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高档数控机床的作用精选(九篇)

高档数控机床的作用

第1篇:高档数控机床的作用范文

关键词:数控技术;一体;变化;核心

数控技术是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志,实现加工机床及生产过程数控化是当今制造业的发展方向,机械制造的竞争其实质是数控的竞争。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》将“高档数控机床与基础制造装备”确定为16个科技重大专项之一。通过国家相关计划的支持,我国在数控机床关键技术研究方面有了较大突破,创造了一批具有自主知识产权的研究成果和核心技术。这主要体现在以下几个方面:

(1)中高档数控机床的开发取得了较大进展,在五轴联动、复合加工、数字化设计以及高速加工等一批关键技术上取得了突破,自主开发了包括大型、五轴联动数控加工机床,精密及超精密数控机床以及一大批专门化高性能机床,并形成了一批中档数控机床产业化基地。

(2)关键功能部件的技术水平、制造质量逐年稳步提高,功能逐步完善,部分性能指标接近国际先进水平,形成了一批具有自主知识产权的功能部件。开发出了高速主轴单元、高速滚珠丝杠、重载直线导轨、高速导轨防护装置、直线电机、数控转台、刀库与机械手、A/C 轴数控铣头、高速工具系统、数字化量仪等高性能功能部件样机,其中有的品种已实现小批量生产。

(3)中高档数控系统开发研究与应用取得一定成果。通过自主研发或与国外开展技术合作,在中档数控系统的开发和生产上取得明显进展。初步解决了多坐标联动、远程数据传输等技术难题;为适应数控系统的配套要求,相继开发出交流伺服驱动系统和主轴交流伺服控制系统,并形成了系列化产品。

1、与国外的差距

1.1高档数控机床的国内供应能力不足。尽管我国机床行业近年来取得了长足的发展,数控化率稳步提高,但机床消费和生产的结构性矛盾仍然比较突出。目前,国内对中高档机床的需求量逐渐超过低档机床。但国产数控机床以低档为主,高档数控机床绝大部分依赖进口。

1.2自主创新能力不足。长期以来,我国机床制造业的基础、共性技术研究工作主要在行业性的研究院所进行。能力薄弱,技术创新投入不足,引进消化吸收能力差,低水平生产能力过剩,自主创新能力不高,缺乏优秀技术人才。虽然国产数控机床制造商通过技术引进、海内外并购重组以及国外采购等获得了一些先进数控技术,但缺乏对基础共性技术的研究,忽视了自主开发能力的培育,企业的市场响应速度慢。

1.3 产品质量、可靠性及服务等能力不强。国产机床在质量、交货期和服务等方面与国外著名品牌相比存在较大的差距。在质量方面,国产数控系统的可靠性指标MTBF 与国际先进数控系统相差较大。国产数控车床、加工中心的MTBF 与国际上先进水平也有较大差距。在交货期方面,绝大多数企业由于任务重拖期交货。服务体系不健全,在市场开拓、成套技术服务、快速反应能力等方面不能满足市场快节奏和个性化的要求。

1.4 功能部件发展滞后。机床是由各种功能部件(主轴单元及主轴头、滚珠丝杠副、回转工作台和数控伺服系统等)在床身、立柱等基础机架上集装而成的,功能部件是数控机床的重要组成部分。数控机床整体技术与数控机床功能部件的发展是相互依赖、共同发展的,所以功能部件的创新也深深地影响着数控机床的发展。我国数控机床功能部件已有一定规模,电主轴、主轴单元、数控系统等也有专门的制造厂家,其中个别产品的制造水平接近国际先进水平。但整体上,我国机床功能部件发展缓慢、品种少、产业化程度低,精度指标和性能指标的综合情况还不过硬。目前,滚珠丝杠、数控刀架、电主轴等功能部件仅能满足中低档数控机床的配套需要。衡量数控机床水平的高档数控系统、高速精密电主轴、高速滚动功能部件等还依赖进口。

2、国内数控机床的发展趋势

根据2004年10月,完成的《数控机床产业发展专项规划》。国内数控机床大致发展趋势表现在以下几方面:

2.1 智能、高速、高精度化

新一代数控机床为提高生产效率,向超高速方向发展,采用新型功能部件(如电主轴、直线电机、LM 直线滚动系统等)主轴转速达15,000r/min 以上。计算机技术及其软件控制技术在机床产品技术中占的比重越来越大,计算机系统及其应用软件的复杂化,带来了机床系统及其硬件结构的简化,数控机床的智能化程度日趋提高。一台机床的重复定位精度如果能达到0.005 mm(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。随着电脑辅助制造(CAM)系统的发展,精密度已达到微米级。

2.2 设计、制造绿色化

绿色设计是一种综合考虑了产品设计、制造、使用和回收等整个生命周期的环境特性和资源效率的先进设计理论和方法。它在不牺牲产品功能、质量和成本的前提下,系统考虑产品开发、制造及其活动对环境的影响,从而使得产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小,资源利用率最高。数控机床在设计时要考虑:绿色材料设计;可拆卸性设计;节能性设计;可回收性设计;模块化设计;绿色包装设计等。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式,通过绿色生产过程生产出绿色产品。数控机床在制造时要考虑:节约资源的工艺设计;节约能源的工艺设计;环保型工艺设计等

2.3 复合化与系统化

第2篇:高档数控机床的作用范文

为了夯实我国的工业之基,缩小我国数控机床领域与国际上的差距,2009年,我国正式启动实施“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项。8年多来,专项取得了丰硕成果,新增产值约706亿元,我国高端数控机床技术水平不断提高,重点领域国产制造装备生产制造支撑强劲有力,高档数控机床实现了国产化突围。

制造能力显著提升

通过对进口量大、市场需求面广的数控车床进行研发,我国机床企业拥有了可以与进口设备比肩的自主研发产品,设计制造能力得到提升

“在一台机床上,X轴的运动可以加工线条,加上Y轴可以加工面,有了Z轴可以加工一个立体的东西,但是这还远远不够。”机械科学研究总院院长王德成告诉笔者,“工业上往往要加工更为复杂的曲面,舰艇、飞机、火箭、卫星、飞船中许多关键零件的材料、结构、加工工艺都有一定的特殊性和加工难度,用传统加工方法无法达到要求,必须采用多轴联动、高速、高精度的数控机床才能满足加工要求。”

王德成所说的多轴联动是数控机床中一项关键技术,它可以实现在一台机床的多个坐标轴上同时运动,刀具或工件可在数控系统控制下同时协调运动,从而完成复杂形状的加工。虽然我国是当今世界第一制造大国,但是这样的高档数控机床缺乏,导致我国在高端制造领域受制于人。

“以前我国做不了五轴联动机床,所使用的数控系统也是国外制造的。曾经为了制造大型船只上的一个设备,许多厂商争先恐后抢着使用仅有的一台进口机床。而对于航空航天企业而言,国外高档数控机床不仅对我们限制进口,即使进口了,其数控系统也留有信息后门,对于国防安全是一个很大的隐患。”专项技术总师、中国工程院院士卢秉恒说。

随着我国航空航天、船舶制造、能源电力、国防军工、汽车和工程机械等行业的迅猛发展,对大型、重型、复合、高精度高档数控机床的需求急剧增加。改变高档数控机床领域掣肘的现状迫在眉睫。

对此,“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项重点对进口量大、市场需求面广的加工中心和数控车床的研发进行了部署。机床企业开发出了一大批适应市场需求的新产品,龙门式加工中心、五轴联动加工中心等制造技术趋于成熟,重型锻压装备性能接近国际先进水平,精密卧式加工中心形成具有自主知识产权的柔性制造系统核心技术。至“十二五”时期末,我国机床企业的产品设计制造能力得到显著提升,高档数控机床和装备的国际竞争力不断增强。

在高档数控机床领域,我国终于拥有了可以与进口设备比肩的自主研发的产品,8万吨大型模锻压力机和万吨级铝板张力拉伸机等重型锻压及数控冲压设备的成功研制,填a了国内航空领域大型整体成形技术空白;大型贮箱成套焊接装备成功应用于长征五号等新一代火箭研制,在航天领域建立了首条采用国产加工中心和数控车削中心的生产示范线,已应用于新一代运载火箭、对接机构、探月工程差动机构等100余种、10000余件关键复杂零部件的加工,取得了显著的经济效益和社会效益;数控锻压成形设备的产业化成效显著,其中汽车覆盖件冲压线国内市场占有率超过70%,全球市场占有率已超过30%,有力推动国产汽车装备自主化,并向美国成功出口9条汽车生产线。

技术标准逐步完善

我国机床行业形成一大批技术标准和规范,部分技术标准被列入国际标准,行业国际竞争优势显著增强,对产品研发提供有力支撑

“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项实施以来,行业技术水平明显提升。卢秉恒介绍,我国研制的精密卧式加工中心等30多类重点产品达到国际先进水平。其中,25米数控立柱移动立式铣车床是国家重大工程项目建设的急需、替代进口的高端产品,其技术参数、技术等级均处于世界领先地位,机床规格、承载重量世界最大,代表了国家高档数控重型机床最高水平。

最值得一提的是,我国机床行业的自主创新和可靠性水平提升显著,标准和技术规范逐步完善。通过专项实施,推动国内机床骨干企业联合高校、用户进行开发,积极组织数控机床可靠性评定国家/行业标准的编制并在机床行业内推广应用。机床主机平均无故障时间从专项实施前的400~500小时已普遍提升至1200小时左右,部分产品已达到国际先进的2000小时。

卢秉恒介绍,专项成果形成一大批技术标准和规范,部分技术标准受到国际同行重视,并被列入国际标准,行业国际竞争优势显著增强,对产品研发提供有力支撑,也对国家装备制造业持续发展能力的提升起到保障作用。

2016年底,我国自主提出的用于检测五轴联动机床精度的S形试件标准已通过国际标委会审定,成为我国在高档数控机床设计、检测领域的首项标准,实现了“零”的突破。

此外,专项实施8年多来,累计申请发明专利3956项,立项国家及行业标准407项,研发新产品、新技术2951项。在行业研究机构、重点企业建设了18项创新能力平台、部署了70个示范工程,培养创新型人才5500余人。

国产“大脑”补齐短板

数控系统实现了从模拟式、脉冲式到全数字总线的跨越,初步具备与国外同类产品的竞争能力,突破了制约我国数控机床行业发展的瓶颈

数控系统是机床装备的“大脑”,是决定数控机床功能、性能、可靠性、成本价格的关键因素,也是制约我国数控机床行业发展的瓶颈。而基础薄弱、“缺心少脑”一直是中国制造的短板。

专家表示,数控系统、伺服电机、伺服驱动等是制造装备最重要的关键基础部件。要实现“中国制造2025”的目标,形成“中国智造”的核心竞争力,离不开数控系统包括伺服驱动、伺服电机等关键技术的创新。

为了补齐短板,“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项部署实行全产业链布局,国产数控系统实现部分技术的原创超越。企业掌握了数控系统的软硬件平台设计与批量生产技术,在多通道、多轴联动、高速插补等关键技术指标方面达到国际主流产品技术水平。

通过专项的支持,我国数控系统实现了从模拟式、脉冲式到全数字总线的跨越,已初步具备与国外同类产品的竞争能力。高档数控系统、功能部件与主机产品配套研发,初步实现与高档数控机床的批量配套。据工业和信息化部装备工业司副司长罗俊杰介绍,2016年,数控机床专项支持研发的高档数控系统已累计销售1000余套,国内市场占有率由专项启动前的不足1%提高到了5%左右。

目前,国产高档数控系统已与10多类600多台高档数控机床配套,开始在航空航天重点企业示范应用。“功能部件企业产品质量水平稳步提高,品种系列不断完善,滚动功能部件检测装备从无到有,静刚度等关键技术指标和测试设备水平已跻身国际先进行列。截至目前,滚动功能部件在中高端数控机床市场占有率达20%,较2009年专项实施前提升4倍,品种满足度为80%。”罗俊杰说。

第3篇:高档数控机床的作用范文

关键词:数控机床;历史;发展趋势

一、引言

机床,作为“机器的机器”,从工业革命诞生以来,便被视为一个国家工业化的基础。机床是先进制造技术和制造信息集成的重要元素,是重要商品,又是决定一个国家生产力水平的关键要素。

二、数控机床的历史

20世纪中叶, 随着信息技术革命的到来,机床也由之前的手工测绘、简单操作性逐渐演变为数字操控,全自动化成型部件的数控机床。数控机床是一种高度机电一体化的产品,在传统的机床基础上引进了数字化控制,将以往凭借工人经验的操作变为数字化、可复制的自动操作。数控机床可以加工多品种小批量零件(降低规模化适用门槛)、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件。数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。目前,工业发达国家机床产业的数控化比率通常在50%以上,在日本和德国更是超过了70%。

我国真正的工业化进程起始于20世纪50年代。由于种种原因,我们错过了20世纪70到80年代的新型工业化大发展时期,导致我国的机械装备制造产业到现在为止仍然在赶超发达国家的阶段。自20世纪末开始,我国开始了大规模引进西方技术,同时在引进技术的基础上吸收、融合、创造,最终发展出我们自己的数控机床制造产业。这一时期,我国的整体制造业也开始了逐渐由制造大国向制造强国迈进了脚步,机床制造业也跟着取得数控机床快速增长的业绩。机床的发展和创新在一定程度上能映射出加工技术的主要趋势。近年来, 我国在数控机床和机床工具行业对外合资合作进一步加强, 无论在精度、速度、性能, 还是智能化方面都取得了相当的成绩。

三、我国数控机床产业现状

目前,国内生产的数控机床可以大致分为经济型机床、普及型机床、高档型机床三种类型。经济型机床基本都是开环控制;普及型机床采用半闭环控制技术,分辨率可达到1微米;高档型机床采用闭环控制,以计算机程序来实现全过程无人控制,具有各种补偿功能、新控制功能、自动诊断,分辨率可以达到0.1微米。

截止到2014年,国产低档经济型机床已经在国内机床生产企业得到了很好的应用,经济型数控机床基本都是国内产品,不管是从质量上还是从可靠性上都可以满足大部分机床用户的需要。在普及型产品段中,国内普及型数控机床中大约有60~70%是采用的国内产品。但是需要指出的是,这些国产数控机床当中大约80%的数控系统都在使用国外产品,国内机床企业将各个子系统进口后进行拼装,组成最终的成品机床。我国部分中档普及型数控机床的功能、性能和可靠性方面已具有较强的市场竞争力。在中、高档数控机床方面、四轴、五轴联动机床等高端产品,我国国产产品与国外产品相比,仍存在较大差距。高档机床方面国内产品大约只能占到10%,大部分都是靠进口。数控机床的核心技术―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,中国更是几乎全部需要国外进口。目前,我国在上海、烟台建厂的大多是国外数控机床生产厂家,所有的核心技术都被外方掌握。国内能做的中、高端数控机床,更多处于组装和制造环节,普遍未掌握核心技术。国内的华中数控近几年发展迅速,软件水平相当不错,但在电器硬件方面还需进一步提高。目前,国内一些大厂还没有采用华中数控的。

在市场需求方面低档机床和中档机床大约各占50%和40%,高档数控机床的需求大约是10%。从整体市场环境看,欧美等一些老牌机床公司有着长时间的技术积淀,同时不断致力于科技创新和新产品的研发,引导着数控机床技术发展。2014年,国家宏观经济持续低位运行,国家宏观调控政策将继续稳增长、调结构。在此大环境下,数控机床行业也相应地调整现有产业结构,在现有经济型、普及型产品取得成果的基础上发展高端,一方面需要面临国外产品以及合资产品挤压国内中端市场的竞争压力;另一方面要加大研发,挤入高端市场,摆脱受制于人的严峻形势。

四、我国数控机床产业的发展趋势

开放性是新一代数控系统的开发核心。开放性的数控机床采用模块化,层次化的结构,并通过形式向外提供统一的应用程序接口。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前,许多国家对开放式数控系统进行研究,数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。同时,和许多产业将会互联网化一样,数控机床未来也必将走上网络化道路。互联网化的数控装备是近两年的一个新的焦点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。届时,网络化的数控机床将真正实现在全世界任意地点制造出满足用户需求的产品,进一步缩小制造业在地理和空间上的差异,为下一次的制造业革命奠定良好基础。

经过30多年的发展,我国数控机床制造产业已经基本由市场配置资源,形成了从科研单位、试制生产应用单位、大规模市场推广渠道、下游终端客户、一直到最末级的维修保养与使用反馈这样一个较为完整的产业链。数控机床市场竞争力也大大提高。2014年,我国机床行业发展主旋律概括为八个字:“稳中求进、转型升级”。面对整体下行趋势和国内外市场环境的不断变化,行业企业转型的意识不同程度地增长,从被动应对,到主动顺应,再到能动把握,已有很多企业步入了转型升级的正确轨道。加快普及数控化技术将是解决中国本土机床企业产品竞争力弱、利润薄、产品同质化严重等产业难题的重要手段。

为了让机床铸造产业高速增长,“十二五”规划中对我国机床铸造产业提出了明确的目标,到2015年,机床铸造产业要实现工业总产值8000亿元。要实现这个目标,需要将国家经济政策和行业自主调整发展两个要素相结合。在国家政策层面,已经出台了大量的专项支持措施。国家通过专项财政补贴,税务减免、专项奖励基金、市场开拓扶持、专利申请绿色通道等方面给予了大力支持。与此同时,在行业层面,应当继续实施创新发展战略,以企业为主题,以创新为驱动力。鉴于机床属于投资大、见效慢的行业,仅凭企业自身努力无法实现长久发展,需要多家企业参与共性技术研发,同时引入科研院校参与,实行公私合营伙伴关系推进研发。在行业技术层面,需要加大基础研究投入和研发人才培养。中国机床工业的振兴,数控机床的加速发展,归根到底,取决于人员素质的提高、工业文化水平的提高。人才的加速培养与良好的市场机制、有效的深化改革、改组、改制,可以显著提高工作质量、生产率、劳动生产率。进入21世纪知识经济时代,科学知识及作为重要生产要素的机床,其作用将更加突出。

第4篇:高档数控机床的作用范文

1月13日,武汉华中数控股份有限公司(以下简称华中数控)登陆深圳创业板,成为我国数控系统行业首家上市公司。此次公开发行2700万股,发行价26元,共募集资金7.02亿元。

让《鄂商》好奇的是,这家国产数控系统行业的领军企业,是如何在国外技术封锁的情况下发展,又如何从一家校办企业突破体制瓶颈并上市的?

另辟蹊径

在中国短暂的机械工业史上,有这样一个“典故”。

上世纪90年代初,中国机床工具工业协会名誉理事长梁训到国外参观,一进车间,看到的是黑压压的生产线,听到的是要有高强度的资金投入,不由得倒吸一口冷气,失望地认为中国数控产业前途渺茫。

梁训的担忧不是没有道理。要采用这个技术路线,无论是巨额的资金投入,还是雄厚的技术实力,国内机床产业在这两方面都难以如愿。

更致命是,从20世纪80年代起,有着强大技术和雄厚的资金背景的德国西门子、日本法拉克等著名数控机床企业就开始开发专用电脑,并形成一条专用的封闭技术路线。中国机床企业一直被国外企业“卡着脖子”。

1994年,在林奕鸿、陈吉红、朱志红、周云飞等华中科技大学教授的发起下,华中数控的前身――武汉华中数控系统有限公司成立。在没有专用电脑的条件下,华中数控另辟蹊径,采用商用电脑研发数控系统。

由于当时的商用电脑可靠性不行,难以满足数控所需要的要求。所以这条“国产”技术路线,很多专家并不看好。

一年之后,经过反复的摸索和调试,用商用电脑和普通电子器件,开发出了第一套高性能数控系统――华中I型。其功能方面与国外用专用电脑和芯片开发出来的高档数控系统相当,但价格只相当于其30%―50%。

华中I型数控系统的的问世,迅速为华中数控打响了名头,帮助华中数控完成了高校成果转化为市场产品的重要一跃。

模式创新

“公司早期发展得到了学校的鼎力支持,最初的技术来源即是华中科技大学以无形资产出资投入的三项专有技术。”华中数控董事长陈吉红说。然而,随着华中数控的不断发展,如何保持华中数控产学研出身的优势成了一个不得不思考的问题。

华中数控是由华中科技大学(原华中理工大学)数控研究所发展而来。公司核心技术的创始者和技术骨干在公司成立后,随即成为了管理者或研发人员。但由于大学和企业的最终目标和考核方式有较大差异,伴随着企业的快速发展,原来的产学研合作模式,也曾出现尖锐的矛盾。

“高校长于基础研究,但企业不可能拿着论文上的原理来面对市场。”陈吉红认为,产学研模式自1980年代提出以来,成功案例寥寥无几,其中原因之一就是学校与企业的信息交流不充分。“经常是学校说我把成果都给你了,你无法形成批量产品那是你自己的事,结果企业往往倾向于购买外国成套的技术和设备。”

为了创新产学研合作模式,解决大学和企业合作中的矛盾,实现双方的科学分工,华中数控与华中科技大学相互协商,决定加强产学研结合,具体分工各司其长。

华中科技大学的国家数控系统工程技术研究中心重点放在基础理论和共性技术的“预研一代”和人才培养方面;华中数控则重点承担产品的“开发一代”和“生产一代”,不断将国家工程中心的科技成果进行面向市场的转化、中试和产业化工作。

晋升主力

技术发展的基础确定后,华中数控不仅建立了独立的高档数控系统研发生产经营所需的技术和产品研发体系,还以卓越的研发实力奠定了在数控系统行业国内的领先地位。

2007年9月5日下午,中共中央政治局常委李长春视察华中数控时说:“你们不仅搞了一个成果,还建立了一个企业,源源不断地投入才有了今天。要继续做大做强,引领中国数控产业的。如果说清华有紫光,北大有方正,那么你们华科大有数控。”

2010年,人力资源和社会保障部和全国博士后管理委员会正式批准武汉华中数控设立博士后科研工作站。同时,华中科技大学联合知名高校、华中数控、大连机床等骨干企业和用户单位申报的国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项项目――“高档数控系统关键共性技术创新平台建设”获得立项,这是国家对华中数控与华中科技大学联合知名高校产学研结合,建立以企业为主体的科技创新体系的充分肯定和支持。

“背靠华中科技大学数控系统工程技术研究中心和国家光电实验室,公司研发能力具备可持续性。”长江证券行业研究员刘元瑞告诉记者,经过了15年的技术积累,现在的华中数控已经成为国内中高档数控系统的绝对龙头。

资本东风

从创业初将“华中I型”数控系统科研成果转化为工业产品,到华中数控完成股份制改造,再到建立了现代化产业基地,实现了向产业化规模生产和与主机厂的批量配套。陈吉红用“三级跳”总结了华中数控的成长过程。他认为,登陆资本市场则可助力华中数控完成“第四级跳”。

“从行业的需求来看,现在的华中数控正面临最好的发展时机。”方正证券机械行业资深研究员李俭俭认为,随着国民经济快速发展,汽车、船舶、工程机械、航空航天等行业将为我国机床行业提供巨大的需求。

从该公司《招股书明书》可以看到,此次IPO募资主要投入中高档数控系统产业化项目和交流伺服驱动器系列化与产业化项目的建设,解决公司产能不能满足日益增长的市场需求的矛盾。

“募投项目将有力的打破公司产能瓶颈,公司业务将重新进入快速增长通道。”李俭俭告说。

目前由华中数控自主研制的数控系统,不仅为中国制造装备业注入新动力,而且还改写跨国公司垄断我国高档数控机床的格局。

2010年11月23日,华中数控在武汉组织召开“华中8型高档数控系统应用推广”研讨会上消息称:华中数控最新产品“华中8型”高档数控系统,从9月份开始,陆续与重大专项支持的29台高档数控机床配套,主要指标均达到国外高档数控系统的指标要求。

“‘华中8型’高档数控系统研制应用,大大缩短了华中数控与国外高档数控系统的差距,也带动了公司技术水平的整体进步。华中8型将助力公司开拓中高端市场。”李俭俭说。

陈吉红表示,在成为社会公众公司后,华中数控将借助强大的资本平台,提高企业现代化管理水平,以公司股票发行上市为推动力,以华中8型产业化为基础,扩大公司在中、高端数控系统的市场份额,拓展数控系统的应用领域,提高产品出口规模,实现公司的二次腾飞。

记者述评

你好, 新“知本家”

成正茂

华中数控上市后,按照上市首日收盘价27.92元计算,华中数控的32位董事、监事、高管与技术骨干作为持股员工,约有14位迈入千万富豪行列,其余均成为百万富翁。

第5篇:高档数控机床的作用范文

【关键词】 机床工业;现状;发展规律;驱动因素

中国作为全球的制造业大国,装备制造业在国民经济中占有很大的比重。伴随中国的工业化、城镇化进程,装备工业有了迅猛发展,作为装备制造业的核心和基础,机床行业备受重视,机床工业无论地位、产值、技术、市场等各个方面均有了飞速发展,但和国际机床行业强国德国、日本比较还有一定差距,伴随我国科学、技术进步和工业化、城镇化的发展,机床行业具有光辉的发展前景。本文主要从中国机床工业的发展规律及驱动因素上分析机床工业的发展前景。

一、国际机床行业的发展规律和现状

1、机床工业的生产状况

全球28个主要机床生产国家和地区2012年产值为932亿美元,中国约占30%,位居第一位。机床生产前8位国家和地区依次是中国、日本、德国、意大利、瑞士、美国、韩国和中国台湾。进入世界机床产值最大20家企业中,日本和德国最多,分别达6家,中国、美国和韩国排在其后,分别有2家,瑞士1家排在第6位。美、德 、日仍然是美、欧、亚三洲机床生产强国。

2、全球机床行业的消费情况

中、德、日、美、意是世界机床重点消费大国,占全球消费总量的73%。2013年中国机床消费381亿美元,涨幅近12%,占全球消费量的30%,仍然居世界第一,其中中国金属加工机床消费则占据全球市场的45%。美国、德国、日本机床消费增长已成定势,而且以中高档数控机床为消费主流。以欧元计算,各地区占比基本未变,亚洲占全球机床产值的57.7%,欧洲占比为34.7%,美洲占比为7.6%。其中2012年前十位机床消费国占全球市场80%。

3、全球机床行业的特点和分布格局

欧美机床企业集团化趋势加强,控制着机床行业高端技术。美国企业重点发展高精尖机床技术,生产飞机、宇航、汽车工业所需高精度、高效、高自动化、高性能机床。德国企业对加工工艺研究投资不遗余力,尤以重型机床、大型精密机床著称,精度及使用寿命最好。瑞士机床企业以中小精密机床技术著称于世,擅长将现代电子技术应用于机床系统。意大利机床企业擅长生产单台定制,个性化显著的机床,机床的柔性化程度高。韩国、日本、台湾擅长生产经济实用性较强的中高档机床,其中日本企业对机床寿命设计有特别的独到技术。

4、机床行业在全球进行技术转移

产业转移的重要理论依据是比较优势,由于各个国家的劳动力成本、产业配套、法律法规、教育体系等各个方面的不同,同样的产品在各个国家中成本有明显差异,而发展中国家在制造业和一些低端产品具有明显优势,成为产业转移的理想目的地。发达国家将传统成熟产业有计划、有步骤地向发展中国家转移。造船行业、港口机械、工程机械等劳动密集型产业由于技术含量较低、运输成本高、环保压力大等因素成为发达国家的主要转移领域。中国机床行业由于中国的第一消费大国地位和生产成本、人员工资、工业配套等因素成为机床产业转移的第一大国。高端制造主要集中在发达国家,高端装备制造不但体现在技术档次高、系统复杂成套、大型重型化、高速精密等科技水平和技术参数,更体现在售后服务复杂和更新换代快。总体表现为:投入巨大、成套复杂,规模庞大、研发周期长等方面。所以国内在重型设备等方面进步明显,比如港口机械、船舶、发电设备等,而精密机械等方面突破较慢。

二、我国机床行业的现状和发展趋势

在国家经济增长的拉动和国内市场国际化促动下,中国机床行业从2002年(入关后)起,机床消费总量呈加速增长趋势,“十五”以来,我国市场机床消费总额、进口额已连续居世界第一,数控机床更是以两位数以上的增长速度快速发展,成为排名第一的机床消费大国。2012年机床全行业总产值为8000亿元。预计2015年年消费额将近8500亿元左右。国内机床消费市场竞争国际化,世界机床制造基地移地中国化成为大趋势,国家建立装备制造业基地如上海、沈阳、大连、浙江等。目前我国机床行业产品覆盖国民经济的各个领域,满足各个行业的基本需求,在我国经济发展中需要的装备制造业机床,我国均能自行生产,基本没有空白。

1、我国机床工业的历史发展规律

中国机床消费总量呈加速增长趋势,消费的增长导致了进口的快速增长,消费增长主要是受到固定资产投资增长、产业升级和跨国公司加大对中国投资建厂和合资生产的影响。这也是我国装备制造业的产业升级的路线图和升级进化过程,作为制造业核心的机床也经历了同样的发展历程,随着经济和科技的发展,机床行业形成了低端到高端的历史发展进程。

2、我国机床产业的技术现状及存在问题

国内机床行业面临的产品结构不合理问题突出。首先是粗加工机床占总产量的40%以上,机床产值数控化率低(32.7%),其次,数控机床低档产品所占比例高(75%),数控化水平与国际差距较大。国产数控机床高、中、低档比例为3:22:75。国产经济型数控机床基本满足了国内需求,中档数控机床具备了一定的生产能力,小批量的国产高端数控机床已投入使用。

国内机床行业存在的问题是:机床精度普遍较低,缺少刚度实验,很少采用软件补偿、温度变形补偿、高速主轴系统动平衡技术等保证定位精度,仅有少数几种产品可达欧洲标准定位精度;基础材料性能弱,很少普及高强度密烘铸铁(树脂砂技术),无重大新材料开发;机床结构开发性能差,高速机床需要强化结构刚性,减轻移动件重量,机床整体结构突破传统结构的能力差;技术差距大,国外普及的远程服务技术、交钥匙工程、高速机床硬切削、干切削及其机理研究空白,基本无切削软件包供应;关键配套件性能不足,电主轴、高速滚珠丝杠副、直线电机、高速高精度数控系统,高精度位置检测系统等普遍处于低水平状态。

3、机床行业的市场分析

(1) 普通制造业。普通机械加工业中五金、电力设备、模具加工、矿山机械、冶金设备、建材设备、石油化工设备是带动机床消费增长的主要因素。

(2)汽车行业。汽车工业对机床装备的需求具有多层次、宽领域、快节奏、高质量、数量大的特点,柔性加工生产线、各种数控专用机床将是日后国内机床工业向汽车工业领域渗透的重点。中国汽车零部件配套行业的实力与主机厂的需求差距还相当大,汽车配套企业必须扩充、提高装备能力,才能谋求其未来的生存发展。

(3)航空、航天、船舶、军工行业。航空、航天、船舶、军工产业是高端机床市场需求的大户。随着国家综合国力的增强和国防现代化的升级,国家将会加大对国防装备的投入(预计由目前占国内生产总值的2.5%提高到2025年的5%)。

(4)电子信息产业。电子信息产业是精密机床的主要市场。电子信息技术水平是国家现代化程度的重要标志。我国电子信息行业近几年固定资产投资规模以年均16%速度增长。

4、数控机床是机床发展的主流

国内数控机床可供品种超过1500余种,特别是五轴(及以上)联动数控机床已经成功开发,包括最关键的万能自动镗铣头在内,只是精度、性能与国际水平还有差距。技术差距主要体现在整体加工精度、高速运行稳定性、持续无故障运行时间、后勤远程维护等与国外产品有较大差距。核心部件数控化率不高,自动化程度低。数控机床的性能主要由关键功能件所决定,数控机床价值的60%由关键功能件所决定,国内数控机床功能件产业规模小,集中度小,产品性能水平与国外差距较大。国内数控机床产品刚开始产业化、水平质量一般。高档次的系统全都是进口,中高档机床用的数控系统、滚珠丝杠、高速电主轴、刀库机械手、全功能数控刀架、数控回转工作台和高速防护装置等,很多是以进口为主。

三、机床行业发展的驱动因素

1、国家的产业政策支持

机床工业是装备制造业的基础和核心,2010年10月,国务院出台的《加快培育和发展战略性新兴产业的决定》也明确指出,要积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备,其中高档数控机床成为了发展的重中之重。在“十二五”规划中,明确提出要重点发展四大主机(金属切削机床、金属成型机床、铸造机械、木工机床)。高端装备制造业升级换代,和工业化、重工化的历史发展机遇将在很大程度上推动机床行业快速增长。到2020年,航空航天、船舶、汽车、发电设备制造等相关行业所需要的高档数控机床的大部分供应将立足国内,未来我国机床行业发展空间十分广阔。

2、随着装备制造业和工业化、信息化的兴起,机床行业发展后劲十足,前景广阔

经过多年的积累和技术进步,我国工业特备是装备制造业获得快速发展,中国目前已经成为世界主要的机械装备生产国和消费国家,技术含量和工艺水平大大提高,产品质量仅次于美国、日本和德国,领先于意大利和英国。我国装备制造业的快速发展和国家崛起,必然导致基础工业机床行业的快速发展。

3、机床行业高速发展具有一定稳定性

随着高速、高效、高精度机床的技术成熟和大批量生产,欧美、日本、韩国等发达国家和地区机床更新换代加速,中国经济的持续高速发展和世界制造业向中国的转移,未来国内产品方向重点是高度数控化、高效、精密、大型化、功能复合化。预计十二五期间,国内数控机床增长率保持在30%以上,国内市场占有率达到70%以上。中高档数控机床将成为市场消费的主流。机床行业的重点用户分布在电力工业、航空、航天工业、造船工业、铁路机车工业、国防工业、机械工业和汽车工业七大行业领域,随着中高档数控产量提高,该行业收益水平将进一步提高。同时随着机床行业体制改革和国家政策支持力度加大,行业赢利水平必将大幅度提高。同相关行业比较,机床行业的毛利率较高,尤其高于普通机械加工行业水平。随着机床产品数控化率的提高,该行业收益水平将进一步提高,机床用户分布广泛,各个国家工业发展的差异化、各个行业发展的差异性、机床产品的差异性和技术更新的快速性,使得机床行业的发展保持较高的稳定性。中国机床不会出现明显的行业跟随周期。目前约有30%机床提供给汽车、工程机械等相关行业,20%供给军工、轮船、IT等行业,50%供给通用机械加工行业。机床用户分布广泛,各个行业发展的差异性和不均衡性将使得中国机床行业发展保持较高的稳定性。

4、大规模的基本建设是机床工业高速发展的保证

中国大规模的港口建设,特别是集装箱港口建设推动中国的集装箱、集装箱起重机行业快速崛起,并一举奠定了全球行业的主导地位。目前国内集装箱港口吞吐量跃居全球首位。在十二五期间,中国国内投资仍然非常旺盛,主要包括:高速公路、高速铁路、城市轨道交通、机场、港口、场馆、住宅建设仍将是全球最活跃的区域,工程项目难度大,相应的消耗施工机械强度将保持稳定。超高压输变电项目、铁路提速、国油国运、航空航天领域国家采购等使得国内需求仍构成了全球需求中举足轻重的部分。固定资产投资和汽车、航空航天、模具等工业的发展是刺激机床行业起飞的主要因素。我国固定资产每投入100亿元,将会带动0.8―1.1亿元的机床市场消费额,轿车产量每增减1%,数控机床消费量就变动0.54%。发电设备、船舶、冶金等大型和重型工业也是机床的主要消费者。

【参考文献】

[1] 中国机床商务网[OL].2010-2013.http://.

[2] 中国统计年鉴网[OB/OL].2010-2013.

[3] 工业统计年报.2010-2013.

第6篇:高档数控机床的作用范文

[关键词]数控铣床 机械部件 故障 维修

中图分类号:TG547 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)12-0129-01、

1 引言

数控铣床作为将普通铣床与自动化数字技术有效结合的一种典型机电一体化产品,具有自动化程度高、结构复杂、加工产品精度高、效率高等优点,是当今企业生产加工过程中不可缺少的重要设备。一般数控机床均由机械系统、数字控制系统、液压气动系统和一些冷却装置组成。其中机械部件作为最主要的直接加工部分,对于数控铣床正常工作有着不可替代的重要作用。尤其在当今社会上,随着数字技术的高速发展,机床设备的自动化程度越来越高,越来越多的企业依靠着数控机床的高效工作,一旦数控机床出现故障,对企业的生产将会造成极大影响。所以做好数控机床的维修管理工作,将直接影响到企业的经济利益,这就需要我们从业者对数控铣床的故障诊断和维修知识做好深入了解。本文就从数控铣床的机械部件故障的诊断与维修方面做一下简单的探析。

2 数控铣床机械部件的常见故障

2.1 主轴故障及处理方法

数控铣床的主轴部分主要由主轴、轴承、主轴准停装置、自动夹紧装置、切削清除装置组成,是整个机床机械部分的重要组成部件。主轴部分的故障是机床使用过程中面临的重要问题,它的使用和维护好坏直接影响到机床的使用状况。下面就主轴的几个常见故障进行分析。

(1)主轴噪声及发热故障

主轴的噪声主要由变速系统中的传动轴、齿轮和轴承之间所产生的振动、摩擦和冲击所产生。大致可以分为齿轮噪声和轴承噪声两种。

对于齿轮噪声,主要是由齿轮的啮合产生。例如齿轮的齿与齿之间相互摩擦产生的自激振动所产生的摩擦噪声;齿轮与传动轴和轴承装配出现偏心而引起旋转不平衡惯性力所产生的低频振动;齿轮的齿与齿因连续冲击而产生受迫振动所产生的冲击噪声;齿轮由于受到外界激振力所产生的齿轮固有频率的瞬态自由振动噪声等。

为了避免或者减小这些噪声,一方面我们可以通过优化齿轮设计和改进制造工艺的方法,比如齿顶修缘、控制齿形误差和控制啮合齿轮中心距的改变等方法,从齿轮的设计制造上改变易产生噪声的因素。另一方面可以通过合理有效的措施来控制噪声。

主轴的发热也多由冷却油不足或者油不净和有杂质等原因所产生,所以应及时补充油,并注意油的油质清洁度,必要时清洗主轴箱和更换新油。

(2)切削振动大

如果主轴在进行切削运动时振动很大,首先应考虑是否是由主轴箱和床身的连接螺栓松动造成,然后紧固连接螺钉即可。如果不是,则有可能是主轴与箱体精度超差或者是刀具与切削工艺上的问题,此时应先恢复主轴与箱体的精度,然后检查刀具和切削工艺,检查主轴和箱体的配合精度是否达到要求。

(3)主轴无变速

主轴无变速的问题主要是由液压系统造成,此时应考虑是否有压力不足,变档液压缸研损、卡死,变档符合开关失灵,变档液压缸拔叉脱落,变档液压缸窜油或内泄等原因。也有可能是变档电磁阀卡死,变档复合开关失灵的原因。根据问题的原因不同可通过检测、调整工作压力,修整液压缸毛刺和研伤,清洗、重装或更换变档复合开关,修复、更换密封圈,清洗、修理电磁阀等方法进行维修。

(4)主轴自动换挡故障

主轴的二、三级齿轮换挡传动主要存在于大中型的数控机床中,对数控铣床来说,这类故障往往有着复杂的诊断步骤,涉及到机械、数控系统、电气系统、液压系统等多部分。针对机械部件来说,当主轴无法执行换挡工作,电机一直低速运转时,有可能是自动换挡驱动机构的机械故障;当主轴虽然执行了换挡工作,但仍以低速运转无法进行后续指令的操作时,或者完成换挡后主轴的实际速度与指令速度不符时,则以数控系统出现故障为多。

(5)主轴准停故障

所谓主轴准停即主轴的定位功能,准停机构一般分为机械式和电气式两种。近些年来,电气式的准停机构应用范围较广。所以对于准停故障进行维修时,应先确定本机床使用的准停方式是哪一种,依据故障现象找出故障原因,然后根据维修部件的工作原理进行分析,再进行维修。

(6)主轴不转动

导致主轴无法转动的原因较多,比如主轴与电机的结带未拉紧,卡盘没夹紧工件,主轴拉杆没拉紧夹持刀具的拉钉等紧固不良的原因;也有可能是变档电磁阀体内泄漏,变档复合开关损坏等原因。针对不同原因,可采取调整、更换传动带,卡盘和拉钉的方式解决紧固不良的原因,或者检测、更换电磁阀和变档复合开关。

(7)刀具夹紧故障

刀具夹紧故障主要有刀具无法夹紧和夹紧后难以松开这两种。对于刀具夹不紧,有可能是刀具松夹弹簧的螺母松动或者夹刀的弹簧位移量小以及拉刀液压缸动作不到位造成。所以应根据不同的故障采取拧紧刀具松夹弹簧的螺母,调整夹刀弹簧行程长度,调整拉刀液压缸行程的方法来进行维修。

2.2 导轨副故障及处理方法

(1)导轨研伤故障

导轨研伤是一般机床都不可避免的,在长期使用过程中,有可能因为地基与床身水平度改变造成导轨的局部面积负荷较大而产生研伤;也可能因为长期加工某种工件导致导轨局部长期受力过大导致磨损严重;除了使用过程中产生的后期研伤外还有因导轨材质不佳、不良、刮研不符合要求和维护不及时所造成的研伤。

根据不同的研伤原因,可采取的维修措施有:定期对床身导轨水平度进行调整和修复导轨精度;对短工件安装位置进行合理分布,避免长期在一个位置的应力集中;以及采用良好的热处理工艺对导轨材质进行处理,保证,提高刮研质量和加强对机床的维护保养工作等。

(2)接刀处加工面不平

产生这种故障的原因主要有导轨的直线度超差,导轨与工作台塞铁松动或塞铁弯度过大,机床水平度差导致的导轨弯曲等。此时可通过修刮导轨保持合理直线度;调整塞铁间隙,修整塞铁弯度;调整铣床的安装水平度的方法解决故障。

(3)导轨抖动

导轨工作台的抖动是由于滚珠丝杠副两滚道中的滚珠直径不一所导致的,这时应重新选配滚珠,使其直径一致。

2.3 滚珠丝杠副故障及处理方法

(1)滚珠丝杠副噪声故障

滚珠丝杠副产生较大噪音的原因如果是滚珠丝杠副滚珠破损、丝杠支撑轴承破损,此时应更换破损的滚珠和轴承;如果是电机与丝杠联轴器联接松动和丝杠支撑轴承压盖没有压合的话,应拧紧联轴器的锁紧螺钉和通过调整轴承压盖使压紧轴承;如果是由于的原因,只需改善,定期加油。

(2)滚珠丝杠副转动不灵活故障

滚珠丝杠转动不灵活的主要原因有丝杠与导轨安装不平行,螺母轴线与导轨安装不平行,丝杠弯曲变形,丝杠受到的轴向预加载荷过大等。针对不同的故障可采取调整丝杠位置使其与导轨平行,调整螺母位置使其与导轨平行,校直丝杠,调整预加载荷的方法。

参考文献

[1] 陈明,王春海.数控机床进给系统爬行与振动故障的检测与维修[J].制造技术与机床,2006(10).

[2] 肖国红,郑新建.数控机床的故障诊断方法与维修管理[J].水利电力机械,2007(09).

[3] 刘瑞文.数控机电设备的故障诊断与维修[J].科技资讯,2008(12).

第7篇:高档数控机床的作用范文

【关键词】 机床排故实训 机床电气线路故障 教学方法

1. 识图电气控制原理图

机床排故之前首先要看懂机床的电气控制原理图,根据原理来发现故障、排除故障。否则学生就会失去排故的方向。

1.1掌握电气控制原理图的识读方法

1.1.1根据对常用低压电器动作原理读图。首先学生要对常用的低压电器工作原理有一定的认识。如交流接触器得电动作时,常开触头闭合,常闭触头断开,且常闭先断开,常开后闭合。反之常开先断开,常闭后闭合。中间有一个很短的时间差,这对于学生分析相关电路具有重大意义。否则分析时就可能会出现电动机正反转控制的两个交流接触器线圈同时得电,引起电源短路,造成判断失误。

1.1.2根据常用基本电路读图。常用基本电路如电动机的点动控制、自锁控制、顺序控制、正反转控制、Y—降压启动等。而一张复杂的电气原理图经常是由常用电路组合而成的。在读图时,结合常用电路,分清主次,化整为零,对于读懂电气原理图是非常有帮助的。

1.2掌握电气控制原理图的识读步骤

电气原理图的阅读方法采用“从主电路着眼,从控制电路着手”的方法。

1.2.1从主电路看有哪些控制元件的主触头及其组合方式,就可以大致了解电动机的工作状况。

1.2.2根据主电路中主触头的文字符号,在控制电路中找到控制元件(接触器、继电器等)的控制环节,按功能的不同划分为若干个局部控制电路来分析。

1.2.3根据电气原理图纸上标题栏中对每小块电路分支的解释来读图。如镗床KA2线圈上方标题栏中标注的是反转长动,此时就可以分析出KA2线圈的作用是实现主轴的长动,而其中KA2线圈的其中一对常开触点是使KM2线圈得电,从而得出KM2线圈是控制主轴的反转。从而将主轴反转长动的原理迎刃而解。

1.2.4按下操作按钮、行程开关,分析其触头如何控制其他控制元件动作并分析电动机如何运转。在分析的过程中同样也要注意常闭触头先断开,常开触头后闭合,中间存在很短的时间差。

1.2.5初步分析每个局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系后,还应分析整个控制电路,即从整体进一步理解其工作原理。如铣床主轴电动机的控制方式分为主轴变速冲动、主轴启动和主轴制动停车。在了解主轴的控制方式后,这时就需要结合起来操作主轴电动机,操作过程中要分清步骤,主轴先变速冲动接着是主轴启动最后是主轴制动停车。观察主轴工作在不同方式的时候,对应的是哪个交流接触器线圈得电,从而更深入地全面理解铣床主轴电动机工作原理。

2. 机床工作原理一体化教学

2.1“一体化教学”的实践意义。以培养能力为中心,理论与实习交叉进行的一种教学模式,让实践始终贯穿在整个教学过程中。

2.2讲清机床工作时机械与电器的联动,是讲授生产机械控制线路的关键。大多数生产机械有很多机械—电器联动控制,即由机械手柄或机械部件的动作操纵电器开关的接通与断开,例如X62W铣床工作台的手柄操纵,手柄操纵时触碰控制位置开关SQ1 ~SQ4,搭上相应运动方向的丝杠,从而实现对工作台的操纵。

2.3抓住每种控制线路的特点。由学生来操作机床观察主轴制动的现象。加强理论与实践的结合,突出了操作训练,又使学生学到了扎实的理论知识,能够充分发挥学生的主体作用。

3. 机床排故中教师现场示范的必要性

教师在讲解机床电气工作原理分析和机床排故方法和步骤后,学生已经对机床排故有了一定的理性认识。通过教师的示范操作,让同学掌握规范操作方法,并且在操作过程中把之前所讲的知识点再实践观察一遍,加深理解。教师示范操作是学生掌握动手能力的开始。

在实际操作过程中,巡回指导是非常重要的。对学生操作过程中存在的问题及时提出并纠正,培养同学规范操作的习惯,引导学生掌握问题的方法,对每个故障都应该从原理上分析,明白故障产生的原因,从根本上解决问题。教师指导时可以分为集中指导和个别指导。

3.1集中指导。集中指导主要是解决排故中一些共性问题

3.1.1比如使用电压档测量时,要分清控制电路电压,一般选择500V档位,若档位选择太低,当被测电压高于电压表选择档位时,很容易会把万用表烧毁。

3.1.2电压分阶测量法检测时,往往需要学生一手拿住万用表、一手按住按钮,若参考点和测量点离的距离较远,学生就很难做到。这时候就可以利用电压分段测量法,检测这对触点闭合时,电压是否为零。

3.1.3使用万用表电阻档时,档位不能选的太高,控制电路的线圈电阻有的时候2KΩ,若选择过高档位,则测量时,指针会偏转到零,引起误判断。还有就是表笔的使用也要注意,手如接触到表笔的金属头,在测量电压时会造成触电事故,在测量电阻时,会造成读数不准确。

3.1.4电阻测量法中有分段和分阶,检测之前要将机床电源总开关断开,在检测时同样要注意一个细节问题。在检测接线排的导线时,万用表表笔不能直接搭在接线排的触点上,应该接触在导线的线头部分。因为接线排左右触点是导通的,而搭在接线排的触点上,接线排的另外一根导线正常的时候就会导致误判断。

3.1.5检测过程中要灵活运用电压法和电阻法,不能只局限于其中一种。例如故障设置在铣床主电路熔断器FU1上,则上电操作后,机床什么都不工作。这时可以采用电压法去检测变压器一次侧,若电压为零就可以判断出故障范围在主电路三相电源部分。从而可以利用电阻法对每一相进行检测,迅速查找出故障点。排故时间大大缩短,提高了效率。若不采用电压法,则故障范围可能在控制电路熔断器到急停按钮部分,也可能在主电路电源到变压器一次侧部分,检测时间将会增加。但是灵活运用电压法和电阻法时,必须要对万用表准确进行切换,机床电源总开关也要准确无误地打开或关断。

3.2个别指导

个别指导主要是解决排故中学生个别出现的错误。每个学生在排故过程中出现的问题会千变万化。如有的学生在电阻档测量时,在检测熔断器两端触头导通时,忘记检测两端 触头导线是否正常。在电压档测量时,又很容易忘记将一段回路中的启动按钮按下,导致电压为零,引起误判断。

4. 加强实训中的总结

每个实训小项目结束后,应指导学生做好课题总结,把操作机床的步骤、出现的故障现象、分析得出的故障范围、检测的过程、检测过程中出现的问题、解决问题的方法进行归纳总结。把整个排故过程记录在笔记上,以便于同学之间课后相互学习、交流、相互提高。

第8篇:高档数控机床的作用范文

近几年来,中国已成为世界机床第一消费大国,但国内生产数控机床的高性能部件主要依赖于进口,其中刀库产品,特别是大型、非标刀库产品在国内的研发生产远远满足不了市场的需要。

关键词:刀库 技术 国内 国外 发展

1.国外及台湾地区刀库产品现状

国外发达国家的企业,刀库普遍自制,如DMG、MAZAK、HASS等。专业刀库制造主要集中在台湾,知名品牌有吉辅和德大等,它们均有20年以上的经验和技术。

目前,国内主要的刀库主机用户北京一机床、沈阳机床、大连机床、海天数控、汉川机床、桂林机床、昆明机床等企业加工中心的刀库主要由台湾厂家生产,全国60工位以上大型链式刀库的使用量在500台左右,目前在大陆销售的链条式刀库几乎全部是台湾品牌,尤其以吉辅和德大为代表,这两个厂家的链式刀库在中国市场占80%左右。

1.1.台湾吉辅:自1979年开始进入刀库领域,是最早的刀库专业制造厂家,已经成为亚洲地区的行业领先者,2009年该公司在大陆的营业额已接近1.3亿元人民币。吉辅的链式刀库品种齐全,容刀数量从32把到120把,刀数不等,刀柄形式有BT、CAT、HSK等规格,如其典型刀库CAT50-120CH,刀库数量120把,最大抓刀重20Kg,换刀时间13sec。

台湾德大:是台湾目前最大的刀库专业生产厂,其生产品种繁多,如盘式、链式、斗笠式等,产品种类齐全,在台湾市场占有率约50%。除了盘式、斗笠等常规刀库外,在链式刀库方面拥有32、40、60、90、120等多种规格,且适用于BT、CAT、HSK等刀柄。

1.2. 德国KTC公司:生产ATC90/HSK-A100K-GF-H刀库。基本参数:链速:30m/min,容量:90,刀柄型号:HSK-A100,刀具重量 30Kg 。

(3)自动换刀装置发展现状:

自动换刀装置在刀库系统中是最重要的组成部分,刀库系统的速度主要取决于换刀装置的速度,因此换刀装置性能在刀库系统中占重要地位。国内使用的换刀装置除国内自己生产的外,主要是日本和台湾,如日本的三共(Sankyo)、台湾的德士(Teshin),但受价格影响尤以台湾居多。

台湾德士,目前德士换刀装置月产量约1800台,占台湾生产量的90%,德士除了在台湾是各大工具机的供应厂外,也外销到韩、日等,例如大宇、现代等韩国厂。

2. 国内刀库产品现状

国内作为专业生产刀库的企业很少,主要有哈量集团、常州亚星等。一些大型主机厂,也在参与制作大链式刀库,但仅作为自产自用,满足本企业单机的使用,没有形成批量和产业化。

国内生产凸轮式自动换刀装置的有南方动力(湖南株洲)、北京第一机床厂、温岭华驰等,其中,北京第一机床厂生产的凸轮式换刀装置属于高档的,完全达到日本的水平,其换刀速度达到1.3s左右,现已经在日本大隈机床厂和国内生产的高档机床上得到应用。

呼和浩特众环集团自2005年开始生产刀库,种类较多,是目前国内最大的刀库专业生产厂,在国内外市场占有重要地位。

2010年6月众环集团的“大型刀库及自动换刀装置的开发”项目参与刀库课题的竞标并获得通过。几年来,我公司完成大型刀库及自动换刀装置基型产品的关键技术研发,形成了系列化定型产品,掌握了相关核心技术与批量制造技术,并得到批量生产应用验证。可靠性和精度稳定性达到国际同类产品的先进水平。

众环刀库产品简介:

圆盘机械手刀库系列产品:

主要规格有BT40-16\20\24\32P;BT50-20\24P;BT50(W)-20\24P此类刀库分度机构采用弧面分度凸轮机构。用户有:沈阳机床、宝鸡机床、云南CY集团、颖元科技、北京机电院、北京北一等30多家主机厂。

盘式斗笠刀库系列产品:

主要规格有BT30-10\12;BT40-12\16\20\24;BT50-16\20等。此类刀库采用分度凸轮机构,刀库自身无自动换刀装置,由加工中心主轴主动抓刀。用户有:沈阳机床、宝鸡机床、云南CY集团、广州机床、银川大河等30多个主机厂。

链式刀库系列:

主要规格有:BT40-20L;LB63020;BT50-32/40L等。此类刀库使用链条作为刀具的传送机构,具有刀具容量大,适用刀柄有BT、CAT、HSK等,已有北京机电院、长征机床、沈阳机床等主机厂安装使用。

立车刀库系列:

主要规格有CL-12G、ZCL-12、TCL-12等。此类刀库主要适用于大型立式车床。用户有:齐重数控、沈阳机床、宝鸡机床、新乡日升、华东数控等厂家安装使用。

新开发产品:

目前,大型刀库及自动换刀装置已成为综合切削加工机床关键的功能部件,为提高主机性能起到越来越大的作用,而国内大型刀库的研发却几乎是个空白。随着重型机床如落地铣镗床、龙门机床等需求量的增大及复合加工机床的快速兴起,大型及高档刀库的需求量也大幅度增加。

2012年,众环集团成功开发3种大型刀库,分别是BT50-80LSY带液压式自动换刀装置大型链式刀库、BT50-80LSD带凸轮式自动换刀装置大型链式刀库、BT50-48P高速盘式刀库。技术指标大型链式刀库及换刀机械手:换刀时间5~10s;单刀最大重量30kg;刀库输送速度20~30m/min;刀库数量>80把; 高速盘式刀库:换刀时间5~6s;单刀最大重量30kg;刀库数量>48把。

这些大型刀库的研发成功为加速我国高档数控机床功能部件的国产化率、推进高档数控机床进入国际市场创造条件,为大型刀库的国产化及产业化,同时也为众环集团又好又快发展奠定了坚实的基础。

3.总结:

第9篇:高档数控机床的作用范文

2011年我国机床工具行业延续了2010年的高速增长,但增速从下半年开始呈现出缓慢回落的态势。行业产业结构调整取得明显进步,服务于高端用户的高档机床供不应求。市场需求结构升级加速,进口再创历史高位,而国产低端产品需求明显减少。国际市场继续呈现不同程度复苏,我国出口到新兴市场的机床工具产品平稳上升。

1~12月行业主要经济指标完成情况及进出口统计

自2011年起,国家统计局定义规模以上企业由年度产品销售收入500万元以上调整为2000万元以上,统计范围发生了一些变化,因此2011年12月机床工具行业统计企业个数为4385家,比2010年年末减少2000多家。本文所涉及2011年数据均在4385家企业范围内。

1、行业主要经济指标完成情况

国统局数据显示:1~12月机床工具行业累计完成工业总产值6606.5亿元,同比增长32.1%;产品销售产值6424.9亿元,同比增长31.1%产品销售率达到97.3%,比上年同期降低0.8个百分点。

机床工具行业实现利润445.8亿元,同比增速为28.0%产值利润率为6.7%,与上年同比降低0.3个百分点。

机床工具行业本期累计固定资产投资完成额同比增长54,7%。

具体到小行业,金切机床行业完成工业总产值1542.9亿元,同比增长23.1%。金切机床产量和其中数控机床产量,分别同比增长15.1%和20.6%;成形机床行业完成工业总产值587.3亿,同比增长36.0%。成形机床产量和其中数控机床产量,分别比同期增长0.9%和13.0%。

2、机床工具产品进出口情况

2011年,机床工具产品累计进口202.9亿美元,同比增长29.3%。其中金属加工机床进口132.4亿美元,同比增长40.6%。

机床工具产品出口89.0亿美元,同比增长26.4%;其中金属加工机床出口24.2亿美元,同比增长30.3%。

3、金属加工机床消费及市场占有率

2011年国产金属加工机床产值达282.7亿美元,同比增长29.4%。其中金切机床197.5亿美元,同比增长26.2%;成形机床85.2亿美元,同比增长37.4%:金属加工机床消费额达390.9亿美元,同比增长32.9%。

金属加工机床国内市场占有率(按金额计)为66.1%,较2010年降低0.8个百分点;数控机床市场占有率为56.6%,较2010年降低0.1个百分点。

行业经济运行特点

2011年我国机床工具生产、进口及出口总体保持了较高速的增长,市场需求高端化的趋势加速,主要呈现以下5个特点:

1、产销增速高位运行,增速放缓

2011年,机床工具行业工业总产值和产品销售产值继续维持在较高增长水平,其中金属加工机床产量突破100万台。中国仍将继续成为全球最大的机床生产国和消费国。全年机床工具行业呈现高位运行、高开低走、趋势放缓的走势。在五月份增速达到最高、6月份单月产值达到634.9亿元后,增速开始缓慢下行,在8月份跌破了连续保持23个月的单月增幅高于30%的纪录后,9月份到达谷底。进入四季度,虽然出现了预期的机床工具行业一般规律的反弹,三个月产值连续攀升,且10、11两个月的月度增速又回归至30%以上,12月份当月产值达到全年最高682亿元,但受市场需求影响,反弹力度不足,12月份月度产值同比增速则再次跌回至2609%。

机床工具大行业中,增速最高是机床附件小行业,铸造机械和成形机床增速次之,金切机床增速最低。

从七个小行业重点联系企业(部分)的新增订单统计数据看,其走势更为严峻。一是市场需求信息减少;二是低档产品订单下降幅度较大;三是重型、大型机床产品订单明显下滑,其中大型机床产品尤为突出;四是一些企业已完成的订单,用户也不急于提货,甚至明确要求延迟交货;五是数控系统供应商订单在10月份以后下滑明显,库存增加,同时也出现用户延缓提货的现象。

2、产品结构调整明显进步

2011年,一大批机床工具行业科技进步成果进入应用领域,同时市场对高端产品的需求不断增加,在这内外动力的推动下,行业产品结构调整明显进步,一批中高档机床工具服务于汽车,航空航天、船舶、能源等重点领域,甚至还为国外高端用户提供了成套装备。如:济南二机床有限公司在美国福特公司压力机生产线招标项目中,一举中标,将为其提供两条世界最先进的压力机生产线,总价值10亿元。

从相关数据可见,近几年,国产金属加工机床的数控化率无论以数量还是金额计算,均在不断提升,2011年产量数控化率比上年增长1.8个百分点,产值数控化率,比上年增加了2.2个百分点。国内金属加工机床产值增速也大大高于产量增速,金属加工机床平均单价同比增长15.3%,其中成形机床平均单价同比增长35.9%。

3、进口又攀新高

2011年我国机床工具产品进口增速高企不下,同比增长29.3%,月度进口额依然处于高位,但月度同比增速逐步趋缓。

金切机床是机床工具各类进口产品中的绝对主力,达到105.4亿美元,同比增长40.0%;成形机床进口27.0亿美元,同比增长42.7%,增长较快,进口额已超过数控装置,跃居第二位。1~12月金属加工机床进口额132.4亿美元,同比增长40.6%。其中数控机床111.1亿美元,同比增长42.1%。加工中心、磨床,特种加工机床、车床位居各类金属加工机床进口前四位。金属加工机床主要来源地前四位的是日本、德国、台湾地区和美国,占进口总额的79.5%。

4、市场需求加速升级,国产机床市场占有率未见提高

我国在“十二五”期间的主要任务是调结构、转方式。因此,用户行业的结构升级与转型成为推动机床工具市场需求向高端化发展的动力。受到高居不下的进口压力,2011年国产机床市场占有率为66.1%,与上年相比降低0.8个百分点。

2011年金属加工机床进口增速高达40.6%,高于我国同类机床产值增速11.2个百分点。来自德国和日本的进口额在总量中占2/3,推高金属加工机床进口平均单价同比上涨33.2%。反映出市场需求结构升级加速,用户对中高端产品的需求明显增加,也反映出国产中高端产品在技术水平、产业化、适应市场能力、整体服务等诸多方面仍不能满足这一变化的要求。

5、出口稳定增长

1~12月机床工具产品继续保持稳定增速,出口额达到89.0亿美元,同比增长26.4%,出口额创多年以来同期最高。尽管我行业已有一些高档产品出口到海外,但是出口产品结构不尽合理的格局没有改观。按产品类别看,排在前两位的是切削刀具和磨料磨具。从出口增速看,夹具附件增速最快。

从出口企业性质看,私人企业、外企和国企出口金额占比分别为44.9%,26.8%和15.6%,三者增速分别为39.4%、30.6%和6.4%。数控装置、机床夹具、机床零部件的出口主力军是外商独资企业,其占比均超过40%以上。其他产品,如金切和成形机床、刀具、磨料磨具、木工机床等出口主力军均为私人企业,其占比均超过40%以上,其中成形机床占比达到60.1%。

2011年我国金属加工机床出口市场中,无论是美、日、德等传统市场还是印度、巴西、俄罗斯等新兴市场出口均呈现快速增长态势。全年出口去向前10名排序如下:美国、印度、巴西、日本、德国、俄罗斯联邦、印度尼西亚、香港、泰国、韩国。其中,印度,巴西、俄罗斯、印度尼西亚等新兴市场发展很快。

关注问题积极应对

由于我国前期4万亿拉动内需产生了一定的提前消费、国际市场发展趋势的不确定性、一些国家出现的政治动荡、美国为解决债务问题而采取的货币政策造成的全球通胀压力增大,以及国家宏观经济调控政策变化等诸因素影响,使得我国机床工具市场经过近些年的高速增长后,在2011年5、6月份新增订单开始大幅回落,增速趋缓态势已经形成。与此同时,以下问题也须引起高度关注:

1、投资增长过快喜忧参半

201 1年全年机床工具行业累计固定资产完成投资额2214.5亿元,同比增长54.7%:其中设备工具购置额同比增长54.0%。

在中国机床工具工业协会对50余家行业企业的调研中,也反映出近两年各企业厂房扩建、设备购置投入巨大、产能扩张过猛的情况。投资额的快速增加,保证了机床工具行业的工艺装备的先进性,有助于提高企业的活力和核心竞争能力,但也会造成产能过大、重复建设等问题,最终难免形成市场无序竞争,资源浪费。

2、必须持续加强产品结构调整

2011年我国机床工具产品结构的调整取得了很大进展,但从以下方面可以看出我们在产品结构与市场需求结构还存在着较大的差距:一是高端产品还是以进口为主。2011年从日本和德国进口的金属加工机床金额较上年分别增长50.3%和40.0%。二是中档产品的产业化也亟待加强。从我国台湾和韩国进口的加工中心金额较上年分别增长23.7%和24.3%,与我国数控金切机床的增长速度基本持平,反映出我们尚未有效减少中档机床的大量涌入。三是功能部件瓶颈现象尚未明显改观。2011年我国功能部件发展速度与进口的功能部件增长速度也基本相当,反映出机床的关键功能部件还是依赖国外进口,其基本格局虽有改进,但未发生根本变化。

3、进出口大幅度逆差不容忽视

机床工具行业一直是进出口逆差行业,2011年进出口逆差进一步拉大,达到历史之最,其原因在于:一是进口大幅增加。虽然出口产品也有较大幅度增长,但增速仍低于进口增速,且出口基数也低于进口,故进出口逆差进一步加大。二是出口产品结构仍然存在问题。我国出口金额最大的前两位产品是工具刀具和磨具磨料(二者出口金额占比达到44.5%),其中相当一部分产品是低价的低端产品和原料型出口。进出口价格的差异也无助于逆差的缩小。展望201 2年迎接挑战

2012年我国机床工具行业将面临以下六方面挑战,一是主要用户行业发展放缓,内需拉动难以乐观;二是生产原料价格继续上行,效益增长难度增大;三是汇率上浮压力持续,对外贸易优势受到削弱;四是全球经济复杂多变,进入新的不确定性阶段;五是银行贷款有所松动,资金紧张不会根本改变;六是国外产品大量进口,内资企业压力明显增大。正确判断形势,充分准备,积极应对,努力拼搏,是保持机床工具行业平稳健康发展的基本要务

我国机床工具行业近年来的高速发展已打下良好基础。科技重大专项的实施助推了企业自主创新、高端产品研发和中高端产品产业化进程:近10年的高速发展,企业工艺装备条件有很大改善:《机床工具行业“十二五”期间工作要点(试行)》明确了机床工具行业由大变强的努力方向,指明了“十二五”期间行业的重点任务及采取的主要措施。确立的三大标志性目标是:在为重点行业核心制造领域提供装备和服务方面取得突破性进展:中高档数控机床国内市场占有率显著提高,中高档数控系统和功能部件国内市场占有率显著提高;形成若干世界知名品牌和优势企业。“工作要点”已在企业中取得了广泛共识。为此,全行业要努力做到资源、精力,目标等三方面的集中,分阶段逐步实现“由大变强”的战略目标。

预计2012年: