數(shù)控機(jī)床跨越式發(fā)展 產(chǎn)業(yè)化成為可能
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數(shù)控機(jī)床是電子信息技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)床技術(shù)相融合的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其中"五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控"是數(shù)控技術(shù)中難度最大杜秸、應(yīng)用范圍最廣的技術(shù)焙恬。它集計(jì)算機(jī)控制切距、高性能伺服驅(qū)動(dòng)和精密加工技術(shù)于一體烫奏，應(yīng)用于復(fù)雜曲面的高效逗宜、精密闪割、自動(dòng)化加工絮眨。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是發(fā)電辅任、船舶借衅、航天航空、模具立漏、高精密儀器等民用工業(yè)和軍工部門迫切需要的關(guān)鍵加工設(shè)備鹊属。國(guó)際上把五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)作為一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平的標(biāo)志。
我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)起步階段
工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)控機(jī)床的發(fā)展大體上經(jīng)歷了緩慢聪戳、快速和深入發(fā)展三個(gè)階段危劫，目前已達(dá)較高水平，其機(jī)床產(chǎn)值數(shù)控化率至少超過50%缰俊，產(chǎn)量數(shù)控化率至少超過20%容诬。內(nèi)中金切機(jī)床數(shù)控化率更高，比如號(hào)稱“數(shù)控王國(guó)”的日本，“二戰(zhàn)”后日本為加速經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇與起飛览徒，制定了《機(jī)械工業(yè)振興法》并堅(jiān)持實(shí)行多年狈定。該法對(duì)機(jī)床業(yè)的發(fā)展做出了詳細(xì)、全面的規(guī)劃吱殉，在日本機(jī)床業(yè)的振興過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用掸冤。2000年金切機(jī)床產(chǎn)值數(shù)控化率為88.5%、產(chǎn)量數(shù)控化率為59.4%友雳。而美國(guó)政府非常重視機(jī)床工業(yè)稿湿，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎(chǔ)科研押赊。因而在機(jī)床技術(shù)上不斷創(chuàng)新饺藤，如1952年研制出世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。上世紀(jì)80年代流礁，為保護(hù)當(dāng)時(shí)在世界上并不先進(jìn)的美國(guó)本國(guó)數(shù)控機(jī)床業(yè)涕俗，迫使日、德神帅、西班牙等國(guó)就數(shù)控機(jī)床對(duì)美出口簽訂“自動(dòng)限制協(xié)議”山堵。而在上世紀(jì)50年代末的中國(guó)，第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床是誕生在與新中國(guó)差不多一起成長(zhǎng)的老國(guó)企北京第一機(jī)床廠几菲。但由於技術(shù)硅决、市場(chǎng)等多方面的原因，我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)是從“六五”起步杉唇，發(fā)展比較緩慢拂是，到“七五”引進(jìn)技術(shù)、合作生產(chǎn)辟侠，繼而“八五”又消化吸收并實(shí)現(xiàn)了自主版權(quán)的開發(fā)逃缔。
“九五”讓數(shù)控產(chǎn)業(yè)化成為可能
數(shù)控系統(tǒng)裝置是數(shù)控機(jī)床的神經(jīng)中樞，是曾長(zhǎng)期阻礙中國(guó)數(shù)控領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)眨柑。就世界范圍來說泄廓，經(jīng)過多年市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)，已形成由日本發(fā)那科公司獨(dú)占世界市場(chǎng)50%坪腔、德國(guó)西門子公司占據(jù)25%的壟斷局面搂瓣。我國(guó)從上世紀(jì)90年代末開始，掌握了基于通用32位工業(yè)控制機(jī)開放式體系結(jié)構(gòu)雇寇，一舉站在同一起跑線上氢拥。
在數(shù)控系統(tǒng)方面，首先解決了結(jié)構(gòu)性的初步轉(zhuǎn)換锨侯。據(jù)介紹嫩海，“八五”末期，我國(guó)沒有明確技術(shù)發(fā)展的主框架，即采用專用集成電路叁怪，還是以PC為基礎(chǔ)的平臺(tái)結(jié)構(gòu)审葬。“九五”期間奕谭，國(guó)家有關(guān)部門明確發(fā)展以PC為平臺(tái)的數(shù)控系統(tǒng)涣觉，通過“九五”的攻關(guān)，現(xiàn)在框架上已初步完成血柳。其次官册，提高了數(shù)控系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)，MTBF由5000小時(shí)達(dá)到20000小時(shí)难捌，這一指標(biāo)使國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平膝宁，基本解決了國(guó)內(nèi)用戶生產(chǎn)企業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)垮允，解決了多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的技術(shù)難題籍喧。從過去的三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)達(dá)到了最多可達(dá)八坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，打破了國(guó)外對(duì)我國(guó)的技術(shù)“限制”蒿缎。同時(shí)铃踪，我國(guó)國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)已具備批量生產(chǎn)能力，市場(chǎng)品牌也在逐步樹立菠告。目前窄切，批量投入市場(chǎng)的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，具有性能價(jià)格比優(yōu)勢(shì)协悼，正在改變國(guó)際強(qiáng)手在中國(guó)市場(chǎng)上奇貨可居的壟斷局面；經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)先于外商進(jìn)入市場(chǎng)成為一類主導(dǎo)產(chǎn)品哈寂；與之匹配的數(shù)字交流伺服電機(jī)及主軸電機(jī)已有自主版權(quán)的商品問世残昔。
在數(shù)控機(jī)床方面，首先解決了可靠性指標(biāo)的認(rèn)定方法問題佑茴∥锛矗“八五”末期我國(guó)數(shù)控機(jī)床的MTBF只有200小時(shí)，經(jīng)過這幾年的努力键闺，現(xiàn)在已達(dá)到400小時(shí)寿烟，增長(zhǎng)幅度達(dá)100％。第二辛燥，加工中心主軸轉(zhuǎn)速由每分鐘4000轉(zhuǎn)達(dá)到10000轉(zhuǎn)筛武，解決了由于這一關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)低，造成大量國(guó)外數(shù)控機(jī)床進(jìn)口的問題挎塌。目前徘六，這一技術(shù)的關(guān)鍵產(chǎn)品也已小批量生產(chǎn)，如內(nèi)裝式電主軸等。第三待锈，坐標(biāo)進(jìn)給速度由“八五”末期的每分鐘15米增加到40米漠其，達(dá)到了國(guó)際水平。第四竿音，加工中心換刀速度由“八五”末期5～8秒減少到1.5～3秒和屎，也接近了世界先進(jìn)水平。1990年數(shù)控成形機(jī)床產(chǎn)量?jī)H26臺(tái)春瞬。進(jìn)入“九五”后柴信，由于國(guó)產(chǎn)機(jī)電產(chǎn)品普遍升級(jí)換代，加上高起點(diǎn)外商投資企業(yè)的大量興辦铝比，帶動(dòng)了數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用荠补。
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