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“重大專項”所需機床裝備的特點
更新時間:2009-12-31 點擊次數(shù):4496

 國家“重大專項”所需的重點和關(guān)鍵機侏設(shè)備基本上都屬于數(shù)控機床產(chǎn)品

。本次調(diào)研的幾個“重大專項”重點行業(yè)部門,雖然各行業(yè)需要的機床設(shè)備的重點各有不同
,但是這些機床裝備有著共同的技術(shù)特點
。歸納起來,主要有以下幾點:

    1新技術(shù)

、新材料
、新工藝的廣泛應(yīng)用

    新技術(shù)、新材料

、新工藝的廣泛應(yīng)用
,對加工制造這些產(chǎn)品的機床裝備提出了更高的要求
。機床行業(yè)應(yīng)盡快適應(yīng)這種由丁技術(shù)進步帶來變化的要求
,要研究用戶由于采用新技術(shù)給機床性能提出的新要求
;采用新材料對機床的加工方法和刀具的新要求;采用新工藝對機床結(jié)構(gòu)的新要求等
。如飛機制造就是非常典型的例子
,由于要求飛機性能的提高,采用新的復(fù)合材料(如碳纖維)代替鋁合金或鈦合金材料
,特別是軍用飛機使用復(fù)合材料的比重在迅速增加,復(fù)合材料不僅減輕了飛機的重量
,防止雷達的發(fā)現(xiàn)
,而且其各種物理性能比合金更好,使飛機的件能大幅度提高
。復(fù)合材料與金屬材料的加工方法*不同
,使得機床結(jié)構(gòu)、刀具
、加工工藝等都要適應(yīng)這種變化

    2大規(guī)格、大尺寸

、大噸位數(shù)控機床的需求增多

    近幾年

,各類機床向大規(guī)格化發(fā)展成為突出特點。“重大專項”中所需數(shù)控機床的規(guī)格越來越大型化
。需要的大型數(shù)控金切機床中
,數(shù)控重型臥式車床的加工直徑達到5m,數(shù)控重型立式車床的加工直徑超過16m
,數(shù)控龍門鏜銑床的加工寬度超過5m,數(shù)控鏜床鏜桿主軸直徑達到320mm
,立式和臥式加工中心的工作臺尺寸超過lm的越來越多
;需要的大型鍛壓機械巾,數(shù)控折彎機的折彎長度達到12m
,數(shù)控機械壓力機公稱壓力達到5000t,數(shù)控液壓機的公稱壓力達到l萬t
。除了大型加工中心以外
,我國在重型機床生產(chǎn)中具有一定優(yōu)勢
,如數(shù)控重型臥式和立式車床基本上可以滿足國內(nèi)需要
,各種數(shù)控龍門式機床產(chǎn)量逐年增加
,國內(nèi)約幾十家機床廠能夠生產(chǎn)。數(shù)控機床的大規(guī)格化主要是市場需求推動的結(jié)果
。如發(fā)電設(shè)備:火電機組超過60萬kW
、水電機組達到70萬kW、核電機組超過100萬kW
,這些發(fā)電機組的轉(zhuǎn)子加工需要數(shù)控重型臥車,定子的加工需要數(shù)控重型立車
、數(shù)控重型銑鏜床等
;大型客機、船舶等加工制造需要大量數(shù)控龍門鏜銑床
、龍門五軸聯(lián)動加工中心等

    3復(fù)合化、柔性化和多軸聯(lián)動等功能要求普遍

    為了加工復(fù)雜零部件

,提高制造精度和效率
,對數(shù)控機床提出要具有多功能復(fù)合化、柔性化和多軸聯(lián)動加工的要求

    (1)復(fù)合化

。如加工中心通過多種功能的組合,完成車
、銑
、鉆、鏜
、鉸
、攻絲等功能。這樣減少了裝夾次數(shù)
,提高了加工精度和生產(chǎn)效率
。此外,還可以在同一臺機床上實現(xiàn)機械加工
、激光加工
、光學加工等不同工種的加工。機床的復(fù)合化不僅可以提高加工精度和保證精度的一致性
,有利于進一步提高加工質(zhì)量
,而且實現(xiàn)復(fù)合化后,可以節(jié)省加工的輔助時問
,提高加工效率

    (2)柔性化。為了提高生產(chǎn)過程的自動化和柔性

,對數(shù)控機床的智能化程度提出了更高的要求
。機床的柔性化關(guān)鍵在于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計和軟件控制技術(shù)
,使機床具備更多的柔性功能和優(yōu)化功能。同時
,在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下
,使數(shù)控機床不但能進線
,而且能進網(wǎng)
,達到具有遠程控制、遠程診斷
、遠程編程
、遠程維護和遠程服務(wù)等功能。隨著機床柔性化水平的提高
,數(shù)控機床將進一步發(fā)展成為一種智能型的加工工具

    (3)多軸聯(lián)動。本次調(diào)研的所有行業(yè)部門

,幾乎都提出需要五軸聯(lián)動數(shù)控機床
,尤其是航空、船舶
、發(fā)電
、兵器、汽車等行業(yè)需要多軸聯(lián)動數(shù)控機床很多
。其中使用多軸聯(lián)動加工各種葉片
、葉輪zui為典型。

    4高精度

、高速度
、率等特點突出

    高精度、高速度

、率是數(shù)控機床長期的發(fā)展方向
,使用數(shù)控機床的豐要目的,除了完成普通機床不能完成的功能以外
,就是為了提高加工精度和生產(chǎn)效率

    (1)高精度。提高加工精度是現(xiàn)代制造業(yè)對數(shù)控機床的普遍要求

,高精度是體現(xiàn)數(shù)控機床的主要技術(shù)指標
,也是機床生產(chǎn)廠家追求的重要目標之一。

    (2)高速度

。主要是提高數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速
、快速進給、加速度,縮短換刀時間等
。為此,各國都在大力發(fā)展高速電主軸
、磁懸浮主軸
、直線電機、高速滾動部件
、高速控制和伺服驅(qū)動等技術(shù)
。要求數(shù)控機床高速度加工zui典型行業(yè)是飛機制造業(yè)和模具加工業(yè)等

    (3)率

。提高加上效率是所有用戶都追求的目標,提率有多種渠道
。首先
,提高切削效率:如金切機床提高主軸轉(zhuǎn)速和進給速度、大功率強力切削等
;其次
,提高自動化程度:如采用自動化生產(chǎn)線縮短加工輔助時間(包括提高快速移動速度、縮短換刀
、裝夾工件、物流系統(tǒng)和上下料的時間等)
。各行業(yè)根據(jù)不同需要選用不同的方法
,如飛機制造業(yè)多采用高速加工,汽車制造業(yè)多采用自動化生產(chǎn)線等

 

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