由于中 國技術(shù)水平和工業(yè)基礎還比較落后,數控機床的性能、水平和性與工業(yè)發(fā)達相比,差距還是很大,尤其是數控系統的控制性還較差,數控產(chǎn)業(yè)尚未形成。因此加速進(jìn)行數控系統的工程化、商品化攻關(guān),盡快建成與完善數控機床和數控產(chǎn)業(yè)成為當前的主要任務(wù)。目前主要問(wèn)題有:
(1)核心技術(shù)嚴重缺乏
數控機床的核心技術(shù)一數控系統,由顯 示器、控制器伺服、伺服電機和各種開(kāi)關(guān)、傳感器構成,中 國 90%需要。如在上海設廠(chǎng)的德國吉特邁集團和意大利利雅路機床集團,在煙臺建廠(chǎng)的韓國大宇綜合機械株式會(huì )社,所有的核心技術(shù)都被外方掌握。國內能做的中、數控機床,處于組裝和制造環(huán)節,普遍未掌握核心技術(shù)。國產(chǎn)數控機床的關(guān)鍵零部件和關(guān)鍵技術(shù)主要依賴(lài),國內大而強的企業(yè)并不多。目前世界較大的3家廠(chǎng)商是:日本發(fā)那客、德國西門(mén)子、日本三菱;其余還有法國扭姆、西班牙凡高等。國內有數控、航天數控等。國內的數控系統剛剛開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化、水平質(zhì)量一般。數控近幾年發(fā)展,軟件水平相當不錯,但在電器硬件方面還需進(jìn)一步提高。目前國內一些大廠(chǎng)還沒(méi)有采用數控的。
數控功能部件是另外一個(gè)薄弱環(huán)節。某種意義上說(shuō),功能部件將構筑21世紀現代數控機床。功能部件的性能和價(jià)格決定了數控機床的性能和價(jià)格。功能部件不是機床附件,它是數控機床的核心代表。國產(chǎn)數控機床的主要故障大多出在功能部件上,它是影響國產(chǎn)數控機床使用的主要根源。從國產(chǎn)數控機床的和使用來(lái)看,功能部件急需技術(shù)攻關(guān)。特別在數控刀具滯后現象反映相當強烈。國產(chǎn)數控刀具在壽命、性等方面差距明顯,無(wú)論在品種、性能和質(zhì)量上都遠遠不能滿(mǎn)足用戶(hù)要求。由于國產(chǎn)刀具品種少、壽命低,嚴重影響數控機床效率的發(fā)揮。調研企業(yè)的數控機床,配用大量數控刀具,由于價(jià)格昂貴,用戶(hù)不堪負擔。數控立、臥回轉工作臺,數控分度盤(pán)和數控電動(dòng)刀架等數控功能部件市場(chǎng)中海外商家也稍勝一籌。
(2)和成果轉化與市場(chǎng)脫節
適銷(xiāo)對路的產(chǎn)品是企業(yè)在市場(chǎng)競爭中取勝的根感器構成,中 國 90%需要。如在上海設廠(chǎng)的德國吉特邁集團和意大利利雅路機床集團,在煙臺建廠(chǎng)的韓國大宇綜合機械株式會(huì )社,所有的核心技術(shù)都被外方掌握。國內能做的中、數控機床,處于組裝和制造環(huán)節,普遍未掌握核心技術(shù)。國產(chǎn)數控機床的關(guān)鍵零部件和關(guān)鍵技術(shù)主要依賴(lài),國內大而強的企業(yè)并不多。目前世界較大的3家廠(chǎng)商是:日本發(fā)那客、德國西門(mén)子、日本三菱;其余還有法國扭姆、西班牙凡高等。國內有數控、航天數控等。國內的數控系統剛剛開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化、水平質(zhì)量一般。數控近幾年發(fā)展,軟件水平相當不錯,但在電器硬件方面還需進(jìn)一步提高。目前國內一些大廠(chǎng)還沒(méi)有采用數控的。
是產(chǎn)品滿(mǎn)足市場(chǎng)需要的關(guān)鍵。多數企業(yè)在確定數控項目上沒(méi)有突出,市場(chǎng)定位不明確,不能集中力量,突破,帶動(dòng)整體,項目安排帶有盲目性。首先,盲目跟隨技術(shù)潮流增加生產(chǎn)能力。數控機床產(chǎn)業(yè)本身的水平關(guān)鍵要看創(chuàng )新能力、人員素質(zhì)和企業(yè)素質(zhì)的提高。近年來(lái)的改制、改組已有一些初步成效,來(lái)之不易。在面對市場(chǎng)需求增加的同時(shí),還是要清醒看市場(chǎng),穩妥求發(fā)展,還是要抓前、抓后(即抓、抓銷(xiāo)售、抓質(zhì)量、抓服務(wù)),慎重抓能力。中 國 要成為制造市場(chǎng),而不是加工市場(chǎng),機床行業(yè)也應正確看待這個(gè)問(wèn)題。否則就造成科技攻關(guān)的新產(chǎn)品差距仍然很大,浪費了有限的人力物力;其次取得成果后,缺乏市場(chǎng)化的安排,體系的不健全,尚未制定相應的規范和標準,制造工藝研究嚴重滯后。造成數控機床市場(chǎng)占有率逐年下降;再次,不重視質(zhì)量和服務(wù)。機床行業(yè)是第1個(gè)提出質(zhì)量聲明的行業(yè),在市場(chǎng)好轉的時(shí)候,企業(yè)對質(zhì)量和服務(wù)更要重視,對用戶(hù)周到和熱情,一個(gè)企業(yè)的往往是在市場(chǎng)好的時(shí)候樹(shù)立的,也往往是在市場(chǎng)好的時(shí)期丟掉的。
(3)缺乏的管理機制
多數企業(yè)都受到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)缺乏動(dòng)力、自我約束機制不健全、勞動(dòng)生產(chǎn)率低下等問(wèn)題的嚴重困擾。適應市場(chǎng)經(jīng)濟需求的以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研相結合的體系尚未形成,缺乏吸引、高素質(zhì)人才創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)的環(huán)境,無(wú)法整合相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和資源優(yōu)點(diǎn),形成合力開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān),共同打造平臺。所以按照經(jīng)濟發(fā)展的客觀(guān)要求,建立以公司法人為主要內容的現代企業(yè)制度。確立以用戶(hù)為中心的市場(chǎng)經(jīng)濟觀(guān)念,認真調整產(chǎn)品結構和組織結構。讓市場(chǎng)在資源配置中起基礎作用。
通過(guò)長(cháng)期的零部件加工的數據分析和實(shí)踐操作看出,機床定位對于數控機床的加工精度有較大影響。
機床的加工誤差,從結構上看,多由定位精度引起,其中機床的進(jìn)給系統是影響定位精度的主要環(huán)節。
機床的進(jìn)給系統通常由機械傳動(dòng)系統和電氣控制系統兩部分組成,定位精度與結構設計中的機械傳動(dòng)系統有關(guān)。
在閉環(huán)系統中,機床通??梢酝ㄟ^(guò)定位檢測裝置防止進(jìn)給系統中的主要部件產(chǎn)生位置偏差,如滾珠絲杠等部件。而對于開(kāi)環(huán)系統,由于影響因素較多、情況比較復雜,無(wú)法進(jìn)行定位監控,所以對機床的加工精度影響較大。
機床部件分類(lèi)
通用部件按功能可分為動(dòng)力部件、支承部件、輸送部件、控制部件和輔助部件五類(lèi)。動(dòng)力部件是為機床提供主運動(dòng)和進(jìn)給運動(dòng)的部件。主要有動(dòng)力箱、切削頭和動(dòng)力滑臺。
支承部件是用以安裝動(dòng)力滑臺、帶有進(jìn)給機構的切削頭或夾具等的部件,有側底座、中間底座、支架、可調支架、立柱和立柱底座等。
輸送部件是用以輸送工件或主軸箱至加工工位的部件,主要有分度回轉工作臺、環(huán)形分度回轉工作臺、分度鼓輪和往復移動(dòng)工作臺等。
控制部件是用以控制機床的自動(dòng)工作循環(huán)的部件,有液壓站、電氣柜和操縱臺等。輔助部件有潤滑裝置、冷卻裝置和排屑裝置等。
機床的發(fā)展
為了使機床能在中小批量生產(chǎn)中應用,往往需要應用成組技術(shù),把結構和工藝相似的零件集中在一臺機床上加工,以提高機床的利用率。這類(lèi)機床常見(jiàn)的有兩種,可換主軸箱式機床和轉塔式機床。
機床未來(lái)的發(fā)展將的采用調速電動(dòng)機和滾珠絲杠等傳動(dòng),以簡(jiǎn)化結構、縮短生產(chǎn)節拍;采用數字控制系統和主軸箱、夾具自動(dòng)更換系統,以提高工藝可調性;以及納入柔性制造系統等。
在中小批量生產(chǎn)中機床是如何應用的?
機床是以通用部件為基礎,配以按工件特定外形和加工工藝設計的部件和夾具,組成的半自動(dòng)或自動(dòng)機床。它一般采用多軸、多刀、多工序、多面或多工位同時(shí)加工的方式,生產(chǎn)效率比通用機床高幾倍至幾十倍。由于通用部件已經(jīng)標準化和系列化,可根據需要靈活配置,能縮短設計和制造周期。因此,機床兼有低成本和的優(yōu)點(diǎn),在大批、大量生產(chǎn)中廣泛應用,并可用以組成自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)。
機床一般用于加工箱體類(lèi)或外形的零件。加工時(shí),工件一般不旋轉,由刀具的旋轉運動(dòng)和刀具與工件的相對進(jìn)給運動(dòng),來(lái)實(shí)現鉆孔、擴孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、銑削平面、切削內外螺紋以及加工外圓和端面等。有的機床采用車(chē)削頭夾持工件使之旋轉,由刀具作進(jìn)給運動(dòng),也可實(shí)現某些回轉體類(lèi)零件(如飛輪、汽車(chē)后橋半軸等)的外圓和端面加工。