國產(chǎn)數(shù)控機床走過了50年發(fā)展的漫長歷程,在近10年來得到了較快發(fā)展,特別是得到了政府的重視,設(shè)立了重大技術(shù)攻關(guān)專項,有效地促進了數(shù)控機床的發(fā)展。目前,國產(chǎn)數(shù)控機床可供品種達1500多種,覆蓋了數(shù)控金屬切削機床、數(shù)控板材加工機床(數(shù)控沖壓機床、數(shù)控激光加工機床、火焰切割機床等)、數(shù)控電加工機床、工業(yè)機器人、三坐標測量機等,種類基本齊全。2010年數(shù)控金屬切削機床保有量約為150萬臺(其中進口超過40萬臺),僅金屬切削機床的年產(chǎn)量就超過了16萬臺、2011年1~10月份累計達到21.8萬臺、全年可達到25萬臺左右。國產(chǎn)品牌數(shù)控機床的數(shù)量和價值占國內(nèi)市場50%以上。在代表先進技術(shù)水平的五軸聯(lián)動和復合加工中心、數(shù)控系統(tǒng)和其他配套技術(shù)產(chǎn)品方面也都取得了新進展。本文主要圍繞數(shù)控技術(shù)發(fā)展與差距展開討論。
不斷追求高質(zhì)量和高效率是機械制造業(yè)研究的永恒主題和目標,是促進其工藝裝備發(fā)展的源動力。工藝要求和變革是機械制造工藝裝備技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新和變革的根據(jù)和基礎(chǔ)。
圍繞質(zhì)量、效率和工藝變革的要求,我國機械制造工藝裝備——主要是數(shù)控設(shè)備在技術(shù)層面發(fā)生了深刻的變化。數(shù)控機床功能不斷豐富,采用了工序、工藝集中化和復合化技術(shù);機床在結(jié)構(gòu)布局和新材料應(yīng)用方面都有了新發(fā)展;數(shù)控技術(shù)在開放化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高速高精化方面取得了新發(fā)展。其目的都是為了提高生產(chǎn)效率,提高精度,保證質(zhì)量和實現(xiàn)效益最大化。
追求高生產(chǎn)率
為了追求機械制造的高生產(chǎn)率,促進數(shù)控設(shè)備向加工復合化(工序復合和工藝復合)、高速化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、工藝參數(shù)優(yōu)化方向發(fā)展。
1復合化
數(shù)控機床復合加工,主要指工序集中化、復合化和工藝復合化。
1.1工序集中化、復合化
自從20世紀70年代末,隨著三聯(lián)動加工中心開始用于機械制造,開始進入機械加工工序集中化時代。20世紀80年代,我國自制的三聯(lián)動加工中心也開始在機械制造中得到應(yīng)用,主要是用于箱體件和模具加工。在一次裝卡中就可以實現(xiàn)鏜、銑、鉆、攻絲等多道工序,提高了加工效率和精度。
2000~2011年是我國數(shù)控機床發(fā)展最快的時期。在此期間,自主開發(fā)了五軸聯(lián)動加工中心、車銑復合加工中心、車銑磨復合加工中心和磨削復合加工中心等。有的國內(nèi)制造廠商已經(jīng)能夠提供五軸聯(lián)動和多軸聯(lián)動復合加工中心等,但有一些是屬于重大專項攻關(guān)產(chǎn)品,有待進一步商品化和產(chǎn)業(yè)化。
1.1.1五軸聯(lián)動加工中心
國內(nèi)生產(chǎn)五軸聯(lián)動加工中心的廠家正在不斷增加。如沈陽機床廠生產(chǎn)的GMC2590μ橋式五軸聯(lián)動加工中心、VM22120μ立式五軸加工中心、VMC05656e門式五軸加工中心、HS664RT五軸高速加工中心;大連機床產(chǎn)生的VDM500五軸立式加工中心;北京機電院生產(chǎn)的XKR32G五軸聯(lián)動加工中心和XKH800五軸聯(lián)動葉片加工中心;濟南二機床生產(chǎn)的XV2525×60高架式五軸聯(lián)動加工中心等都能實現(xiàn)一次安裝完成零件的銑、鏜、鉆、鉸、攻絲等多道工序。
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