或?qū)⑦_(dá)百億綠色環(huán)保的新型機(jī)床成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)工業(yè)機(jī)

   隨著現(xiàn)代工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)對(duì)材料性能要求的不斷提高，智能制造是搶占國(guó)際制造業(yè)科技競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。而工業(yè)機(jī)器人是智能制造業(yè)最具代表性的裝備，新材料的研究和應(yīng)用得到迅速發(fā)展，市場(chǎng)發(fā)展空間十分巨大。 我國(guó)生產(chǎn)制造智能化改造升級(jí)的需求日益凸顯，以復(fù)合材料為代表的新材料已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。在機(jī)械工業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)需求依然旺盛，新材料的出現(xiàn)和應(yīng)用使一些傳統(tǒng)的加工工藝發(fā)生了重大變化。
    制造業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，在需求端，雖然為社會(huì)創(chuàng)造了豐富的物質(zhì)財(cái)富，未來(lái)隨著我國(guó)勞動(dòng)力成本快速上漲，但是要消耗大量的資源，人口紅利逐漸消失，還會(huì)造成環(huán)境污染。目前，生產(chǎn)方式向柔性、智能、精細(xì)轉(zhuǎn)變，環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)日益成為影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素，構(gòu)建以智能制造為根本特征的新型制造體系迫在眉睫，各國(guó)制定的環(huán)保法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求將呈現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。 對(duì)此，消費(fèi)者也對(duì)環(huán)境管理極大關(guān)注。因此，專家們指出，如何減少資源消耗和環(huán)境污染是21世紀(jì)制造業(yè)面臨的重大問(wèn)題。
    為此，盡管我國(guó)有最大的機(jī)器人市場(chǎng)，在制造業(yè)實(shí)施綠色制造技術(shù)，但我國(guó)自主生產(chǎn)的產(chǎn)品僅占總銷(xiāo)售額的一分，貫徹可持續(xù)發(fā)展已勢(shì)在必行。機(jī)械制造業(yè)在我國(guó)的節(jié)能減排工作中起舉足輕重的作用，這些產(chǎn)品的核心件還要依賴國(guó)外。我們工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)?；诖耍饘偾邢鳈C(jī)床是制造機(jī)器的機(jī)器，一些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)跨界觸角于此。 騰訊對(duì)外公布了其2018年在AI領(lǐng)域的核心，是工業(yè)母機(jī)，其中包括機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室“RoboticsX”。事實(shí)上，一般機(jī)床的工作年限都在三、四十年以上，百度和阿里，屬于長(zhǎng)壽命產(chǎn)品，早前已開(kāi)始對(duì)機(jī)器人領(lǐng)域進(jìn)行布。隨著巨頭們資本和技術(shù)力量的聚集，在其生命周期內(nèi)既要消耗能源，未來(lái)機(jī)器人應(yīng)用的將會(huì)迎來(lái)行業(yè)發(fā)展的黃金期。未來(lái)無(wú)論短期或是長(zhǎng)期，又要產(chǎn)生固體、液體和氣體的廢棄物，機(jī)器人行業(yè)的投資機(jī)遇巨大，對(duì)工作環(huán)境和自然環(huán)境造成直接或間接的污染。所以，從工業(yè)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人到服務(wù)機(jī)器人均有十分可觀的市場(chǎng)規(guī)模。 隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用，節(jié)能源、綠色環(huán)保的新型機(jī)床成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。
    隨著現(xiàn)代工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)對(duì)材料性能要求的不斷提高，新材料的研究和應(yīng)用得到迅速發(fā)展，市場(chǎng)發(fā)展空間十分巨大。 我國(guó)生產(chǎn)制造智能化改造升級(jí)的需求日益凸顯，以復(fù)合材料為代表的新材料已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。在機(jī)械工業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)需求依然旺盛，新材料的出現(xiàn)和應(yīng)用使一些傳統(tǒng)的加工工藝發(fā)生了重大變化。現(xiàn)代航空航天業(yè)等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)數(shù)控機(jī)床與裝備的性能、精度、加工能力的要求日趨提高，帶動(dòng)和促進(jìn)了數(shù)控機(jī)床與裝備制造業(yè)的發(fā)展。
    由于航空航天工業(yè)產(chǎn)品零件具有耐高溫、高強(qiáng)度、難加工、合金材料和復(fù)合材料多、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件多和工藝要求高等特點(diǎn)，要求機(jī)床加工設(shè)備朝大型(重型、超重型)、高速、精密、復(fù)合、智能化的趨勢(shì)發(fā)展。如何充分地發(fā)揮新材料工藝性能等優(yōu)勢(shì)，把它應(yīng)用于實(shí)際，成為新時(shí)期機(jī)床設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要課題。
    包括碳素纖維、陶瓷和復(fù)合材料等新材料在機(jī)床結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，使機(jī)床結(jié)構(gòu)輕量化、環(huán)?；?，促進(jìn)了機(jī)床加工設(shè)備向高速、精密、復(fù)合、智能化方向發(fā)展。如機(jī)床的大尺寸支承件使用人造花崗石，或在鋼板焊接的框架內(nèi)填充混凝土，既可以節(jié)金屬資源，又可以增加抗振性和熱穩(wěn)定性;對(duì)一些受力條件復(fù)雜的零、件，使用像碳素纖維等新材料，不僅可以使機(jī)床結(jié)構(gòu)輕量化，而且可以提高壽命;對(duì)一些高硬度耐磨件，使用陶瓷等材料代替高硬度鋼，既可以減輕重量，又可以節(jié)貴重金屬資源，還可以去高硬度鋼在加工過(guò)程中需多次進(jìn)行的、耗時(shí)耗能的熱處理工序。
    例如，在歐美等機(jī)床產(chǎn)業(yè)中，新型材料樹(shù)脂混凝土得到了很大的發(fā)展，特別是在高精度機(jī)床的床身應(yīng)用方面，樹(shù)脂混凝土正逐漸替代傳統(tǒng)的鑄鐵。樹(shù)脂混凝土是一種新興結(jié)構(gòu)材料，是一種由天然礦石(不同尺寸、不同來(lái)源)和環(huán)氧樹(shù)脂(作為粘合劑)為主的混合物，相對(duì)于傳統(tǒng)的鑄鐵來(lái)說(shuō)具有很大的優(yōu)勢(shì)。目前，越來(lái)越多的國(guó)際機(jī)床制造商開(kāi)始設(shè)計(jì)使用樹(shù)脂混凝土的機(jī)床，但對(duì)于市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，這個(gè)領(lǐng)域還是空白。與傳統(tǒng)鑄鐵相比，樹(shù)脂混凝土具有以下4項(xiàng)優(yōu)勢(shì)：
    (1)低能耗。相對(duì)于鑄鐵來(lái)說(shuō)，樹(shù)脂混凝土能耗少，在制作過(guò)程中節(jié)大約30%的能量消耗。在面臨電力、天然氣、煤等能源短缺問(wèn)題的今天，使用如樹(shù)脂混凝土之類造價(jià)低廉并能回收的環(huán)保材料是最理想的選擇，樹(shù)脂混凝土垃圾和舊的床身可以作為建筑原料。
    (2)吸振性好。如今，精密數(shù)控機(jī)床越來(lái)越受重視，在高速切削時(shí)，工件和機(jī)器件移動(dòng)得越來(lái)越快。提高轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和增加零件重量將會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，從而降低精度。樹(shù)脂混凝土能消除振動(dòng)，提高機(jī)床的精度。
    (3)高度整合性。和900℃澆鑄溫度的鑄鐵相比較，樹(shù)脂混凝±45℃的澆鑄溫度是另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的方法是在床身澆鑄完成以后再安裝上其他的零件，如今可以直接在鑄件中鑄入零件，如管道、電纜、傳感器、執(zhí)行器和盛液體的內(nèi)腔等。

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