五轴联动车铣复合加工中心是车床产品系列皇冠上最璀璨的明珠，一次装夹可完成工件的车、铣、镗、深孔钻、磨削甚至齿轮、热处理、激光、在线检测等所有工序的加工，也就是用一台设备可完成从毛坯到成品的全序加工。

      五轴车铣其工艺范围之广、能力之强，已成为复合加工的佼佼者；是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机/汽轮机转子及大型柴油机曲轴等复杂零件最高效的加工手段。

      五轴联动车铣复合的理念源于欧洲，奥地利的WFL车铣技术公司（以下简称：WFL）是行业的开拓者，也是目前该细分行业的技术引领者，其品牌为MILLTURNTM，为全球卧式五轴联动车铣加工中心的隐形冠军。

一、关于奥地利 WFL
WFL是成立于1993年的私人公司（WFL Millturn Technologies GmbH& Co. KG），总部位于奥地利第三大城市林茨市（由此WFL又称为林茨机床厂），现有全球员工400余人，在德国、美国、俄罗斯、巴西及中国设有代表处。公司始于1948年奥地利联合钢铁集团（VOEST-ALPINE）的机床制造厂，早期生产普通车床。

1983年WFL开始复合加工技术的研发，1985年制造出带B轴的五轴联动车铣加工中心，WFL公司致力于技术的创新及其产品应用领域的研究，其车铣加工机床一直处于世界领导地位，也是一家只生产高端五轴车铣复合加工中心的专业化机床制造企业。

WFL林茨工厂是全球仅有的生产制造基地，厂房面积为15500平方米；公司总部员工385名，负责研发、生产，软件开发、培训和服务等。按订单生产，年产销约100台机床，销售额1亿多欧元，90%以上机床产品出口。

WFL作为车铣复合加工中心的发明者及专业制造厂, 以“一次装卡、全部完工”为理念。WFL五轴车铣主要用于加工飞机起落架、喷气式发动机轴、大型曲轴、凸轮轴、石油和天然气行业的阀体和外壳、印刷滚筒、发电机轴、涡轮转子，以及一些民用工业领域中小批量、高精度、形状复杂的回转体零件的复合加工。

二、产品技术简述

作为享誉世界的车铣加工领域翘楚，WFL 从事五轴车铣复合加工中心、软件系统、自动化解决方案及其服务。1.五轴联动车铣加工中心M系列产品WFL 目前拥有 20 种不同规格卧式五轴车铣，从M20/M20-G、M30/M30-G至M200，车削直径从Φ500mm 到2000mm、车削长度从1000mm 到14000mm，最大重量达60 t；车削主轴功率从29kW到100kW、铣削主轴功率从15kW到55kW，可针对不同用户加工要求提供相应的解决方案。

每款机床均具有不同长度选项，可单独配备如中心架、尾座、下刀塔、刀具测量、自动装/卸载等模块以及丰富的软件选项。

WFL代表机型M30 MILLTURN车铣复合加工中心，曾多次在CIMT展出，小编也在现场多次参观学习。M30最大车削直径Φ520mm，最大加工长度2000mm，车削主轴最高转速4000r/min，铣削主轴最高转速6000/9000/12000m/min可选，B轴摆角范围 -110°～110°。

配置智能化刀具管理系统，能自动修改刀具数据。机床适用复杂轴类及盘类零件的六面加工，复合了车削、铣削及钻削加工工艺，能实现五轴联动加工，还可以根据需要选择相应的模块，实现齿轮加工或深孔加工。

在2023 德国汉诺威EMO展上，WFL 展示了两款车铣加工中心：M50 MIL-LTURN/3000mm 和 M80X MILLTURN/4500mm。

两台机器均采用全新设计，配备 Sinumerik ONE系统。M80X MILLTURN 加工长度为 4500 mm，车削直径为Φ1000 mm，配备磨削附件头和减振 Silent Tools TM Plus 镗杆。在 M50 MILLTURN/3000mm 上，WFL 展示了发电轴的现场加工以及涡轮叶片、圣诞树、叶轮和发电机轴轮廓的加工。

M系列机床还可以进行在线测量，深孔钻加工，内径加工，滚齿加工，内径花键成形加工，高精加工等。

借助于B轴，机床可以完成从任意角度到中心线的加工。通过五轴联动，可以高效的加工各种复杂几何形状的工件，尤其是对特殊材料，如不锈钢、钛、铬镍铁合金、镍基合金等进行安全有效的加工。

同级别机床中，WFL机床设计充分运用人体工程学，车铣复合中心更易于操作，更便于接近加工区域，高的刚性和强大的动力和扭矩可以实现重切削。WFL 五轴复合车铣加工中心采用60°灰铸铁倾斜床身；车镗铣单元采用齿轮驱动，配置特殊机械设计和液压夹紧系统。

X、Y、Z轴采用超大尺寸线性导轨，采用机械传动式主轴，各滑座及主轴系统通过特殊设计的夹紧。为了保证刚性B轴主轴箱内采用鼠牙盘分度，X、Y轴标准配备海德海因玻璃光栅尺，按德国VDI/DGQ 3441标准，定位精度小于0.005mm，重复精度约可达0.003mm。

2.WFL 软件系统

WFL 提供软件产品，用于编程复杂加工任务、3D 模拟和有效避免碰撞。WFL软件解决方案的优势是专为车铣复合量身定制的 WFL 软件，即编程编辑器Millturn PRO、仿真软件CrashGuard Studio和防撞软件CrashGuard，以及工艺可靠性，易用性和连接性的详细解决方案。

--编程编辑器Millturn PRO，为通用化、交互式图形化界面的程序编辑器，编程可以在外部程序编程站进行，也可以直接在机床的控制系统上进行，高效直观的创建数控程序。--3D模拟仿真软件CrashGuard Studio用于测试和优化CNC程序，用户在电脑上对数控程序进行模拟运行和初步验证，通过初期优化加工顺序并纠错，可将碰撞、废品，及非生产性机床工时的风险降至最低；可大大减少编程时间。--防撞软件CrashGuard，为了避免由程序错误或操作员操作错误所造成的潜在碰撞风险，WFL提供了一个实时防撞软件。

如紧急退刀功能，当电源突然切断时，刀具将立即从工件返回。WFL车铣机床不仅实现了极高的定位精度，同时还可以测量及补偿由外界因素产生的误差，如加工中零件温升、刀具磨损、零件的几何变形以及刀具和夹紧装置带来的误差。

针对如上误差的补偿，WFL公司开发了独特的软件包，测量结果可在装夹状态下用于校正。所有的测量及刀具参数可以储存到硬盘上，也可以在机床上直接打印出来或通过以太网传输以便进一步处理。

3.自动化解决方案

2018年WFL收购了距离其总部不远的机器人生产公司FRAI Robotic Solutions，WFL以及子公司FRAI针对客户个性化需求提供自动化方案。产品种类包括铰链式机器人、卡爪和桁架上下料系统，工件和刀具及夹爪的运输和仓储系统。在数字化时代，WFL将实现工厂自动化、网络化和人工智能。

全新的WFL数据分析系统(WFL DATA ANALYZER)提供完整全生产线的全景。通过使用智能终端设备便可及时保存机床状态的生产数据并做出快速响应，满足用户对关键生产数据实时监控，实现数据智能化。

三、加工技术优势
WFL不仅提供车铣复合加工中心，还提供众多的加工工艺技术，如抗震性镗杆内孔加工、齿轮切削、螺杆加工、使用高功率激光器的激光淬火和增材制造，以及全自动超声波测量。其中深孔钻和复杂内孔加工是WFL两个核心加工能力。

1.深孔钻削系统

在钻孔加工中，内径为Φ0.2mm至500mm、钻孔深度大于直径3倍的孔通常被视为“深孔”（即长径比＞3），深孔钻削是机械加工的专业学科之一，特别是对钛、铬镍铁合金或其他耐热合金等材料进行加工，这些材料深孔钻削特别困难，刀具磨损严重、冷却不易，并且需要采取特殊措施来控制断屑。WFL在深孔加工、在钛合金加工领域积累了大量的成功经验和专有技术，WFL 开发了特殊的刀柄，以确保稳定的刀具夹紧，将高压冷却液直接传递到刀具的切削刃，可延长刀具的使用寿命、及时清除孔中的切屑。

通过使用延长的测量探头或超声波壁厚完成智能在线测量，来测量孔的中心并实施矫正加工误差。加工过程中自动更换刀具，在进行钻孔的同一台机床上，可完成钻、扩、铰、抛光、珩磨等系列粗精加工。

      设备咨询电话：13522079385

专门开发的过程监控系统 WFL iControl 用于在早期阶段检测刀具破损或刀具磨损。这种监控系统对于内部加工非常重要，因为操作员看不到加工点。因此可以防止危及刀具和工件的刀具破损，或者减少其对工件和机器的影响。

2.复杂内孔加工

针对复杂内孔加工，WFL在不同产品规格上，根据用户需求提供了三种解决方案。--方案1、内孔车削，通过机床配置的上下刀架、盘式刀库中的内孔车削、镗削刀具实现；--方案2、深孔镗削，通过刀具与WFL独有的燕尾槽接口重型镗杆滑鞍结合完成复杂内孔加工，燕尾槽接口为机床配置的第二个刀具支撑附件，能够安装大型镗刀杆、整体钻头、内腔加工动力刀具和特殊型面铣刀。--方案3、U轴镗削，对于长悬臂的大型刀镗杆采用燕尾槽接口保证刚性的前提下，可选配带有额外NC驱动的平旋盘U轴动力刀具系统，可完成复杂内孔加工。镗杆与WFL独有的燕尾刀柄结合使用。使用新的CoroPlus技术，该镗杆配有传感器，可以将内孔加工的测量数据直接在操作面板上显示出来。机床操作员也由此得到实时信息，如温度、偏差、噪音水平、振动和轴承载荷信息。该技术在航空领域应用非常典型，如加工驱动轴，或者细长轴类零件。

3.刀库

WFL五轴车铣不同的产品系列、根据客户不同工艺需求，机床配备刀库，即无磨损盘式刀库、抓取式刀库及重型镗杆刀库。--盘式刀库，WFL新型盘式刀库取代传统链式刀库，专利的刀库技术，可轻松的从机床前面进行操作，兼顾可靠性及安全性。刀具可在机床加工过程中进行安装、拆卸及维护操作，如更换磨损的刀片及设置以后加工的刀具等。快速双爪换刀手可装载重达35kg的刀具，自动换刀手的换刀移动速度高达100m/分钟，Z轴任意位置换刀。

M35/M35-G盘式刀库标配40/80把，可选120把。--抓取式刀库，M100、M120和M150系列针对内孔加工，WFL还在主轴箱侧面提供了第二刀具接口，用于如使用超长防震镗杆、大型钻刀或特殊铣削、镗孔刀具等的加工操作。使得长径比高达1：14的防震镗杆也可在机床上使用。位于主轴箱上方的独立抓取式刀库可自动存取最多四把、长度达1700毫米、重量达200公斤刀具。

--重型镗杆刀库，另外根据客户需求WFL配置重型镗杆刀库，可扩展承载18把、最大尺寸2500mm、最大重量180kg的刀具。配置辅助的刀具机械手可实现自动换刀。

4.超高压冷却系统

高速机床对冷却提出了更高的要求，传统的工件冷却方式无法突破高速旋转产生的气旋场实现冷却，而超高冷却系统可以突破气旋场对工件直接冷却并迅速将热量带走，更重要的是有利于断屑或改变切屑方向使之远离已切削表面，提高工件表面质量。

WFL 冷却系统标准配置80bar、特殊配置150-350bar，保证了良好的断屑和最佳的切削冷却以及更长久的刀具使用寿命。对于难以断屑的钛合金、耐蚀耐高温镍基合金等特殊材料加工，WFL机床集成了一个350bar压力的喷气断屑系统来完成加工，用于精车和钻孔加工操作时更好断屑。压力达350bar的冷却液从一个特殊喷嘴喷射出，高压冷却液力量直接撞击到切屑上。除降低切削时间外，还将显着提高刀具寿命。例如对于高温合金材料来而言，同常规程序比较，喷气断屑系统将切削时间减少50%。

四、几点体会

1.因为专业所以卓越

WFL专注于车铣技术，不追求大而全、规模效益，未上市、低调务实，WFL是专业研发、制造卧式五轴联动车铣复合加工中心利基市场的领导者。WFL从80年起步仅做卧式五轴车铣一个品种的产品，未扩展至其他金切机床品类。WFL产品研发制造的核心是不断向卧式五轴车铣的深度与广度发展，稳扎稳打2-3年扩展一个规格，如2016年推出M200车铣复合加工中心、2019年推出新一代M175车铣复合加工中心，简要的产品发展历程如下。从软硬件二个维度，不断优化、持续改善已有产品，延长其生命周期，如1992年推出M30车铣复合加工中心，数年间不断优化机床结构、拓展配置、改善工艺、不断注入时代新科技、集成软件及信息化系统。25年后的2017年德国汉诺威EMO展，WFL推出新版M30，新的M30已经是面向工业4.0，大数据互联互通的智能机床了。

2.技术引领行业地位

在上世纪80年代，WFL公司率先提出了全工序加工的新概念促成了五轴车铣复合加工中心产生。作为全球领先的机床研发制造企业，WFL 以“一次装卡、全部完工”为理念，多年来一直致力于技术的创新及其用户应用领域的研究，确保了其车铣加工机床一直处于世界领导地位。

一次装卡即可执行复杂工件的全部加工，持续降低生产及投资成本的同时显著提高了零件加工精度、大幅减少了加工时间与辅助加工时间。减少工件处理步骤大大降低了各工序转换引起的误差积累，除此以外，还可节省以往传统加工中心上昂贵的夹具费用。

WFL的核心技术在于产品定义能力和实现能力，关键技术在其控制技术和关键部件及刀具的设计制造能力，对新技术的应用也非常及时，在车铣去料加工集成的基础上，又将增料、激光加工和热处理等先进工艺进一步集成。

3.WFL满足客户个性化的需求

机床设计基于模块化的理念，WFL作为车铣加工中心的专业生产厂家，一直致力于针对用户特殊需求的技术开发和不断的技术完善，为航空航天、石油机械、船用曲轴、印刷机械、塑料机械及风电行业等高精度复杂零件、特别是具有深孔、内孔及内腔复杂形状零件的加工提供更加柔性及有效的解决方案。WFL机床极高的主轴和进给驱动能力，可实现高达每分钟1300立方厘米的车削能力及每分钟1000立方厘米的钢件铣削能力，采用55kW铣削主轴可实现M52螺纹的刚性攻丝。车铣复合加工中心不仅是机床，还包括众多的加工工艺技术，如用18×D倍径比的抗震性镗杆内孔加工、齿轮切削、螺杆加工、使用高功率激光器的激光淬火和增材制造，以及全自动超声波在线测量等等。WFL在重切削领域的加工理念和解决方案已享誉全球，在钛合金加工领域的拥有专有技术和领导地位。

4.关注细节追求

完美把每一个细节都做好，才能赢得客户的尊重与信任！不断将机床技术推向一个又一个新的高度。WFL把目光投向了人机工程学，聚焦于效率与人机工程学的改善和提高。改进设计的机床，主要特点在于改善了各部件的结构细节以及可靠性得到进一步提高。如WFL 全新的外观、新标签、新标准漆面兼顾了工业与艺术美。机床防护门为防腐蚀装饰有高品质、防液薄膜。大面积安全玻璃窗、工作区域视角好、节能 LED 照明等可更好地观察机床运行与工件切削状态。符合人体工学的工业设计，经修改的手柄更利于双手开关门操作，创新的多点触控面板、可调节倾斜度的 19 吋显示屏可在工作范围纵向移动。液压单元可拔出、开关柜结构，易于维护。

5.高技术形成高收益

WFL高端制造产生高附加值的产品，价格亦是不菲的。根据相关报道，WFL小规格的M30标准型五轴车铣价格约500万人民币，一些大的设备价值高达几千万甚至上亿元人民币，是相同规格、相近配置的国产五轴产品2倍以上的价格。

文：老燕勤啄泥