CCMT2024（第十三届中国数控机床展览会）已于4月12日圆满落幕。展会期间，主办方中国机床工具工业协会有关分会组织人员针对本专业领域展品进行评述，现编发部分文章，供业界参考。文章观点仅代表作者本人。
据评述组不完全统计， CCMT2024 展会吸引了数十家境内外厂商展出特种加工机床 130 多台（套），通过现场观摩、资料收集和与参展厂商的技术交流，并结合特种加工技术与装备的最新发展动态和市场需求，撰写了本篇针对电加工机床的评述报告。
一、数控电火花成形机床
本届展会共有 12 家厂商展出 23 台数控电火花成形机床、 1 款电火花专用 CAM 软件和 3 台（套）自动化单元，参展产品在成熟度、可靠性、稳定性和自动化等方面均有不同程度改善和提升。
1 ．多款新品亮相展会
与 CIMT2023 北京国际机床展相比，本届展会展出了几款新产品，其中有北京市电加工研究所有限公司 / 北京迪蒙数控技术有限责任公司生产的欧索（ OVSO ）系列 ADV600 数控电火花成形机床、通用技术集团的 AFU600 五轴数控电火花成形机床、浙江艾格森智能制造有限公司的 CNC-540S 和 CNC-450S 数控电火花成形机床，以及群基精密工业（苏州）有限公司的 LN-60S 镜面电火花成形机床等，从这些展品中可看出一些新的技术特点。
图 1 北京电加工所 / 北京迪蒙数控 ADV600 电火花成形机床
图 2 通用技术集团 AFU600 五轴数控电火花成形机床
ADV600 电火花成形机床采用主机、电柜、油箱一体化设计，配备电极工具库，数控轴重复定位精度＜ 3µm ， XY 平面内由球杆仪检测摇动圆度达到 7.7µm ；工作液槽液位高度可编程控制升降，冲 / 吸液阀可自动控制， 1min 内即可完成油槽工作液的快速注入和泄放，脉冲电源单元和油液系统配置温控冷却装置。
AFU600 五轴数控电火花机床采用牛头式结构设计，数控轴全闭环伺服控制；脉冲电源具有高效率、低损耗、绿色的特点，可实现钛合金、高温合金等难加工材料的低损高效加工，机床直线轴定位精度＜ 0.005mm ，重复定位精度＜ 0.003mm ， A 、 C 旋转轴定位精度＜ 15 ＂，重复定位精度＜ 5 ＂，加工模具钢最佳粗糙度≤ Ra 0.08µm ，加工硬质合金最佳粗糙度≤ Ra 0.15µm 。
CNC-540S 四轴电火花成形机床油槽自动升降，主轴内置 C 轴，直线轴定位精度 0.005mm ，重复定位精度 0.003mm ； CNC-450S 三轴数控成形机采用一体式设计，具有智能定位功能，可自定义抬刀程式，可配电极库，并提供数控系统终身免费升级服务保障。
LN-60S 镜面火花机配置石墨、钨钢专用电路，加工效率高，表面粗糙度≤ Ra0.3µm 以下；绝对式伺服控制，开机免机械回零；支持工业 4.0 通讯协议，支持远程诊断、监控和调试，实现智能化无人加工。
2 ．自动化水平持续提升
以电火花成形机床为主体的自动化单元和产线逐步成为热点，本次展会有 10 家企业展示了配置自动升降液槽、快换精密夹具、 ATC 刀库和机械手等单元和部件的电火花成形机床，为后续形成自动化加工单元或组成自动化产线打下了基础。
近年来，制造商对机床的设计环节越来越重视，对床身和重要部件采用有限元技术分析和优化设计，并采用高刚性、低热膨胀系数的铸造材料，以减少因热变形造成的精度波动。闭环伺服控制系统已成为大多数中高端机型的标配，定位精度较高。部分参展厂商通过引入人工智能、物联网和 CAM 等先进技术，大大提高了机床的自动化、智能化水平，主要表现在自动监控、远程控制及易于编程等方面，如瑞士 GF 加工方案推出的独立软件编程模块 FORM eCAM ，可基于真实的放电去除量，以工件和电极的 3D 装配图及预铣造型作为参照，由专家系统匹配工艺数据库，进行 EDM 程序的模拟及优化，使机床发挥更优性能，大大提高了电极设计和加工程序编制的便利性和快捷性。
3 ．加工性能指标不断提高
电火花成形机床的加工精度和加工表面质量与机床的机械精度、脉冲电源性能、工艺技术等密切相关。针对用户的实际需求，通过大量工艺试验，对工艺参数、工艺路线和控制策略进行优化，从而有效提高加工精度和加工表面粗糙度。如通用技术集团的 AFU600 最佳表面粗糙度小于 Ra0.08µm ，苏州汉奇数控设备有限公司的 HQ-U40 可加工出直径大于 80mm 、表面粗糙度为 Ra 0.07µm 的高表面质量镜面样件。
随着石墨制备工艺的发展，以及受铜价上涨因素影响，采用石墨作为电极材料更具性价比。诸多设备厂商开发或进一步优化了石墨电极回路，加工效率、电极损耗和加工精度有了进一步提升。北京电加工所和迪蒙数控的 ADV600d 配置了专用的石墨加工回路以及相关的工艺数据库和专家系统，广东商鼎智能设备有限公司的 CNC400 采用石墨电极加工，其粗加工效率比铜电极的加工效率高了 3 倍，精加工效率高了 5 倍。通用技术 AFU600 的硬质合金加工回路，可实现无裂痕、低损耗加工；苏州中谷实业有限公司 EDM540H-ABC 的 NOW 回路能够明显降低加工表面重铸层厚度，适用于特殊材料异形孔、簸箕孔的加工；深圳米尔迪克精密机械科技有限公司的高精密镜面火花机集成了镜面、硬质合金、石墨加工等功能，能满足多种工艺要求，并可实现深腔体的低粗糙度加工。
4 ．数控系统功能日趋丰富完善
近年来，我国特种加工机床企业积极开展创新研发，数控系统性能取得长足进步，自主创新能力也得到持续提升。本次展会上，国内参展机床的数控系统大多为基于 Windows 操作系统而自主研发或合作开发，具有数控轴联动、三维摇动加工、螺距补偿、自动回加工起始点、原轨迹回退、自动调取和变换加工参数、抬刀自适应等控制功能，人机界面友好，易于操作。苏州群基的 LN-60S 采用绝对值编码器或光栅尺作为数控轴坐标位置的反馈器件，从而省去了开机回机械零的操作；苏州汉奇 HQ-U40 在内的大多数展品的数控系统分辨率达到了 100 纳米级别，为机床的高精度加工提供了保障；迪蒙卡特的 CTM550-ABC 、迪蒙斯巴克科技有限公司的 DR400S 、苏州中谷的 EDM640S-CNC 、深圳米尔迪克的 AR50 、广东商鼎的 CNC400 等展品，都十分注重数控系统功能的实用性和融合性以及人机操作的便利性。
图 3 苏州汉奇 HQ-U40 电火花成形机床
图 4 深圳米尔迪克 AR50 电火花成形机床
二、电火花微小孔加工机床
1 ．结构形式和配置更趋科学合理
经过多年的优化改进，机床的结构形式更趋向于工作台固定的双转轴牛头式结构，配置高精度旋转头和电极扶持器。英国 Winbro 公司的 HSD351 为新推出的电火花小孔高速加工机床，一体式结构，转台可升降，直线轴定位精度 0.008mm ，重复定位精度 0.006mm ，旋转轴定位精度 20" ，重复定位精度 15" 。该机还配置了双 14 工位的传动架，可自动更换电极管，电极更换时间小于 15s 。苏州电加工机床研究所有限公司的 SE-GK020B 为一体式六轴机床，配置了电极库、电极更换装置和电极扶持器。苏州中谷的 ZGDS406 采用浸水式加工方式，工作液槽能根据放电位置自动升降，既保证了放电位置始终浸没在工作液中，又便于操作者现场观察，且特别利于工件的装夹和调校。北京迪蒙数控的 HS600 采用一体化结构设计，配置了 20 把电极的刀库和四工位导向器更换装置，自主开发的数控系统功能齐全，自动化程度高，操作方便。
图 5 Winbro 的 HSD351 电火花小孔加工机床
图 6 苏州电加工 SE-GK020B 六轴数控电火花小孔机床
2 ．控制功能和加工性能日趋丰富完善
从展出的多轴数控电火花小孔加工机床可看出，经过几年的发展，这类机床的控制功能和加工性能正日趋丰富和完善，在原有基础上，又新增了一些新的功能，能更好地满足用户的需求。 Winbro 的 HSD351 采用六点定位方法检测工件外型面，依据检测数据对孔位坐标进行补偿，加工中能对加工信号进行特征分析，精准判别孔的穿透。苏州电加工所的 SE-GK020B 、北京迪蒙数控的 HS600 和苏州宝玛的 BMD703A-400CNC ，都具备加工孔穿透自动检测和控制功能，采用多参数综合智能判断，控制其穿透深度，有效避免了放电灼伤叶片内腔对壁。苏州中谷的 ZGDS406 专门在导向器回转更换机构上安置了一个雷尼绍测头，以此对工件的加工型面进行测量，测量数据通过无线传输给控制系统进行工件外形拟合，同时也作为工作液槽自动升降的依据。苏州亚马森的 MS-DC435A 配有工艺数据库和专家系统，只需输入工件材质、电极直径、加工要求等条件，机床便能自动调取加工参数，能实现Φ 0.1 的细小孔、深径比大于 500mm 的深孔和高温合金材料小孔的低电极损耗加工。苏州市宝玛数控设备有限公司的 BMD703A-400CNC 电火花小孔加工机床采用自主研发的专用数控系统，采用数控编码器与数控播放器通过网线连接，可对实时加工状态进行远程监控，加工过程中能同时进行绘图和编程。北京电加工所的 MH10 对送丝机构做了改进和完善，连续送丝的稳定性和可靠性有了较大提高， 30s 之内可在不锈钢材料上加工 1mm 深、直径 0.23mm 的微孔，正反面公差≤± 0.003mm 。
3 ．加工范围和应用领域进一步拓展
随着新型发动机叶片的簸箕孔、化纤喷丝板喷孔等异形孔加工需求大幅度增加，各厂家推出的电火花小孔加工机床也开发了相应的功能模块，专门研发相应的工艺数据库和专家系统，实现异形孔的高效高质量加工。 Winbro 的 HSD351 在加工异形孔方面具有先进高效的解决方案，可加工出复杂的 2D 和 3D 扩散孔达到设计要求，操作人员可通过图形用户界面以 3D 方式查看零件，识别不满足要求的特征，并可自动修正不合格孔。苏州中谷的 ZGDS406 既能进行小孔的高速加工，还能进行气膜孔异形导流口的放电铣削加工。
参考资料：
CIMT
举办地区：北京
展会日期：2025年04月21日-2025年04月26日
开闭馆时间：09:00-18:00
举办地址：北京市顺义区裕翔路88号
展览面积：135000
观众数量：336504
举办周期：2年1届
主办单位：中国机床工具工业协会
