中國數(shù)控機床的跨越式發(fā)展
發(fā)布日期：2011-11-25 蘭生客服中心 瀏覽：2969
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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，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、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、精密、自動化加工。五軸聯(lián)動數(shù)控機床是發(fā)電、船舶、航天航空、模具、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。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、快速和深入發(fā)展三個階段，目前已達較高水平，其機床產(chǎn)值數(shù)控化率至少超過50%，產(chǎn)量數(shù)控化率至少超過20%。內(nèi)中金切機床數(shù)控化率更高，比如號稱“數(shù)控王國”的日本，“二戰(zhàn)”后日本為加速經(jīng)濟復蘇與起飛，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、全面的規(guī)劃，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%、產(chǎn)量數(shù)控化率為59.4%。而美國政府非常重視機床工業(yè)，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎科研。因而在機床技術上不斷創(chuàng)新，如1952年研制出世界第一臺數(shù)控機床。上世紀80年代，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)，迫使日、德、西班牙等國就數(shù)控機床對美出口簽訂“自動限制協(xié)議”。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。但由于技術、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，發(fā)展比較緩慢，到“七五”引進技術、合作生產(chǎn)，繼而“八五”又消化吸收并實現(xiàn)了自主版權的開發(fā)。
“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)。就世界范圍來說，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%、德國西門子公司占據(jù)25%的壟斷局面。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，一舉站在同一起跑線上。
在數(shù)控系統(tǒng)方面，首先解決了結構性的初步轉換。據(jù)介紹， “八五”末期，我國沒有明確技術發(fā)展的主框架，即采用專用集成電路，還是以PC為基礎的平臺結構。“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)，通過“九五”的攻關，現(xiàn)在框架上已初步完成。其次，提高了數(shù)控系統(tǒng)的可靠性指標，MTBF由5000小時達到20000小時，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(nèi)用戶生產(chǎn)企業(yè)的高標準要求。同時，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，打破了國外對我國的技術“限制”。同時，我國國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)已具備批量生產(chǎn)能力，市場品牌也在逐步樹立。目前，批量投入市場的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，具有性能價格比優(yōu)勢，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；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。
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�！鞍宋濉蹦┢谖覈鴶�(shù)控機床的MTBF只有200小時，經(jīng)過這幾年的努力，現(xiàn)在已達到400小時，增長幅度達100%。 第二，加工中心主軸轉速由每分鐘4000轉達到10000轉，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。目前，這一技術的關鍵產(chǎn)品也已小批量生產(chǎn)，如內(nèi)裝式電主軸等。第三，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。第四，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。 1990年數(shù)控成形機床產(chǎn)量僅26臺。進入“九五”后，由于國產(chǎn)機電產(chǎn)品普遍升級換代，加上高起點外商投資企業(yè)的大量興辦，帶動了數(shù)控機床的普及應用。
