機床的發(fā)展已經歷了很長時間,而在如今,數(shù)控是現(xiàn)代機床的核心技術:傳統(tǒng)的機床延伸了人的體力,成為工作母機,而數(shù)控技術賦予機床一個大腦,使機床變得越來越“聰明”。數(shù)控技術已經從被動執(zhí)行運動指令發(fā)展到能夠“感知”機床的溫度、振動、能耗等工況并加以調整和控制,在線測量工件尺寸、刀具破損和預測刀具壽命,以及防止刀具和運動部件干涉,甚至為操作者進行語音導航或發(fā)送短消息。數(shù)控機床具備智能化功能可以保證機床自動適應加工環(huán)境的變化,從而使機床操作更加便利,精度更加穩(wěn)定,效率更加提升。那數(shù)控技術到底給機床的發(fā)展帶來什么好處呢?
1,五軸聯(lián)動大大拓展了機床的加工范圍,使得復雜形狀和空間曲面零件的加工成為可能,為各類產品的結構創(chuàng)新和優(yōu)化提供了廣闊的前景和空間。復合加工可以將復雜零件在一臺機床全部加工完成,避免了工序間的工件搬運和多次裝夾,縮短了加工鏈,提高了加工質量。
2,直線電動機和直接驅動大大簡化了機床的機械傳動結構。機床運動部件的移動和轉動都直接由伺服電動機提供,明顯提高了機床的動態(tài)性能,使“零傳動”機床成為現(xiàn)實,更加能夠適應高速、高精加工需要。
3,高速加工大幅度提高了加工效率,高效加工除了關注高效率外,還考慮高能效和高效益?;遄詣咏粨Q、機器人裝卸、柔性制造單元和系統(tǒng)等自動化系統(tǒng)集成是進一步提高勞動生產率重要措施,是機床產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
4,數(shù)控系統(tǒng)的前瞻控制和軌跡平滑處理技術、位置與速度精確控制技術、工廠總線和網絡技術提高了系統(tǒng)動態(tài)性能和控制精度,保證了數(shù)控機床的高速化、高精度和多軸聯(lián)動的穩(wěn)定性和可靠性。
二,這是大方面發(fā)展方向,那么在我國,數(shù)控技術發(fā)展又如何呢?
近年來,我國數(shù)控加工技術發(fā)展迅速,國產數(shù)控車床已能滿足國內市場需要。高性能的臥式車削中心和車銑復合中心,通過合資、引進技術和開發(fā),某些產品已能滿足部分國內高端用戶要求。但是,臥式車銑復合加工中心、帶Y軸或C軸的臥式車削中心、雙主軸臥式車削中心和高精度臥式車削中心仍然主要依靠。
國產立式加工中心在技術上比較成熟,技術性能與水平接近,生產廠家較多并具有一定批量,得到了國內用戶認可。由于在性價比上具有優(yōu)勢,保質期過后維修服務費用較低,基本可以滿足國內市場的需要。當前的關鍵是大力提高產品的質量和可靠性,加強售前和售后服務。
國產數(shù)控齒輪機床的性能已與水平大體相當,除個別高精度數(shù)控齒輪加工機床(DIN 5~6級)和高精度數(shù)控齒輪磨床(DIN 2~3級)仍需外,已能大部分替代產品。
電加工機床,除精密電加工機床外,能滿足市場需要。數(shù)控電加工機床在加工精度、加工表面粗糙度、加工方式、軟件等方面還有差距。
國產數(shù)控磨床基本上可以滿足國內市場需要。但是,數(shù)控磨床中某些高精度的、高效的、復合的數(shù)控磨床還要依賴,如近年來數(shù)控精密萬能外圓磨床、數(shù)控精密成形平面磨床、數(shù)控曲軸磨床、數(shù)控凸輪軸磨床、大型數(shù)控外圓磨床和各種數(shù)控高效專用磨床等產品較多。
總的來說,國產數(shù)控機床的市場滿足度還不高,低端混戰(zhàn),高端失守。2009年,機床仍高達59億美元,其中金切機床45.6億美元,金屬成形機床13.4億美元。的幾乎都是高檔數(shù)控機床和自動線。