数控机械

我国数控机床产业度过了激情燃烧的岁月,将迎来理性发展的时代。第十个五年计划是我国数控机床高速发展时期,那么第十一个五年计划将是数控机床发展的战略机遇期。战略机遇主要表现在:"十一五"我国国民经济在科学发展观指引下,将更加稳定有序发展;国务院关于振兴装备制造业的决定,将大大加快我国装备制造业的发展进程,特别是国家重点支持的一批重大装备的发展,如大型发电、输变电设备、大型石油化工和煤化工装置、矿山采掘设备、成套轧钢设备、大型海洋船舶、高速列车、大端面岩石掘进机为代表的工程机械、民用航空飞机及发动机等,需要提供大批重型、精密、多坐标、高效、专用数控机床进行加工制造。国家重大装备的发展需求,给数控机床产业的发展指明了方向。

"十一五"规划的经济发展重点在于实现经济增长方式的转变,先进制造业是传统制造业的改造方向,传统工业如汽车、机械、家电、纺织、农机、环保等行业的技术改造,对数控机床的需求继续攀升;电子信息、生物工程、新能源新材料等高新技术产业的发展又为精密、高效、专用数控机床开辟了新的需求;从地域发展分析,我国东部产业的升级、东北等老工业基地的振兴和中西部的开发加快步伐,为数控机床产业发展提供国内市场;经济全球化,国际资本和产业向中国的转移、国际技术和人才的交流、中国国际贸易的强劲发展等,为我国数控机床产业的发展提供了外部环境,使我们处于难得的战略发展期。所谓战略机遇是指在一个相对较长的时间、相对广阔的空间,对整个产业发展有重大影响的特殊时期。战略机遇不可多得,抓住战略机遇,加快发展,是我国数控机床产业取胜之大略。

根据国际数控机床产业发展的趋势和我国"十一五"国民经济发展要求, "十一五"数控机床产业的重点是:发展大型、精密、高速数控装备和数控系统及功能部件,改变大型、高精度数控机床大部分依赖进口的现状,满足机械、航空航天等工业发展。

重点发展关键功能部件和数控系统,为数控产品升级奠定基础。主要发展项目包括中高档数控系统、高速主轴及其伺服单元、高性能刀库机械手、高速滚珠丝杠和直线导轨副、直线电机、全功能数控刀架和数控转台、高速防护装置等。

高精度数字化测量仪器和数控刀具。

满足国家重点工程需要,实施高级型数控机床示范工程。

1、高速、精密数控车床,车削中心类及四轴以上联动的复合加工机床。主要满足航天、航空、仪器、仪表、电子信息和生物工程等产业的需要。

2、高速、高精度数控铣镗床及高速、高精度立卧式加工中心。主要满足汽车发动机缸体缸盖及航天航空、高新技术等行业大型复杂结构支架、壳体、箱体、轻金属材料零件和精密零件加工需求。

3、重型、超重型数控机床类:数控落地铣镗床、重型数控龙门镗铣床和龙门加工中心、重型数控卧式车床及立式车床,数控重型滚齿机等,该类产品满足能源、航天航空、军工、舰船主机制造、重型机械制造、大型模具加工、汽轮机缸体等行业零件加工需求。

4、数控磨床类:数控超精密磨床、高速高精度曲轴磨床和凸轮轴磨床、各类高精高速专用磨床等,满足精密超精密加工需求。

5、数控电加工机床类:大型精密数控电火花成形机床、数控低速走丝电火花切割机床、精密小孔电加工机床等,主要满足大型和精密模具加工、精密零件加工、锥孔或异型孔加工及航天、航空等行业的特殊需求。

6、数控金属成形机床类(锻压设备):数控高速精密板材冲压设备、激光切割复合机、数控强力旋压机等,主要满足汽车、摩托车、电子信息产业、家电等行业板金批量高效生产需求及汽车轮毂及军工行业各种薄壁、高强度、高精度回转型零件加工需求。

7、数控专用机床及生产线:柔性加工自动生产线(FMS/FMC)及各种专用数控机床,该类生产线是针对汽车、家电等行业加工缸体、缸盖、变速箱箱体等及多品种变批量壳体、箱体类零件加工需求。

机床制造商不断地推进新产品,来帮助工具制造商和修磨工厂提高工作效率和降低成本。为了提高机床的利用率和降低劳动成本,自动化日益受到重视。同时通过开发软件使机床拓宽操作的功能,并能在生产批量小和交货周期短的情况下,经济地安排生产进度。此外,加大机床功率,使之能适应多样化的需求和拓宽磨制刀具的规格范围。

今后数控工具磨床的发展主要体现在三个方面:

1、自动化:工具制造厂生产新刀具时,由于批量大,所以效率高。但刀具修磨厂就没有这种条件,只有通过自动化来解决效率问题。刀具修磨商并不要求机床实现无人操作,但希望一名操作者能够看管多台机床以控制成本。

2、高精度:许多制造商把减少操作时间作为首要目标,但另外一些厂商却把零件质量放在最重要的位置(如高精度刀具和医用零部件制造商)。随着磨床生产技术的改进,新近开发的机床能够保证非常严格的公差和超常的光洁度。

3、应用软件的开发:现在工厂希望磨削加工的自动化程度越高越好,不管生产批量大小,问题的关键是实现柔性化。国际模协秘书长罗百辉表示,协会刀具委员会近年的工作就包括致力于建立一套刀具和砂轮的自动装卸系统,以实现磨削过程无人看管或尽量减少看管。他强调,软件的重要性日益增加的原因是:有能力手工操作磨制复杂刀具的高水平工人数量在减少。另外,手工制作的刀具也难于满足现代机床对切削速度和精度的要求。与CNC磨削相比,手工磨削会降低切削刃的质量和一致性。因为手工磨削时,刀具要靠在支承片上,砂轮磨削方向指向切削刃,这就会产生刃口毛刺。而CNC磨削则相反,工作时不用支承片,磨削方向背离切削刃,就不会产生刃口毛刺。