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我国数控机床面临的问题与发展

来源:云一数控 发布时间: 2020-04-20

随着世界科技进步和机床行业的发展,数控机床作为机床工业的主流产品,已成为实现装备制造业现代化的关键设备,是国防军工装备发展的战略物资。数控机床的拥有量及其性能水平的高低,是衡量一个国家综合实力的重要标志。加快发展数控机床产业也是我国装备制造业发展的现实要求。
  一、我国机床行业存在的严重不足
  其一,精确度、稳定性、可靠性等差距。比如五轴联动数控机床国外产品连续1500h没有故障,国产大约1000h,相差1/3。
  其二,机床的复合性能差距较大。目前市场上五轴联动加工中心多用于航天航空、核电等,单台价格达四五百万元。五轴联动数控是欧洲控制的技术,是核心技术中的核心技术,欧洲严禁外泄。五轴必须保证不能用于军事,才能引进。沈阳机床、大连机床、齐重数控可以做三轴,五轴也可做,但性能与进口产品相比有一定差距。国内企业和航空航天等重要科研单位使用的高档机床基本全是进口。
  其三,数控系统的差距。数控系统是数控机床的核心,德国西门子、利勃海尔和日本的马扎克、法拉克掌握着数控系统的最高水平,利勃海尔数控系统16个软件包的价格接近母机价格,软件和母机一起卖,不分开出售,软件利润非常高。目前国内机床企业使用的中高档机床的数控系统基本都是国外进口。
  其四,其他关键配套件差距。大连机床副总裁姜怀胜表示,大连机床可以向国际先进水平追平95%,但剩下的5%不是一个企业甚至一个行业能够做到的,包括钢铁原料、标准件、螺钉、螺帽等,需要提升国家工业整体水平。此外,工艺、检测等环节目前也达不到世界先进水平。
  根据中国机床工具工业协会组织用户调查表明,航天航空、国防军工制造业需要大型、高速、精密、多轴、高效数控机床;汽车、摩托车、家电制造业需求高效、高可靠性、高自动化的数控机床和成套柔性生产线;电站设备、造船、冶金石化设备、轨道交通设备制造业需求高精度、重型为特征的数控车床;IT业、生物工程等高技术产业需求纳米级亚微米级超精密加工数控机床;工程机械、农业机械等传统制造行业的产业升级,特别是民营企业的蓬勃发展,需要大量数控机床进行装备。
  二、数控设备的发展方向
  数控设备向六个方面发展:智能化、网络化、高速、高精度、符合、环保。目前德国和瑞士的机床精度最高,综合起来,德国的水平最高,日本的产值最大,美国的机床业一般,中国大陆、韩国、中国台湾属于同一水平。
  1、数控系统
  由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成。目前世界最大的三家厂商是旧本发那客、德国西门子、日本三菱;其余还有法国扭姆、西班牙凡高等。国内有华中数控、航天数控等。国内的数控系统刚刚开始产业化、水平质量一般。高档次的系统全都是进口。华中数控这几年发展迅速,软件水平相当不错,但差就差在电器硬件上,故障率比较高。华中数控也有意向数控机床业进军,但机床的硬件方面不行,质量精度一般。目前国内一些大厂还没有采用华中数控的。广州机床厂的简易数控系统也不错。我们国家机床业最薄弱的环节在数控系统。
  2、机床精度
  (1)机械加工机床精度分静精度、加工精度(包括尺寸精度和几何精度)、定位精度、重复定位精度等5种。
  (2)机床精度体系。目前我们国家内承认的大致是四种体系:德国VDI标准、日本JIS标准、国际标准ISO标准、国标GB,国标和国际标准差不多。
  (3)看一台机床水平的高低,要看它的重复定位精度,一台机床的重复定位精度如果能达到0.005mm(ISO标准、统计法),就是一台高精度机床,在0.005mm(ISO标准、统计法)以下,就是超高精度机床,高精度的机床,要有最好的轴承、丝杠。
  (4)加工出高精度零件,不只要求机床精度高,还要有好的工艺方法、好的夹具、好的刀具。


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