隨著(zhù)世界科技的進(jìn)步和機床工業(yè)的發(fā)展,數控機床作為機床工業(yè)的主流產(chǎn)品,已成為裝備制造業(yè)實(shí)現現代化的關(guān)鍵設備,是裝備制造業(yè)發(fā)展的重中之重。數控機床的擁有量以及其性能水平的高低,已成為衡量 綜合 的一項重要標志。隨著(zhù)國民經(jīng)濟的、持續增長(cháng),我國的機床行業(yè)取得了長(cháng)足的發(fā)展與進(jìn)步。本世紀以來(lái),我國已連續十年成為世界上 大的機床消費國和國。2009年,我國 成為世界機床 制造大國。2011年中國的機床銷(xiāo)售額達到277億美元,比上年增長(cháng)32%,穩居 。
但是,與發(fā)達 相比,我們的差距仍然明顯:我國從的基本上都是高中檔機床,而出口的主要是中低檔機床,進(jìn)出口逆差都保持在較。金屬加工機床額132.4億美元,出口額24.2億美元,逆差高達108.2億美元,進(jìn)出
口逆差又創(chuàng )造了新的歷史紀錄。2012年1-6月,我國金屬加工機床49635臺,其中6月金屬加工機床8616臺,創(chuàng )歷史 高紀錄。
速增長(cháng),一方面說(shuō)明國內需求,另一方面也反映了國產(chǎn)機床與機床的巨大差距。不僅 機床的供給能力仍然嚴重不足,而且國產(chǎn)中檔機床的 競爭力也提高得比較慢,中 數控機床及其數控系統和關(guān)鍵功能部件還是主要依賴(lài),中國機床工業(yè)還是大而不強。中國機床額居高不下的根本原因,在于絕大部分國產(chǎn)機床與機床在質(zhì)量和深層次技術(shù)上存在差距。
參與機床重大專(zhuān)項調研的四大服務(wù)(航空航天、船舶、汽車(chē)和發(fā)電設備)的用戶(hù)專(zhuān)家和機床企業(yè)普遍認為:目前,國內的一些企業(yè)已經(jīng)可以研制出在精度和速度等技術(shù)參數和水平接近的數控機床,但是在精度保持性和性等表現機床內在水平方面的差距比較大。因此,造成國產(chǎn)數控機床市場(chǎng)占有率低的根本原因不是速度和精度等技術(shù)指標無(wú)法達到,而是在于表現機床內在水平的穩定性和性方面比較差。精度保持性和性追趕上 水平,才是提升機床品質(zhì)和技術(shù)水平的 高境界,也才能地提高國產(chǎn)數控機床的 競爭力,這需要主機企業(yè)和相關(guān)研究機構在基礎理論、手段和制造裝備等方面下很大的功夫。
在上述背景下,2010年9月國務(wù)院審議并通過(guò)了《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,將“ 裝備制造業(yè)”列為七大戰略性新興產(chǎn)業(yè)之一。“有了裝備制造業(yè),才算是制造業(yè)強國”,工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長(cháng)王富昌在接受《科技口報》記者采訪(fǎng)時(shí)表示。鑒于 數控機床和基礎制造裝備對我國裝備制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支撐作用,《 中長(cháng)期和技術(shù)發(fā)展規劃綱要(2006 - 2020年)》將“ 數控機床與基礎制造裝備”列為十六個(gè) 科技重大專(zhuān)項之一。該專(zhuān)項確立的目標是:到2020年,四大服務(wù)所需的 數控機床與基礎制造裝備要達到80%以上來(lái)源于國產(chǎn)機床。在目前已開(kāi)展的各主機和功能部件課題中,都把提高機床的性放在了重要的位置。在2009-2011年的重大專(zhuān)項課題申報指南中,都將“性設計與性能試驗技術(shù)”作為“共性技術(shù)”的重要課題,課題目標規定主機平均故障間隔時(shí)間(MTBF , Mean operating Time Between Failures)要達到900小時(shí),關(guān)鍵部件的MTBF提高50%以上,明確要求要開(kāi)展整機及零部件的性建模與評估、故障模式及影響分析(FMEA, Failure Mode and Effect Analysis、性預計和分配等技術(shù)的研究。2013年的課題申報指南要求主機產(chǎn)品的MTBF達到1500小時(shí),數控系統MTBF大于20000小時(shí),主軸MTBF大于2500小時(shí),轉塔刀架滿(mǎn)載荷無(wú)故障運轉次數不低于30萬(wàn)次。
由此可見(jiàn),提高機床性是一項緊迫而艱巨的任務(wù)。對于數控機床來(lái)說(shuō),特別是高速、數控機床,結構復雜、價(jià)格昂貴并且生產(chǎn)數量少,很難像電子產(chǎn)品那樣通過(guò)抽樣統計試驗而獲取性指標。性預計和分配工作可以為設計方案優(yōu)化、設計過(guò)程控制、進(jìn)行性試驗以及降低壽命周期費用等提供重要依據,是設計和生產(chǎn)具有規定性指標機床的指導性和基礎性工作。因此,在上述性指標的實(shí)現過(guò)程中,性預計與分配作為性設計的重要手段需要大量運用。在各個(gè)設計階段應通過(guò)開(kāi)展性預計和分配工作來(lái)推動(dòng)數控機床性設計,“按需牽引”,以設計、生產(chǎn)符合規定的性指標的產(chǎn)品,不能等待產(chǎn)品既成之后再進(jìn)行“事后把關(guān)”和“補課”。