刀架的车－铣中心等。这些机床之所以采用多主轴、多刀架的结构，除部分是出于加工工艺和工序的需要外，不少则是出于采用多主轴同时加工多个相同的零件和多刀架同时对同一零件进行多工序加工，可以在加工时间上相互重合，从而能成倍地提高复合加工机床单位时间内的产出成果。因为这些多主轴、多刀架的机床实质上是相当于两台或多台相同的数控复合加工机床组合在一起，只是采用了共同的床身和由同一个数控系统进行控制罢了。不过这样的一台多主轴多刀架机床的成本要比多台独立的单主轴机床的总成本要便宜，所以在经济上还是合算的。
- 向大型的方向发展。因为复合加工的主轴优点之一是减少零件在多工序和多工艺加工过程中的多次重新安装调整和夹紧的时间，由于大型零件一般多是结构复杂、要求加工的部位和工序较多、安装定位也较费时费事的零件，所以采用数控机床进行复合加工比较有利。因此为了适应大型重型机械行业发展大型产品的加工需要，数控复合加工机床有向大型化发展的趋势。如在CIMT-2005上，北京市机电院高技术有限公司展出的MC2000龙门式五面加工中心，工作台面为1250mm×2200mm；秦川机床集团展出VTM-180双柱立式车－铣中心，最大车削直径为Φ2400mm。在JIMTOF-2004上，日本大隈公司展出的五轴联动的动梁龙门加工中心工作台面为2000mm×3000mm；德国瓦德里希‧科堡公司新近推出的龙门式车铣复合加工中心，工作台面宽度达4500mm～6500mm。今年CCMT-2006上，沈阳机床股份有限公司展出的Schiess VMG 1.28龙门立式车－铣复合加工机床最大车削直径达Φ3200mm，车削高度2500mm；SSCKZ80/4000大型车削中心的加工直径×长度＝Φ800mm×4000mm；桂林机床股份公司展出的XHZ2320/4-5轴龙门式加工中心，工作台面为2000mm×4000mm；济南二机床集团展出的五轴定梁式镗铣加工中心，工作台面亦为2000mm×4000mm等。这就足以说明数控复合加工机床大型化的发展趋势了。
- 向结构模块化和功能可快速重组的方向发展。因为结构模块化是数控复合加工机床快速发展的基础，而数控复合加工机床的功能可快速重组则是其能快速响应市场需求，并能抢占市场的重要条件，因此国外许多有名的机床制造厂商早已为此而努力研发。事实上，一些技术先进的厂家(如瑞士的Mikron公司，美国的哈斯和哈梃公司，德国DMG，EMAG和TRAUB公司等)的许多产品都已实现结构模块化的设计了，并正在向如何实现功能快速重组的方面努力。
结语：几点看法和建议
综上所述，由于数控复合加工机床集多种工序乃至多种工艺于一身，工件一次装夹后便可在其上完成全部或大部分加工，这不仅减少了工件的装夹次数和许多非加工时间，提高了加工精度和效率，而且还减少了零件加工所需的设备台数和生产厂房的占地面积，从而也减少了企业相关的人、财、物的投入，降低了生产成本，提高了企业的经济效益，因此，数控复合加工机床肯定是数控机床和制造技术的重要发展方向之一。
从理论上讲，一台数控机床所复合的加工工艺和工序愈多愈好，但实际上总是有限的。因为要受到具体所要复合的工艺和工序之间的相互关系和要求，以及实现复合加工在技术(含软、硬件设计、实施)上的可能性和经济上的合理性等诸多因素的制约。因此，在扩大数控复合加工机床的复合能力时，必须对所要复合的工艺和工序进行深入的技术和经济方面的研究分析，切忌盲目地求大求全地扩大复合加工能力。
就目前的技术水平而言，单一工艺(如车、铣、磨等)的多工序复合加工在经济上比较合理，技术上也较易于实现，而跨工艺的多工序复合加工，除车铣(或铣车)复合、车磨复合的加工技术较成熟外，其他的多工艺多工序复合，如车削、激光加工复合；铣削、电火花加工复合；制齿工艺过程的全复合等，实施起来则还有一定的难度，主要是与工艺和工序变换过程中，所需刀具(或工具)如何自动交换和定位夹紧的结构设计问题有关，尚有待于进一步的研究与开发。
为了加速我国数控复合加工机床的发展，建议首先应全面加强我国数控机床的发展，特别是高性能、高质量的数控机床功能部件(含数控系统)的研发；同时大力研究和开发适用于复合加工用的工艺模块，如带C轴功能的快速自动夹紧工件的车削主轴头，具有C和B(或A)轴控制功能的快速更换与夹紧刀具的铣削主轴头和砂轮头架，用于非切削刀具(如磨削用的砂轮、激光加工头、超声波头、各种测量头等)的工具库和自动更换装置等。因为这些都是发展数控复合加工机床的基础部件。
数控复合加工机床虽说是在不同的类型的数控机床基础上发展而来的，但好的数控复合加工机床绝不是、也不可能是由单台不同工序或工艺的数控机床简单地拼装而成，而必须是在优化已有的传统工艺工序过程和机床结构配置型式的基础上创新开发出来的。所以，为了生产出具有我国自主知识产权的数控复合加工机床产品，必须加强对新工艺、新方法、新刀具和机床新部件结构的研发，即必须加强对机械制造技术的科技创新的投入，并有计划、有组织地进行基础技术与应用技术相结合的研究。只有这样我们才有可能更好地发展我国的数控复合加工机床并将我国的机械制造技术提高到一个更新更高的水平。
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