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數(shù)控機床跨越式發(fā)展 產(chǎn)業(yè)化成為可能

數(shù)控機床是電子信息技術與傳統(tǒng)機床技術相融合的機電一體化產(chǎn)品痒筒,其中“五軸聯(lián)動數(shù)控”是數(shù)控技術中難度最大、應用范圍最廣的技術。它集計算機控制誓拉、高性能伺服驅動和精密加工技術于一體,應用于復雜曲面的高效矢老、精密剿营、自動化加工。五軸聯(lián)動數(shù)控機床發(fā)電斋葱、船舶千绍、航天航空模具溃蛙、高精密儀器等民用工業(yè)和軍工部門迫切需要的關鍵加工設備灌旧。國際上把五軸聯(lián)動數(shù)控技術作為一個國家工業(yè)化水平的標志。

我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)起步階段

工業(yè)發(fā)達國家數(shù)控機床的發(fā)展大體上經(jīng)歷了緩慢绰筛、快速和深入發(fā)展三個階段枢泰,目前已達較高水平,其機床產(chǎn)值數(shù)控化率至少超過50%铝噩,產(chǎn)量數(shù)控化率至少超過20%衡蚂。內中金切機床數(shù)控化率更高,比如號稱“數(shù)控王國”的日本骏庸,“二戰(zhàn)”后日本為加速經(jīng)濟復蘇與起飛毛甲,制定了《機械工業(yè)振興法》并堅持實行多年。該法對機床業(yè)的發(fā)展做出了詳細具被、全面的規(guī)劃玻募,在日本機床業(yè)的振興過程中發(fā)揮了關鍵作用。2000年金切機床產(chǎn)值數(shù)控化率為88.5%一姿、產(chǎn)量數(shù)控化率為59.4%七咧。而美國政府非常重視機床工業(yè),特別講究“效率”和“創(chuàng)新”叮叹,注重基礎科研顿储。因而在機床技術上不斷創(chuàng)新溺联,如1952年研制出世界第一臺數(shù)控機床。上世紀80年代元渺,為保護當時在世界上并不先進的美國本國數(shù)控機床業(yè)排卷,迫使日、德勉溉、西班牙等國就數(shù)控機床對美出口簽訂“自動限制協(xié)議”径肖。而在上世紀50年代末的中國,第一臺數(shù)控機床是誕生在與新中國差不多一起成長的老國企北京第一機床廠肯锻。但由於技術伍愕、市場等多方面的原因,我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)是從“六五”起步户犯,發(fā)展比較緩慢蓉庆,到“七五”引進技術、合作生產(chǎn)糜透,繼而“八五”又消化吸收并實現(xiàn)了自主版權的開發(fā)撤宽。

“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)控機床的神經(jīng)中樞,是曾長期阻礙中國數(shù)控領域發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)粤咪。就世界范圍來說谚中,經(jīng)過多年市場激烈競爭,已形成由日本發(fā)那科公司獨占世界市場50%寥枝、德國西門子公司占據(jù)25%的壟斷局面宪塔。我國從上世紀90年代末開始,掌握了基于通用32位工業(yè)控制機開放式體系結構囊拜,一舉站在同一起跑線上某筐。

在數(shù)控系統(tǒng)方面,首先解決了結構性的初步轉換冠跷。據(jù)介紹南誊,“八五”末期,我國沒有明確技術發(fā)展的主框架蜜托,即采用專用集成電路弟疆,還是以PC為基礎的平臺結構〉晾洌“九五”期間,國家有關部門明確發(fā)展以PC為平臺的數(shù)控系統(tǒng)同廉,通過“九五”的攻關台凰,現(xiàn)在框架上已初步完成。其次防蚓,提高了數(shù)控系統(tǒng)的可靠性指標橘曙,MTBF由5000小時達到20000小時慷递,這一指標使國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)達到國際先進水平,基本解決了國內用戶生產(chǎn)企業(yè)的高標準要求惑箕。同時祸芙,解決了多坐標聯(lián)動的技術難題。從過去的三坐標聯(lián)動達到了最多可達八坐標聯(lián)動科谨,打破了國外對我國的技術“限制”钱锉。同時,我國國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)已具備批量生產(chǎn)能力渊喘,市場品牌也在逐步樹立诊捆。目前,批量投入市場的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)拨才,具有性能價格比優(yōu)勢纸措,正在改變國際強手在中國市場上奇貨可居的壟斷局面;經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)先于外商進入市場成為一類主導產(chǎn)品官脓;與之匹配的數(shù)字交流伺服電機及主軸電機已有自主版權的商品問世协怒。

在數(shù)控機床方面,首先解決了可靠性指標的認定方法問題卑笨≡邢荆“八五”末期我國數(shù)控機床的MTBF只有200小時,經(jīng)過這幾年的努力湾趾,現(xiàn)在已達到400小時芭商,增長幅度達100%。第二搀缠,加工中心主軸轉速由每分鐘4000轉達到10000轉铛楣,解決了由于這一關鍵技術指標低,造成大量國外數(shù)控機床進口的問題艺普。目前簸州,這一技術的關鍵產(chǎn)品也已小批量生產(chǎn),如內裝式電主軸等歧譬。第三岸浑,坐標進給速度由“八五”末期的每分鐘15米增加到40米,達到了國際水平测扼。第四慷郎,加工中心換刀速度由“八五”末期5~8秒減少到1.5~3秒,也接近了世界先進水平纲秫。1990年數(shù)控成形機床產(chǎn)量僅26臺促驶。進入“九五”后,由于國產(chǎn)機電產(chǎn)品普遍升級換代单步,加上高起點外商投資企業(yè)的大量興辦物遗,帶動了數(shù)控機床的普及應用涣恤。


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