随着生活水平的不断提升,在中国出现了一批这样的人:生活水平已经达到一定标准,同时希望做自己喜欢做的事情,并将这种事情做得很精很专。一不留神儿,看到了中国人自已设计的、多项指标到目前为止还是亚洲第一的高端数控机床,而且已经在现场工作了一年多。精度,速度,一致性等地方都有突破性的进展。从内心深处发出的感受是,尽快让他们在市场上,发挥其重要的作用。
那么,就你自己认知的国产五轴机数控机床,从精度,速度、可靠性未来发展趋势等角度发表您的真知灼见吧!
一、参与方式
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二、活动截止时间
截止2017年4月28截止后工作日统计获奖名单并联系用户发奖。
三、奖励设定:
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二等奖 3名 各奖励100MP
三等奖 5名 各奖励50MP
参与奖 若干 各奖励200积分
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个人感觉这个论题很好,道出了工控人的心声,拿五轴机床举个例子,中国能组装出N多台机床,可是能让人信服的有多少,有多少中国品牌的影子在里面,咱们的老板们所追求的全部都是短平快,我做机床能得到政府补贴,所以我就从东边买来轴承,从西边买来刀具,南面买来轮子,北边购进系统,最后我做个壳子,打上我的LOGO,美其名日,国产化改造,这样自欺欺人的手法非但不被制止,反而被推崇,号称代表了走在工控前沿的科技型企业,不知道这样的过程到底是福还是祸
五轴机床的稳定性还是不够的,精度虽说能够达到先进水平,可是成品率有多少,大部分是将就着调出来的吧,能够保证设备在使用寿命中一直保持这样的水平吗,全部都是未知数,所以静下心来,从每一颗螺丝钉做起,夯实精度的根基才是正道,靠政府的补贴是不能够长久的!
中国五轴数控机床的现状
近年来,我国五轴加工机床和技术突破了国外的封锁,取得了快速发展。五轴五联动加工机床国内生产厂家已增至20家。从1999年开始,在CIMT、CCMT等国际、国内机床展览会上,国内的五轴数控机床产品纷纷亮相,国内五轴数控机床的市场逐渐打开。
CIM T99、CCMT2000分别推出3台国产五轴联动机床;CIMT2001国际机床展览会上,北京第一机床厂和桂林机床股份有限公司分别展出了主轴转速10000r/min的五轴高速龙门加工中心;北京市机电院的主轴转速15000r/min 的五轴高速立式加工中心;清华大学与昆明机床股份有限公司联合研制的XNZ63,采用标准Stewart平台结构,可实现六自由度联动;大连机床厂自行研制的串并联机床DCB—510,其数控系统由清华大学开发,该机床通过并联机构实现X、Y、Z轴直线运动,由串联机构实现A、C轴旋转运动,从而实现五轴联动,其直线快速进给速度可达80m/min。这些机床均已达到国际先进水平,体现出我国机床工业为国防尖端工业发展提供装备的实力又有突破性提高。
国产五轴叶片加工机床目前已能批量生产,北京机电院高技术股份有限公司的五轴叶片加工中心已有十多台在东方汽轮机厂使用,替代了进口产品。首台为航空发动机叶片加工的产品已通过使用方认可和验收。 桂林机床股份有限公司十余台五轴加工铣床进入航空制造业。 大连、沈阳、济二等机床厂的五轴五联动加工机床也进入了航空航天制造业和通用机械制造业。
沈阳机床集团有限公司最近自主研发的主轴A、B轴摆动的五轴立式加工中心和龙门加工中心,打破国外长期技术封锁,首台即得到了飞机制造业的青睐。华中数控等公司已能生产和提供五轴联动数控系统和加工软件。
要特别强调的是,今后要特别重视新工艺的研究与创新,从而促进数控产品的创新;要特别重视数控加工工艺参数的优化和建立数据库的工作,以提高生产效率和加工质量。要特别重视新材料的研究与应用,以提高数控机床性能;要特别重视数控技术的智能化网络化技术的开发与应用,其前景广阔。
针对国产五轴数控机床,政府应大力支持,数控设备生产企业和机械制造企业应特别重视,要不懈地努力工作,使我国数控机床技术发展从跟随变为领跑。
20世纪80年代初,国内先后从日本、美国等国引进了一些CNC装置及主轴、伺服系统的生产技术,并陆续投入了批量生产,从而结束了数控机床发展徘徊不前的局面,推动了数控机床的发展。到20世纪90年代初,国内的数控机床及数控系统的生产具有了一定的规模,但前进中的数控机床产业正面临十分严峻的形势。进入WTO后,中国将进入日趋完善的国内外相统一的大市场,大量数控机床及数控系统进口,将对发展中的数控产业造成巨大的冲击。2003年开始,中国已成为全球最大的机床消费国,也是世界上最大的数控机床进口国。随着,“数字制造”这一新理念被引入中国制造业,有必要对国内数控机床产业的现状及趋势做些探讨。
1.国产数控机床与国际先进水平差距逐渐缩小
数控机床是当代机械制造业的主流装备,国产数控机床的发展经历了30年跌宕起伏,已经由成长期进入了成熟期,可提供市场1,500种数控机床,覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域,产品种类可与日、德、意、美等国并驾齐驱。特别是在五轴联动数控机床、数控超重型机床、立式卧式加工中心、数控车床、数控齿轮加工机床领域部分技术已经达到世界先进水平。其中,五轴(坐标)联动数控机床是数控机床技术的制高点标志之一。它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体,应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工,是发电、船舶、航天航空、模具、高精密仪器等民用工业和军工部门迫切需要的关键加工设备。五轴联动数控机床的应用,其加工效率相当于两台三轴机床,甚至可以完全省去某些大型自动化生产线的投资,大大节约了占地空间和工作在不同制造单元之间的周转运输时间及费用。国产五轴联动数控机床品种日趋增多,国际强手对中国限制的五轴联动加工中心、五轴数控铣床、五轴龙门铣床、五轴落地铣镗床等均在国内研制成功,改变了国际强手对数控机床产业的垄断局面。
2.国产数控机床存在的问题
由于中国技术水平和工业基础还比较落后,数控机床的性能、水平和可靠性与工业发达国家相比,差距还是很大,尤其是数控系统的控制可靠性还较差,数控产业尚未真正形成。因此加速进行数控系统的工程化、商品化攻关,尽快建成与完善数控机床和数控产业成为当前的主要任务。目前主要问题有:
1.核心技术严重缺乏
统计数据表明,数控机床的核心技术—数控系统,由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成,中国90%需要国外进口。如在上海设厂的德国吉特迈集团和意大利利雅路机床集团,在烟台建厂的韩国大宇综合机械株式会社,所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床,更多处于组装和制造环节,普遍未掌握核心技术。国产数控机床的关键零部件和关键技术主要依赖进口,国内真正大而强的企业并不多。目前世界最大的3 家厂商是:日本发那客、德国西门子、日本三菱;其余还有法国扭姆、西班牙凡高等。国内有华中数控、航天数控等。国内的数控系统刚刚开始产业化、水平质量一般。高档次的系统全都是进口。华中数控近几年发展迅速,软件水平相当不错,但在电器硬件方面还需进一步提高。目前国内一些大厂还没有采用华中数控的。
数控功能部件是另外一个薄弱环节。某种意义上说,功能部件将构筑21世纪现代数控机床。功能部件的性能和价格决定了数控机床的性能和价格。功能部件不是机床附件,它是数控机床的核心代表。国产数控机床的主要故障大多出在功能部件上,它是影响国产数控机床使用的主要根源。从国产数控机床的开发和使用来看,功能部件急需技术攻关。特别在数控刀具滞后现象反映相当强烈。国产数控刀具在寿命、可靠性等方面差距明显,无论在品种、性能和质量上都远远不能满足用户要求。由于国产刀具品种少、寿命低,严重影响数控机床效率的发挥。调研企业进口的数控机床,配用大量进口数控刀具,由于价格昂贵,用户不堪负担。数控立、卧回转工作台,数控分度盘和数控电动刀架等数控功能部件市场中海外商家也稍胜一筹。
2.民族品牌与国际品牌差距明显
2004年6月一份广东机床用户的抽查情况透露,在数控机床的各个品牌之中,用户对欧洲、日本、美国、韩国和中国台湾等数控机床品牌的关注度已占全部市场的60%以上。品牌知名度上的差距,导致用户在选择加工设备时把更多的机会给了海外数控机床行业的一些“实力派”。如哈尔滨某发动机(集团)有限公司的缸体生产线是一条全自动加工线,其粗加工选用韩国大宇重工的专机自动线,精加工则选用了英国CROSS HULLE公司的专机自动线,缸盖加工线是由德国Cross. Huller公司制造的高速加工中心和专机自动线、德国产的全自动在线测量机、日本产的全自动密封检测机和清洗机组成的。曲轴生产线为全自动柔性流水生产线,精加工线由日本的数控高速CBN 磨床、动平衡机、抛光机等组成。
3.技术创新和成果转化与市场脱节
适销对路的产品是企业在市场竞争中取胜的根本。技术创新是产品满足市场需要的关键。多数企业在确定数控技术创新项目上没有突出重点,市场定位不明确,不能集中力量,突破重点,带动整体,项目安排带有盲目性。首先,盲目跟随国际技术潮流增加生产能力。数控机床产业本身的水平关键要看创新能力、人员素质和企业素质的提高。近年来的改制、改组已有一些初步成效,来之不易。在面对市场需求增加的同时,还是要清醒看市场,稳妥求发展,还是要抓前、抓后(即抓开发、抓销售、抓质量、抓服务),慎重抓能力。中国要成为制造市场,而不是加工市场,机床行业也应正确看待这个问题。否则就造成科技攻关的新产品差距仍然很大,浪费了有限的人力物力;其次技术创新取得成果后,缺乏市场化的全面安排,质量保证体系的不健全,尚未制定相应的规范和标准,制造工艺研究严重滞后。造成数控机床市场占有率逐年下降;再次,不重视质量和服务。机床行业是第1 个提出质量承诺声明的行业,在市场好转的时候,企业对质量和服务更要重视,对用户更加周到和热情,一个企业的品牌往往是在市场好的时候树立的,也往往是在市场好的时期丢掉的。
4.缺乏先进的管理机制
多数企业都受到生产经营缺乏动力、自我约束机制不健全、劳动生产率低下等问题的严重困扰。适应市场经济需求的以企业为主体、产学研相结合的技术创新体系尚未形成,缺乏吸引高层次、高素质人才创新创业的环境,无法有效整合相关技术、产业和资源优势,形成合力开展联合攻关,共同打造技术创新平台。所以必须按照经济发展的客观要求,建立以公司法人为主要内容的现代企业制度。真正确立以用户为中心的市场经济观念,认真调整产品结构和组织结构。真正让市场在资源配置中起基础作用。
3 国内数控机床的发展趋势
根据2004年10月,完成的《数控机床产业发展专项规划》。国内数控机床大致发展趋势表现在以下几方面:
1.智能、高速、高精度化
新一代数控机床为提高生产效率,向超高速方向发展,采用新型功能部件(如电主轴、直线电机、LM直线滚动系统等)主轴转速达15,000r/min以上。计算机技术及其软件控制技术在机床产品技术中占的比重越来越大,计算机系统及其应用软件的复杂化,带来了机床系统及其硬件结构的简化,数控机床的智能化程度日趋提高。一台机床的重复定位精度如果能达到0.005 mm(ISO 标准、统计法),就是一台高精度机床,在0.005mm(ISO 标准、统计法)以下,就是超高精度机床。高精度的机床,要有最好的轴承、丝杠。随着电脑辅助制造(CAM)系统的发展,精密度已达到微米级。
2.设计、制造绿色化
绿色设计是一种综合考虑了产品设计、制造、使用和回收等整个生命周期的环境特性和资源效率的先进设计理论和方法。它在不牺牲产品功能、质量和成本的前提下,系统考虑产品开发、制造及其活动对环境的影响,从而使得产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小,资源利用率最高。数控机床在设计时要考虑:绿色材料设计;可拆卸性设计;节能性设计;可回收性设计;模块化设计;绿色包装设计等。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式,通过绿色生产过程生产出绿色产品。数控机床在制造时要考虑:节约资源的工艺设计;节约能源的工艺设计;环保型工艺设计等。随着世界经济的迅速发展,尤其是国内改革开放以来工业化程度的加快,所带来的环境污染问题越来越严重,环境保护的呼声越来越高,环保问题已经成为各国经济可持续发展的制约因素之一。数控机床作为装备制造业的核心,能否顺应环保趋势,加大绿色设计与制造的研制,将是影响经济发展的重要要素之一。
3.复合化与系统化
工件一次装夹,能进行多种工序复合加工,可大大地提高生产效率和加工精度,是机床一贯追求的。由于产品开发周期愈来愈短,对制造速度的要求也相应提高,机床也朝高效能发展。机床已逐渐发展成为系统化产品,用一台电脑控制一条生产线的作业。产品对外观曲线要求的提高,机床五轴加工、六轴加工已日益普及,机床加工的复合化已是不可避免的发展趋势。