單同比增長梁訓(xùn)喧：機(jī)床行業(yè)30年質(zhì)變上半年

　　智能型生產(chǎn)工具出現(xiàn)

　　最近，在有關(guān)門一次高層“產(chǎn)業(yè)選擇”座談會(huì)上，梁訓(xùn)?提出一個(gè)觀點(diǎn)，“機(jī)床作為生產(chǎn)工具具備智能特性是人類生產(chǎn)工具具有劃時(shí)代意義的發(fā)展，人類正在迎接一個(gè)智能型生產(chǎn)工具時(shí)代的到來”。

　　梁訓(xùn)?對此觀點(diǎn)解釋說，數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)標(biāo)志著機(jī)床向智能化發(fā)展開始萌芽?；厮輽C(jī)床的發(fā)展歷史，從1952年第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)至今的50多年來，其中包括走向成熟的30年和走向大規(guī)模應(yīng)用的20年，特別是近幾年，陸續(xù)出現(xiàn)的機(jī)床智能化功能的進(jìn)一步增添，標(biāo)志著機(jī)床技術(shù)在發(fā)展道路上的質(zhì)變。

　　最近幾年，日本的山崎馬扎克公司陸續(xù)了智能主軸振動(dòng)控制、智能熱屏障、智能防撞屏障、語言提示；日本大隈公司了“thinc智能數(shù)字控制系統(tǒng)”等。說明隨著技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床這種生產(chǎn)工具智能化的功能會(huì)越來越高級，越來越增多。人類智能型生產(chǎn)工具的發(fā)展方興未艾，前景光明。

　　加工方法逆向思維的突破

　　快速成型技術(shù)是近20年來出現(xiàn)的一種加工方法，是加工方法逆向思維的重大突破，是加工原理的巨大變革。

　　與一直沿用至今的傳統(tǒng)“去除材料”的方法根本不同，快速成型技術(shù)實(shí)際上是反其道而行之的以“材料堆積成型”或稱之為“材料累加”方法、“增材制造方法”來達(dá)到制造工件原型的一種方法。

　　快速成型技術(shù)是采用復(fù)合紙、高聚物質(zhì)、金屬粉末、高溫合金、復(fù)合陶瓷、鑄造型砂等作為加工原材料；利用電熱、激光束、電子束作為能量源，按分層實(shí)體制造（LOM）；熔融沉積成型（FDM）、紫外線激光固化（SLA）、激光區(qū)域燒結(jié)（SLS）等方法來實(shí)現(xiàn)原型零件造型，用于快速考核零件設(shè)計(jì)的正確性與可行性，大大縮短整機(jī)生產(chǎn)周期。除了應(yīng)用于制造機(jī)械零件原型、型砂制芯，甚至也進(jìn)入立體藝術(shù)品型體塑形和人體醫(yī)學(xué)仿生件（如骨關(guān)節(jié)）制造等相關(guān)領(lǐng)域。這是計(jì)算機(jī)科學(xué)、新材料科學(xué)、新能源科學(xué)綜成發(fā)展的最新產(chǎn)物。

　　在這個(gè)領(lǐng)域中，我國有華中科技大學(xué)、清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中科院及上海聯(lián)泰、北京瑞科達(dá)、武漢濱湖機(jī)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司等國有和民營科研單位及企業(yè)積極投入。所的產(chǎn)品已進(jìn)入世界先進(jìn)水平行列，投入市場的產(chǎn)品更是品種繁多，年產(chǎn)幾百臺(tái)，技術(shù)已出口新加坡。

　　機(jī)床結(jié)構(gòu)的變革

　　近20年來，一種“并聯(lián)結(jié)構(gòu)”機(jī)床的出現(xiàn)使得世界機(jī)床設(shè)計(jì)發(fā)生了性的變革。“并聯(lián)結(jié)構(gòu)”完全不同于所有傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)均可歸結(jié)為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，其所有的結(jié)構(gòu)幾何精度誤差、力的傳遞和剛度的損失，都會(huì)形成串聯(lián)累積而成為致命的薄弱環(huán)節(jié)。

　　而并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床，是通過多桿結(jié)構(gòu)在空間同時(shí)運(yùn)動(dòng)來移動(dòng)主軸頭實(shí)現(xiàn)加工動(dòng)作，與串聯(lián)結(jié)構(gòu)相比，并聯(lián)結(jié)構(gòu)具有更為簡化、剛度更高、動(dòng)態(tài)性能更好等一系列主要優(yōu)點(diǎn)。

　　20年來，世界范圍內(nèi)大約有十幾個(gè)20多個(gè)團(tuán)隊(duì)在從事這方面的研發(fā)，其中瑞典TRICEPT公司已供應(yīng)商品400余臺(tái)，廣泛應(yīng)用于空客、波音及通用汽車公司和卡特彼勒大型工程機(jī)械企業(yè)，另外還有若干團(tuán)隊(duì)都曾經(jīng)分別展出過試制品。

　　雖然近幾年來有關(guān)并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的報(bào)道有所減少，但并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的發(fā)展并未停步。據(jù)梁訓(xùn)?講，他與如日本豐田工機(jī)、大隈、德國Index等從事并聯(lián)機(jī)床研發(fā)的某些團(tuán)隊(duì)接觸了解到，這些具有一定技術(shù)實(shí)力的國外研發(fā)機(jī)構(gòu)與企業(yè)仍在加快并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的攻關(guān)，努力提高其性能。

　　梁訓(xùn)?表示，我國機(jī)床工具行業(yè)也有五六個(gè)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合體在進(jìn)行這方面研發(fā)工作，其中哈爾濱量具刃具集團(tuán)與哈爾濱工業(yè)大學(xué)合作研發(fā)的并聯(lián)結(jié)構(gòu)品種（六桿結(jié)構(gòu)）已批量生產(chǎn)5臺(tái)，成功應(yīng)用于哈爾濱汽輪機(jī)廠葉片加工生產(chǎn)線中；齊齊哈爾第二機(jī)床集團(tuán)與清華大學(xué)合作的龍門式“混聯(lián)”結(jié)構(gòu)（即串聯(lián)與并聯(lián)混合）機(jī)床，是我國獨(dú)立構(gòu)思的品種，已成功用于哈爾濱電機(jī)廠的大型水電站設(shè)備制造中。

　　工具概念的變異

　　傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝體系一般是由機(jī)床―工具―（夾具）―工件組成，而工具環(huán)節(jié)按傳統(tǒng)的分類無非是車刀、銑刀、鏜刀、鉆頭、拉刀、砂輪、沖模、壓模之類。而所有這些工具無非都是具有一定硬度的實(shí)體，如高速鋼、工具鋼、硬質(zhì)合金、立方氮化硼、單晶及聚晶金剛石、陶瓷等材料制成的工具。

　　后來氧炔高溫切割方法出現(xiàn)了，緊接著電能源的放電加工方法、電化學(xué)加工、激光加工方法、電子束加工法、離子注入法、光刻法等也陸續(xù)出現(xiàn)，直到近年，屬于“冷能源”、“軟介質(zhì)”的高壓水射流（俗稱“水刀”）加工方法以嶄新姿態(tài)登場，配合多坐標(biāo)數(shù)控技術(shù)，大大縮短了汽車工業(yè)新產(chǎn)品的試制周期。目前，我國已有南京水刀有限公司和南京工藝裝備制造有限公司等向市場提供產(chǎn)品。作者：郭宇

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