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中国数控铣床发展趋势

时间:2017-02-09 11:16来源:未知 作者:admin 点击:
                                                                                             中国数控铣床发展趋势
我国的数控铣床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的发展,在一些关键技术方面也取得了重大突破。据统计,目前我国可供市场的数控机床有1500种,几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。领域之广,可与日本、德国、美国并驾齐驱。这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期。
  数控铣床发展趋势相对缓慢
  近年来我国机床行业不断承担为国家重点工程和国防军工建设提供高水平数控设备的任务。如国产XNZD2415型数控龙门混联机床充分吸取并联机床的配置灵活与多样性和传统机床加工范围大的优点,通过两自由度平行四边形并联机构形成基础龙门,在并联平台上附加两自由度串联结构的A、C轴摆角铣头,配以工作台的纵向移动,可完成五自由度的运动。该构型为国际首创。基于RT一Linux开发的数控系统具有的实时性和可靠性,能在同一网络中与多台PLC相连接,可控制机床的五轴联动,实现人机对话。该机床的作业空间4.5mx1.6mx1.2m,A轴转角±1050,C轴连续转角0一4000,主轴转速(无级)最高10000r/min,重复定位精度±0.01mm,可实现三维立体曲面如水轮机叶片,导叶的五轴联动高速切削加工。
  我国机床行业发展至今,已经有了比较完善的行业基础。我国数控铣床的发展时间却比较短,起步较发达国家落后不少。作为现代化工业生产不可或缺的重要装备,数控机床已经成为国家重要的战略装备,它的技术水平可以反映一个国家的综合国力。过去,我国还不能自主生产数控机床的时候都是以高昂的价格从国外引进产品,而技术还是掌握在发达国家手中。世界机床产业主要集中在亚洲、欧盟、美洲等区域,产值占全球90%左右。其中,日本、德国和中国等是机床的主要生产国家。从自身情况看,我国机床产业规模位居世界首位,但却面临着产业结构不合理、自主创新能力不足等多项挑战。在机床产业发展的过程中,中国既要加速弥补现实存在的短板,又要在明确的产业发展目标和发展重点的指引下,系统地推进机床产业的发展,以期实现由机床生产大国向机床生产强国的转变。
  我国数控机床目前的产业格局特点十分明显。在浙江、山东、北京、河北以及四川地区已经形成了比较完善的产业体系,一方面是因为这些地区经济发展速度比较快,对外开放水平较高,有利于引进国外先进技术。另一方面也是因为这些地区市场辐射广,比如四川,经济水平显然不如东部沿海,但是在西南地区,四川数控机床的市场广阔,加上国家的支持,因此发展比较快。
  从我国数控机床产业格局来看,我国数控机床发展的地域性特点非常明显。地域性的明显也反应了我国数控机床发展的不均衡。如我国一些老工业生产基地,数控机床发展速度相对发展还是很缓慢的。希望有了技术和政策的支持,我国数控机床创新能力越来越强,企业自身发展越来越好。
  速度和精度是数控机床的两个重要指标,直接关系到产品的质量和档次、产品的生产周期和在市场上的竞争能力。
 
         在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.001μm)。加工精度的提高不仅在于采用了滚珠丝杠副、静压导轨、直线滚动导轨、磁浮导轨等部件,提高了CNC系统的控制精度,应用了高分辨率位置检测装置,而且也在于使用了各种误差补偿技术,如丝杠螺距误差补偿、刀具误差补偿、热变形误差补偿、空间误差综合补偿等。
 
        在加工速度方面,高速加工源于20世纪90年代初,以电主轴和直线电机的应用为特征,使主轴转速大大提高,进给速度达60m/min以上,进给加速度和减速度达到1~2g以上,主轴转速达100000r/min以上。高速进给要求数控系统的运算速度快、采样周期短,还要求数控系统具有足够的超前路径加(减)速优化预处理能力(前瞻处理),有些系统可提前处理5000个程序段。为保证加工速度,高档数控系统可在每秒内进行2000~10000次进给速度的改变。