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數控機床論文

時間:2013年08月15日瀏覽:542次收藏分享:

      我國自從1958年開始研究數控技術以來,到現在已經建立了以中、低檔數控機床為主的產業體系。數控產業化的最終成功將體現在數控機床的全國產業化和市場占有率上。到目前為止,我國數控市場大多被國外數控系統占領,例如日本FANUC系統、德國的SIEMENS系統等一些國外知名品牌在我國占有很大的市場,而國產系統由于各種原因受到冷落。
數控技術和數控裝備是制造工業現代化的重要基礎。這個基礎是否牢固將直接影響到一個國家的經濟發展和綜合國力,關系到一個國家的戰略地位。因此,必須在國內市場上快速收復失地,在國際市場上穩步進軍,才能最終打贏國產數控機床市場翻身仗。下面僅就低價位數控機床、高速高效數控機床和重型數控機床的發展問題做一簡單討論。
一、大力發展低價位數控機床
低價位數控機床,就是功能滿足用戶小批量,多品種生產要求(無功能浪費)、技術指標適中、可靠性好、價格便宜,中、小型企業都能接受的普及型數控機床。這類機床已成為國際市場上數控機床的發展趨勢之一,也是國內眾多用戶渴求的產品,比較適合中國國情,其市場前景相當廣闊。然而,如果采用國外數控系統(包括伺服元件)按照傳統思路來發展低價位機床,是很難將價格降至廣大用戶所能接受的水平。因此,采用本文提出的新型集成化國產數據系統來發展高性能的低價位數控機床,將是一條最有希望成功的道路。只要有一定批量,由此構成的國產普及型數控車床的售價完全可以控制在10萬元以內,三坐標數控銑床可控制在l5萬元左右,加工中心可控制在2O萬元左右。此價位的國產數控機床將是具有較強競爭力。
二、加速開發高速數控機床
高速、高效是數控機床發展的另一大潮流。發展高速、高效數控機床的技術途徑可有以下幾條:
①通過提高切削速度和進給速度的方法,來滿足成倍提高生產效率,有效提高零件的表面加工質量和加工精度的加工效果,并且此方法還能解決常規加工難以解決的某些特殊材料(如鋁鈦合金、模具鋼、淬硬鋼)和特殊形狀零件(如復雜薄壁零件)的高效加工問題。
②通過工藝復合的方法來減少工件的安裝次數,
這樣能有效地縮短搬運和裝夾時間。例如,將五面五軸加工中心與立車復合構成萬能加工中心,可實現一次裝卡完成零件的大部分(或全部)加工任務。
③采用高速、高精度圓周銑的方法,能夠完成以螺旋軌跡插補實現不鉆底孔的直接攻絲等新的加工方法,這種方法能夠大幅度減少換刀次數,提高加工效率。
④為數控機床開發智能尋位加工功能,消除對精密夾具和人工找正的依賴,有效縮短單件小批量加工的準備時間。
在我國現實條件下,如果沿用傳統思路是難以實現上述途徑的,因此必須立足國情、結合實際、勇于創新、大膽探索新的道路。考慮到常規數控機床在總體結構上基本上采用工件和刀具沿各自導軌共同運動的方案,一方面由于機床傳動環節剛性不足和導軌中摩擦阻力較大,使運動部件難以獲得高的進給速度;另一方面由于工件、夾具和工作臺的總質量比較大,使之難以獲得高的加速度。此外,傳統機床結構是一種串聯開鏈結構,組成環節多、結構復雜,并且由于存在懸臂部分,部件和環節間存在聯接間隙,所以不容易獲得高的總體剛度,因此難以適應高速高效加工的特殊要求。為此,開發國產高速高效數控機床時,可采用工件固定,以直線電機組成并聯短鏈直接驅動主軸和刀具運動,將高速高精度傳動與高剛度支撐合二為一的適合于高速高效加工中心的新型結構。采用該結構的高速高效數控機床不但速度高、剛度高,如果在傳動與控制上處理得當,還可以達到比常規機床更高的加工精度和加工質量,而且具有機械結構簡單,零部件通用化、標準化程度高,制造成本低,易于經濟化批量生產等顯著優點。因此,沿此思路發展高速高效數控機床將是一條符合國情、易于取得成功的道路。
三、突破重型數控機床的設計制造技術
重型數控機床(特別是多坐標重型數控機床)是國民經濟和國防生產中的重大關鍵設備,屬于戰略物資,真正先進的重型數控機床國外是不可能賣給我們的。因此,在我國下世紀數控產品的發展中必須依靠自己的力量進行解決。發展重型數控機床必須有過硬的基礎,我們在數控機床國產化的進程中應不斷總結經驗,加強基礎技術和關鍵技術研究,充分發揮我國產、學、研相結合的優勢,各部門通力合作、共同努力,爭取在短時期取得突破性進展。
四、建立起有力的售后保障機制
數控系統和數控機床做為典型的高技術產品,對用戶的技術支持和服務是相當重要的,以前國產數控產品喪失信譽的原因,除可靠性問題外,另一大問題應是缺乏有力的技術支持和服務。用戶花了很多錢買的數控機床或數控系統,一旦出現問題卻叫天天不應,叫地地不靈,即便是廠家答應了,維修人員也不能及時到位,而且維修人員的技術水平也是參差不齊的,在這個講究效率的時代,這樣的售后服務是行不通的,長此下去誰還敢買我們的產品呢。因此,對用戶的技術支持和服務應當成為我們重要的日常工作,使我們在市場上向縱深挺進的同時,有一個強大后方做保障。因此,為了取得數控產品市場競爭的全面勝利,必須建立一個以技術支持和服務為核心的強大的售后服務基礎。

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