造設(shè)備潛能世界數(shù)控機(jī)床發(fā)展史復(fù)合加

來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

看機(jī)床的水平主要看金屬切削機(jī)床,其加工質(zhì)量將直接影響到汽車的動(dòng)力性能和穩(wěn)定性能。 南京依維柯汽車有限公司變速箱分公司在生產(chǎn)制造過(guò)程中,其他機(jī)床技術(shù)和復(fù)雜性不高,恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用復(fù)合加工技術(shù),就是近幾年很流行的電加工機(jī)床,發(fā)揮制造設(shè)備的潛能,也只是方法的改變,達(dá)到了很好的效果?! ≥S類零件的車加工  在變速箱Ⅰ軸的車削加工過(guò)程中,沒什么復(fù)雜性和科技含量。

  我國(guó)的數(shù)控磨床水平不錯(cuò),工件分外圓和孔具有較高的同軸度要求和一定的尺寸精度要求。在傳統(tǒng)的加工方式中,每年都有大量出口,通常先以兩端中心孔定位,因?yàn)樗?jiǎn)單,車B處外圓;夾持B處外圓,基本屬于勞動(dòng)密集型。

  金屬加工主要是去除材料,加工右端內(nèi)孔和外臺(tái)階;以兩端中心孔定位,得到想得到的金屬形狀。去除材料,加工所有外圓端面和溝槽。這種加工方式中工件需要重復(fù)裝夾,主要靠車和銑,必定會(huì)產(chǎn)生加工定位誤差,車床發(fā)展為數(shù)控車床,因此,銑床發(fā)展為加工中心。高精度多軸機(jī)床,很難保證被加工工件的精度?! 〗?jīng)過(guò)對(duì)工藝流程的仔細(xì)分析和判斷,可以讓復(fù)雜零件在精度和形狀上一次到位,我廠采用了高性能的數(shù)控車床。在該機(jī)床上,例如,工件只需裝夾一次,飛機(jī)上的一個(gè)復(fù)雜零件,便可完成Ⅰ軸所有內(nèi)、外表面的加工,以前由很多種工人:車工、銑工、磨床工、畫線工、熱處理工用好幾個(gè)月干,不僅提高了加工效率,其中還有報(bào)廢的,同時(shí)也提高了加工精度。  該機(jī)床具有上、下兩個(gè)刀塔和刀具驅(qū)動(dòng)裝置,最新的復(fù)合數(shù)控機(jī)床幾天甚至幾個(gè)小時(shí)就全干好了,可配置動(dòng)力刀具。其下刀塔備有中心架和零件托架,而且精度比你設(shè)計(jì)的還高。零件精度高就意味著壽命長(zhǎng),主軸配有雙活塞拉式夾緊液壓缸和帶端面驅(qū)動(dòng)的液壓夾盤。  變速箱Ⅰ軸經(jīng)過(guò)鑄造和鍛造后,可靠性好。

  由普通發(fā)展到數(shù)控,首先進(jìn)行兩端面的銑削,一個(gè)人頂原來(lái)的十個(gè),在精度上,更是沒法說(shuō),適應(yīng)性上,零件變了,換個(gè)程序就行。把人的因素也降為最低,以前在工廠,誰(shuí)要時(shí)會(huì)車渦輪、蝸桿,沒個(gè)10年8年的不行,要是誰(shuí)掌握了,那牛得很。現(xiàn)在用數(shù)控設(shè)備,只要你會(huì)編程,把參數(shù)輸進(jìn)去就可以了,很簡(jiǎn)單,剛畢業(yè)的技校學(xué)生都會(huì),而且批量的產(chǎn)品質(zhì)量也有保證。

  自美國(guó)在50年代末搞出世界一臺(tái)數(shù)控車床后,機(jī)床制造業(yè)就進(jìn)入了數(shù)控時(shí)代,在六十年代也搞出了第一代數(shù)控機(jī)床,但后來(lái)進(jìn)入了什么年代,大家都知道。等80年代我們?cè)偃タ词澜绲臄?shù)控機(jī)床水平,差距就是20年了,其實(shí)奮起直追還有希望,但國(guó)營(yíng)工廠不思進(jìn)取,到了90年代,我們?cè)偃タ词澜缢?,已?0年的差距了。前走的是蘇聯(lián)的路子,什么叫蘇聯(lián)的路子,舉個(gè)例子來(lái)講:比如,生產(chǎn)一根軸,蘇聯(lián)的方式是建一個(gè)專用生產(chǎn)線,用多臺(tái)專用機(jī)床,好處是批量很容易上去,但一旦這根軸的參數(shù)發(fā)生了變化,這條線就報(bào)廢了,生產(chǎn)人員也就沒事做了。在1960-1980年代,國(guó)營(yíng)工廠一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)幾十年不變樣。到了1980年代后,當(dāng)時(shí)搞商品經(jīng)濟(jì),這些廠不能迅速適應(yīng)市場(chǎng),經(jīng)營(yíng)就困難了,到了90年代就大量破產(chǎn),大量職工下崗。

  現(xiàn)代的生產(chǎn)也有大批量生產(chǎn),但主要是單件小批量,不管是那種,只要你的設(shè)備是數(shù)控的,適應(yīng)起來(lái)就快。專業(yè)機(jī)床的路子已經(jīng)到頭了, 西方走的路和前蘇聯(lián)不一樣,當(dāng)年的“東芝”事件,就是日本東芝賣給蘇聯(lián)了幾臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床,讓蘇聯(lián)在潛艇的推進(jìn)螺旋槳上的制造,上了一個(gè)檔次,讓美國(guó)的聲納聽不到潛艇聲音了,所以美國(guó)要懲處東芝公司。由此也可見,前蘇聯(lián)的機(jī)床制造業(yè)也落后了,他們落后,我們就更不用說(shuō)了。

  雖然,美國(guó)搞出了世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床,但數(shù)控機(jī)床的發(fā)展,還是要數(shù)德國(guó)。德國(guó)本來(lái)在機(jī)械方面就是世界第一,數(shù)控機(jī)床無(wú)非就是搞機(jī)電一體化,機(jī)械方面德國(guó)已沒問(wèn)題,剩下的就是電子系統(tǒng)方面,德國(guó)的電子系統(tǒng)工業(yè)本來(lái)就強(qiáng)大,所以在上世紀(jì)六、七十年代,德國(guó)就執(zhí)機(jī)床界的牛耳了。

  但日本人的強(qiáng)項(xiàng)就是仿造,從上世紀(jì)70年代起,日本大量從德國(guó)引進(jìn)技術(shù),消化后大量仿造,經(jīng)過(guò)努力,日本在90年代起,就超越了德國(guó),成為世界第數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)國(guó),直到現(xiàn)在還是。他們?cè)跈C(jī)床制造水平上,有一些也走在了世界前面,如在機(jī)床復(fù)合(一機(jī)多種功能)化方面,是世界第一。數(shù)控機(jī)床的核心就在數(shù)控系統(tǒng)方面,日本目前在系統(tǒng)方面也排世界第一,主要是它的發(fā)拿科公司。第一代的系統(tǒng)用步進(jìn)電機(jī),我們現(xiàn)在也能造,第二代用交流伺服電機(jī)?,F(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)的核心就是交流伺服電機(jī)和系統(tǒng)內(nèi)的邏輯控制軟件,交流伺服電機(jī)我們目前還沒有誰(shuí)能制造,這是一個(gè)光學(xué)、機(jī)械、電子的綜合體。邏輯控制軟件就是控制機(jī)床的各軸運(yùn)動(dòng),而這些軸是用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的,一般的系統(tǒng)能同時(shí)控制3軸,高級(jí)系統(tǒng)能控制五軸,能控5軸的,五軸以上也沒問(wèn)題。我們也由有5軸系統(tǒng),但“做秀”的成份多,還沒實(shí)用化。我們的工廠用的五軸和五軸以上機(jī)床,100%進(jìn)口。

  機(jī)床是一個(gè)制造業(yè)水平高低的象征,其核心就是數(shù)控系統(tǒng)。我們目前不要說(shuō)系統(tǒng),就是國(guó)內(nèi)造的質(zhì)量稍微好一點(diǎn)的數(shù)控機(jī)床,所用的高精度滾珠絲杠,軸承都是進(jìn)口的,主要是買日本的,我們自產(chǎn)的滾珠絲杠、軸承在精度、壽命方面都有問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)的各大機(jī)床廠,數(shù)控系統(tǒng)100%外購(gòu),各廠家一般都買日本發(fā)那科、三菱的系統(tǒng),占80%以上,也有德國(guó)西門子的系統(tǒng),但比較少。德國(guó)西門子系統(tǒng)為什么用的少呢?早期,德國(guó)系統(tǒng)不太能適合我們的電網(wǎng),我們的電網(wǎng)穩(wěn)定性不夠,西門子系統(tǒng)的電子伺服模塊容易燒壞。日本就不同了,他們的系統(tǒng)就燒不壞。近來(lái)西門子系統(tǒng)改進(jìn)了不少,價(jià)格方面還是略高。德國(guó)人很不重視,所以他們的系統(tǒng)漢語(yǔ)化最近才有,不像日本,老早就有漢語(yǔ)化版的。

  就國(guó)產(chǎn)高級(jí)數(shù)控機(jī)床而言,其利潤(rùn)的主體是被外國(guó)人拿走了,只是掙了一個(gè)辛苦錢。

  美國(guó)為什么沒有能成為數(shù)控機(jī)床制造大國(guó)呢?這個(gè)和他們當(dāng)時(shí)制定產(chǎn)業(yè)政策的人有關(guān),再加上當(dāng)時(shí)美國(guó)的勞動(dòng)力貴,買比制造劃算。機(jī)床屬于投資大,見效慢,回報(bào)率底的產(chǎn)業(yè),而且需要技術(shù)積累。不太附和美國(guó)情況。但后來(lái)美國(guó)發(fā)現(xiàn),機(jī)床屬于物資,沒有它,飛機(jī)、大炮、坦克、軍艦的制造都有問(wèn)題,所以他們重新制定政策,扶植了一些機(jī)床廠,規(guī)定了一些單位只能買國(guó)產(chǎn)設(shè)備,就是貴也得買,這就為美國(guó)保留了一些數(shù)控機(jī)床行業(yè)。美國(guó)機(jī)床在世界上沒有什么競(jìng)爭(zhēng)力。

  歐洲的機(jī)床,除德國(guó)外,瑞士的也很好,要說(shuō)超高精密機(jī)床,瑞士的相當(dāng)好,但價(jià)格也是天價(jià)。一般用戶用不起。意大利、英國(guó)、法國(guó)屬于二流,很少買他們的機(jī)床。西班牙為了讓進(jìn)口他們的機(jī)床,不惜貸款給,但買的人也很少??借錢總是要還的。

  韓國(guó)、臺(tái)灣的數(shù)控機(jī)床制造能力比地區(qū)略強(qiáng),不過(guò)水平差不多。他們也是在上世紀(jì)90年代引進(jìn)日本技術(shù)發(fā)展的。韓國(guó)應(yīng)該好一點(diǎn),它有自己制造的、已經(jīng)商業(yè)化了的數(shù)控系統(tǒng),但進(jìn)口到的機(jī)床,應(yīng)我們的要求,也換成了日本系統(tǒng)。我們對(duì)他們的系統(tǒng)信不過(guò)。韓國(guó)數(shù)控機(jī)床主要有兩家:大宇和現(xiàn)代。大宇目前在我國(guó)設(shè)有合資企業(yè)。臺(tái)灣機(jī)床和我們大體一樣,自己造機(jī)械分,系統(tǒng)采購(gòu)日本的。但他們的機(jī)床質(zhì)量差,壽命短,目前在影響很壞。其實(shí)他們比我們國(guó)產(chǎn)的要好一點(diǎn)。但我們自己的差,我們還能容忍,臺(tái)灣的機(jī)床是用美金買來(lái)的,用的不好,那火就大了。臺(tái)灣最主要的幾家機(jī)床廠已打算把工廠遷往,大分都在上海。這些廠目前在國(guó)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)中,也打著“國(guó)產(chǎn)”的旗號(hào)。

  近來(lái)隨著的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,也引起了世界一些主要機(jī)床廠商的注意,2000年,日本最大的機(jī)床制造商“馬扎克”在銀川設(shè)立了一家數(shù)控機(jī)床合資廠,據(jù)說(shuō)制造水平相當(dāng)高,號(hào)稱“智能化、網(wǎng)絡(luò)化”工廠,和世界同步。今年日本另外一家大機(jī)床廠大隈公司在北京設(shè)立了一家能年產(chǎn)1000臺(tái)數(shù)控機(jī)床的控股公司,德國(guó)的一家很有名的企業(yè)也在上海設(shè)立了工廠。

  目前,制定了一些政策,鼓勵(lì)國(guó)民使用國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床,各廠家也在努力追趕。國(guó)內(nèi)買機(jī)床最多的是軍工企業(yè),一個(gè)購(gòu)買計(jì)劃里,80%是進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)機(jī)床滿足不了需要。今后五年內(nèi),這個(gè)趨勢(shì)不會(huì)改變。不過(guò)就目前國(guó)內(nèi)的需要來(lái)講,我國(guó)的數(shù)控機(jī)床目前能滿足中低檔產(chǎn)品的訂貨。

  美、德、日三國(guó)是當(dāng)今世上在數(shù)控機(jī)床科研、設(shè)計(jì)、制造和使用上,技術(shù)最先進(jìn)、經(jīng)驗(yàn)最多的。因其社會(huì)條件不同,各有特點(diǎn)。

  1.美國(guó)的數(shù)控發(fā)展史

  美國(guó)重視機(jī)床工業(yè),美國(guó)國(guó)防等門因其軍事方面的需求而不斷提出機(jī)床的發(fā)展方向、科研任務(wù),并且提供充足的經(jīng)費(fèi),且網(wǎng)羅世界人才,特別講究“效率”和“創(chuàng)新”,注重基礎(chǔ)科研。因而在機(jī)床技術(shù)上不斷創(chuàng)新,如1952年研制出世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床、1958年創(chuàng)制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創(chuàng)式數(shù)控系統(tǒng)等。由於美國(guó)首先結(jié)合汽車、軸承生產(chǎn)需求,充分發(fā)展了大量大批生產(chǎn)自動(dòng)化所需的自動(dòng)線,而且電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)在世界上領(lǐng)先,因此其數(shù)控機(jī)床的主機(jī)設(shè)計(jì)、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)扎實(shí),且一貫重視科研和創(chuàng)新,故其高性能數(shù)控機(jī)床技術(shù)在世界也一直領(lǐng)先。當(dāng)今美國(guó)生產(chǎn)宇航等使用的高性能數(shù)控機(jī)床,其存在的教訓(xùn)是,偏重於基礎(chǔ)科研,忽視應(yīng)用技術(shù),且在上世紀(jì)80代一度放松了引導(dǎo),致使數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量增加緩慢,于1982年被后進(jìn)的日本超過(guò),并大量進(jìn)口。從90年代起,糾正過(guò)去偏向,數(shù)控機(jī)床技術(shù)上轉(zhuǎn)向?qū)嵱?,產(chǎn)量又逐漸上升。

  2.德國(guó)的數(shù)控發(fā)展史

  德國(guó)一貫重視機(jī)床工業(yè)的重要地位,在多方面大力扶植。,於1956年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床后,德國(guó)特別注重科學(xué)試驗(yàn),理論與實(shí)際相結(jié)合,基礎(chǔ)科研與應(yīng)用技術(shù)科研并重。企業(yè)與大學(xué)科研門緊密合作,對(duì)數(shù)控機(jī)床的共性和特性問(wèn)題進(jìn)行深入的研究,在質(zhì)量上精益求精。德國(guó)的數(shù)控機(jī)床質(zhì)量及性能良好、先進(jìn)實(shí)用、貨真價(jià)實(shí),出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機(jī)床。德國(guó)特別重視數(shù)控機(jī)床主機(jī)及配套件之先進(jìn)實(shí)用,其機(jī)、電、液、氣、光、刀具、測(cè)量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能件,在質(zhì)量、性能上居世界前列。如西門子公司之?dāng)?shù)控系統(tǒng),均為世界聞名,競(jìng)相采用。

  3.日本的數(shù)控發(fā)展史

  日本對(duì)機(jī)床工業(yè)之發(fā)展異常重視,通過(guò)規(guī)劃、法規(guī)(如“機(jī)振法”、“機(jī)電法”、“機(jī)信法”等)引導(dǎo)發(fā)展。在重視人才及機(jī)床元件配套上學(xué)德國(guó),在質(zhì)量管理及數(shù)控機(jī)床技術(shù)上學(xué)美國(guó),甚至青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。自1958年研制出第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床后,1978年產(chǎn)量(7,342臺(tái))超過(guò)美國(guó)(5,688臺(tái)),至今產(chǎn)量、出口量一直居世界首位(2001年產(chǎn)量46,604臺(tái),出口27,409臺(tái),占59%)。上先仿后創(chuàng),先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機(jī)床,大量出口,占去世界廣大市場(chǎng)。在上世紀(jì)80年代開始進(jìn)一步加強(qiáng)科研,向高性能數(shù)控機(jī)床發(fā)展。日本FANUC公司正確,仿創(chuàng)結(jié)合,針對(duì)性地發(fā)展市場(chǎng)所需各種低中高檔數(shù)控系統(tǒng),在技術(shù)上領(lǐng)先,在產(chǎn)量上居世界第一。該公司現(xiàn)有職工3,674人,科研人員超過(guò)600人,月產(chǎn)能力7,000套,銷售額在世界市場(chǎng)上占50%,在國(guó)內(nèi)約占70%,對(duì)加速日本和世界數(shù)控機(jī)床的發(fā)展起了重大促進(jìn)作用。

  4.我國(guó)的現(xiàn)狀

  我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代,通過(guò)“六五”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù),“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”,我國(guó)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。特別是最近幾年,我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,1998~2004年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為39.3%和34.9%。盡管如此,進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁,從2002年開始,連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第國(guó),2004年機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元,國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究方面與國(guó)外的差距更加明顯,70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能件均依賴進(jìn)口。由此可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,究其原因主要在于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識(shí)與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。我們應(yīng)看清形勢(shì),充分認(rèn)識(shí)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不足,努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù),加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度,以縮短與發(fā)達(dá)之問(wèn)的差距。

標(biāo)簽:

相關(guān)文章

熱門文章