我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題
(作者未知) 2012/5/1
(接上頁(yè))多種。接近數(shù)控機(jī)床品種的50%,其中占產(chǎn)量50%的是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床。最高轉(zhuǎn)速一般在2000 r/min,個(gè)別轉(zhuǎn)速達(dá)8000 r/min,坐標(biāo)定位精度一般為0. 01mm,重復(fù)定位精度在0. 005mm,工作精度圓度在0. 01~0. 005mm之間,表面粗糙在Ra0. 8~1. 6μm。,我國(guó)大型高性能超精機(jī)床每年生產(chǎn)不足千臺(tái),僅占國(guó)產(chǎn)機(jī)床總量和總價(jià)值的1.5%-2.5%,不到德國(guó)或日本的1/20。國(guó)外臥式加工中心都裝有機(jī)床精度及溫度補(bǔ)償系統(tǒng),加工精度比較穩(wěn)定,而國(guó)內(nèi)尚在研發(fā)中;國(guó)外加工中心定位精度基本上按德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)VDI3441驗(yàn)收,行程1000mm以下,定位精度可控制在0.006—0.0lmm以內(nèi),而國(guó)內(nèi)定位精度相對(duì)較低。
(二)產(chǎn)品水平不高
首先是精度普遍不夠高,對(duì)國(guó)產(chǎn)加工中心刀庫(kù)機(jī)械手、數(shù)控車床刀架,用戶不放心,定位精度,特別是重復(fù)定位精度也有待提高。只有少數(shù)產(chǎn)品達(dá)到歐洲標(biāo)準(zhǔn)定位精度;其次,高精度、靜剛度主機(jī)結(jié)構(gòu)和整機(jī)性能開發(fā)有差距;再次,產(chǎn)品在主軸轉(zhuǎn)速,快移速度、換刀速度、加速度等機(jī)床性能指標(biāo)上與國(guó)外有較大差距。國(guó)外滾珠絲杠副驅(qū)動(dòng)的高速加工中心快速進(jìn)給速度大多在40m/min以上,最高已達(dá)到90m/min,直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的加工中心最高達(dá)到120m/min;而國(guó)內(nèi)加工中心快速進(jìn)給大多在30m/min左右,個(gè)別達(dá)到60m/min,直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的加工中心也僅試制出樣品。國(guó)外高速加工中心主軸轉(zhuǎn)速一般都在12000—25000r/min,最高已達(dá)到70000r/min,在結(jié)構(gòu)上都采用適應(yīng)于高速加工要求的獨(dú)特箱中箱結(jié)構(gòu)或龍門式結(jié)構(gòu)。最后,可靠性有待提高。國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)最常平均無故障時(shí)間(MTBF)大都可超過1萬h,但國(guó)際上先進(jìn)企業(yè)數(shù)控系統(tǒng)MTBF已達(dá)8萬h。國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床、加工中心MTBF雖有少數(shù)廠達(dá)500h,但國(guó)際上先進(jìn)水平已達(dá)800h。至于外觀、漏油等老問題仍與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)品有差距。
(三)功能部件發(fā)展的問題
數(shù)控功能部件是指數(shù)控系統(tǒng)、主軸單元、數(shù)控刀架和轉(zhuǎn)臺(tái)、滾珠絲杠副和滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副、刀庫(kù)和機(jī)械手、高速防護(hù)裝置等。功能部件技術(shù)水平的高低、性能的優(yōu)劣及整體的社會(huì)配套水平,直接決定和影響數(shù)控機(jī)床整機(jī)的技術(shù)水平和性能,也制約著主機(jī)的發(fā)展速度。相對(duì)數(shù)控機(jī)床主機(jī)來說,我國(guó)功能部件生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展更顯滯后。但功能部件不僅決定著機(jī)床的整機(jī)性能,還占到整機(jī)成本的60%左右,其發(fā)展?fàn)顩r直接關(guān)系到機(jī)床的競(jìng)爭(zhēng)力水平。國(guó)產(chǎn)功能部件產(chǎn)品檔次不高,且形不成規(guī)模,造價(jià)相對(duì)并不低,采用進(jìn)口功能部件價(jià)格昂貴,從而使整機(jī)價(jià)格攀升,國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的價(jià)格優(yōu)勢(shì)喪失殆盡,同等水平的數(shù)控機(jī)床,其價(jià)格與一些國(guó)家和地區(qū)的產(chǎn)品趨于持平。目前,國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床大量選購(gòu)境外功能部件,一面是由于國(guó)內(nèi)還沒有形成社會(huì)配套的能力,產(chǎn)品質(zhì)量和水平上存在著一定差距;另一方面是主機(jī)廠應(yīng)用戶要求,而選用指定外國(guó)公司的功能部件。
(四)核心技術(shù)嚴(yán)重缺乏
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)—數(shù)控系統(tǒng),由顯示器、控制器伺服、伺服電機(jī)和各種開關(guān)、傳感器構(gòu)成,中國(guó)90%需要國(guó)外進(jìn)口。如在上海設(shè)廠的德國(guó)吉特邁集團(tuán)和意大利利雅路機(jī)床集團(tuán),在煙臺(tái)建廠的韓國(guó)大宇綜合機(jī)械株式會(huì)社,所有的核心技術(shù)都被外方掌握。國(guó)內(nèi)能做的中、高端數(shù)控機(jī)床,更多處于組裝和制造環(huán)節(jié),普遍未掌握核心技術(shù)。國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵零部件和關(guān)鍵技術(shù)主要依賴進(jìn)口,國(guó)內(nèi)真正大而強(qiáng)的企業(yè)并不多。目前世界最大的3家廠商是:日本發(fā)那客、德國(guó)西門子、日本三菱;其余還有法國(guó)扭姆、西班牙凡高等。國(guó)內(nèi)有華中數(shù)控、航天數(shù)控等。國(guó)內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)剛剛開始產(chǎn)業(yè)化、水平質(zhì)量一般。高檔次的系統(tǒng)全都是進(jìn)口。華中數(shù)控近幾年發(fā)展迅速,軟件水平相當(dāng)不錯(cuò),但在電器硬件方面還需進(jìn)一步提高。目前國(guó)內(nèi)一些大廠還沒有采用華中數(shù)控的。數(shù)控功能部件是另外一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。
(五)應(yīng)用技術(shù)方面的差距
國(guó)外已經(jīng)普及的遠(yuǎn)程服務(wù)技術(shù),我國(guó)尚待開發(fā),如交鑰匙工程—從機(jī)床選擇、工藝裝備(刀、夾、附、檢具)配置與提供到切削用量的確定。國(guó)內(nèi)的高速機(jī)床,普遍不能做硬切削、干切削表演,高速切削機(jī)理及切削數(shù)據(jù)庫(kù)的研究我國(guó)近乎空白,我國(guó)尚不能提供高速切削軟件包等。產(chǎn)品的可操作性、外觀、內(nèi)在質(zhì)量方面也與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比的有很大差距
三、我國(guó)數(shù)控技術(shù)發(fā)展的展望
我國(guó)發(fā)展機(jī)床業(yè)有得天獨(dú)厚的市場(chǎng)空間。特別是未來幾年,汽車、信息和高新技術(shù)等產(chǎn)業(yè)在我國(guó)將會(huì)強(qiáng)勁發(fā)展。以汽車工業(yè)為代表的機(jī)電裝備工業(yè)對(duì)機(jī)床工業(yè)提出了更高的要求。以我國(guó)目前高檔數(shù)控機(jī)床和成套成線設(shè)備的開發(fā)、生產(chǎn)能力,在品種、質(zhì)量和數(shù)量上還不能適應(yīng)市場(chǎng)需要,因此,必須加快我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。
1、提高數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的自主開發(fā)、制造能力
對(duì)于我國(guó)這樣(未完,下一頁(yè))
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