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业内分析中内数控机床制造业的发展情况

作者:威舟科技    发布时间:2020-05-09 21:49     浏览次数 :


    在过去的几年里,中国的数控机床一直在以年均30%以上的速度持续发展。据初步统计,2004年数控机床产量约5万台,同比增长35.8%,数控机床消费量超过7万台,同比增长32%。数控机床的强劲需求也推动了2004年新建外资和民营机床厂以及数控机床品种的明显增加。
 
    然而,进口数控机床的数量也在逐年增加,进口数控机床的数量增长更快。2004年,进口数控机床数量同比增长近30%,而进口数控机床数量增长近50%,导致国产数控机床在国内市场的消费比例一直不到30%,跌至近年来的最低水平。造成这一现象的主要原因在于,国内市场急需的高技术含量和高附加值的数控机床绝大多数都依赖进口。
 
    如上所述,近年来,在数控机床的快速发展下,机床制造业也面临着新的机遇和挑战。因此,对制造业发展趋势的分析将有助于促进数控机床技术实现跨越式发展。
 
    1998年,美国制定了“集成制造技术计划及其路线图计划(IMTI和IMTR)”以振兴其制造业,并提出了包括信息、制造和产品创新在内的六项战略。那就是:
 
    1.信息系统高度集成:企业管理系统的集成;技术、制造和管理系统无缝连接,即插即用。
 
    2.敏捷制造系统:柔性、可重构和分布式生产:智能技术和设备。
 
    3.产品设计的创新与优化:设计与制造的综合集成与优化:基于科学(知识)的制造。
业内分析中内数控机床制造业的发展情况
    从中国制造业的基础和发展过程来看,它还不等同于美国进入阶段的完全集成和完全数字化制造。需要更加重视一些基础制造设备和相关技术的研究,以提高其集成信息和数字化制造与管理的能力,从而为满足未来制造业的需求奠定基础。数控技术的总体发展趋势是:高精度、高速度、高效率、灵活性、智能化和集成化,强调工艺适用性和经济性。具体来说,可以归纳为以下八个方面:
 
    1、不断提高经济加工精度
 
    在从1950年到2000年的50年中,加工精度增加了大约100倍,即,加工精度平均每8年增加1倍。目前普通精密加工已达到20世纪50年代的精密加工水平。以加工中心加工的典型零件的尺寸精度和形位精度为例,国内水平约为0.008 ~ 0.010毫米,国际先进水平约为0.002 ~ 0.003毫米,根据上述统计规则,分析差距约为15年。
 
    2.促进全方位高速化,实现高效制造。
 
    随着刀具材料和结构的发展,切削速度不断提高。在实际生产中,车铣45 #钢的切削速度一般从1950年的80 ~ 100米/分钟达到500 ~ 600米/分钟,50年来提高了5倍。高速加工的另一个特点是,它们大多已经从单一的高速切削发展到全尺寸高速加工。不仅应缩短切割时间,还应减少辅助时间和技术准备时间。
 
    3.复合机床促进新一代高效机床的形成
 
    复合机床的含义是尽可能在一台机床上实现或完成从毛坯到成品的全部加工。复合机床根据其结构特点可分为以下两类:
 
    工艺复合类型:它是一种跨加工类别的复合机床,包括不同加工方法和工艺的组合,如
 
    4、专用数控机床的工艺适用性正在出现
 
    通过对机床布局和结构的创新,使机床能够优化应用于不同类型零件的加工,避免了一方面机床不能发挥最佳性能,另一方面机床具有冗余功能的现象。为了解决品种多样化与经济性之间的矛盾,有必要对机床的模块化设计提出更高的要求。近年来,对并联机械机床和混联机械机床的研究,以及对可重构机床技术的探索,更方便地反映了制造设备个性化、多元化发展的追求。
 
    5.智能化和集成化已经成为数字化制造的重要支撑技术。
 
    信息技术的发展及其与传统机床的融合,使机床朝着数字化、集成化和智能化的方向发展。数字化制造设备、数字化生产线和数字化工厂的应用空间将越来越大。然而,利用智能技术实现多信息融合下的重构优化功能,如智能决策、过程自适应控制、误差补偿智能控制、复杂曲面加工运动轨迹优化控制、故障自诊断和智能维护、信息集成等,将大大提高成形加工精度和制造效率。
 
    6.开发适应敏捷制造和网络化的分布式制造系统
 
    回顾过去10年制造系统的发展,基本上遵循以下两个方向:增强制造系统的智能和自主管理功能,提高柔性制造/柔性制造系统的快速响应能力;开发一种灵活、高效、低成本、高质量、易重构的新制造系统,以适应不确定的市场环境。这种新型制造系统被称为快速重构制造系统(RRMS)或可重构制造系统(RMS)。其原理是通过调整制造系统中的设备配置或更换设备上的功能模块,快速形成适合新产品生产的制造系统。这就要求设备和系统不仅要有开放的软件,还要有开放的硬件,才能成为可重构的机床,即前面提到的可重构机床。
 
    7、向大、小两极发展
 
    大型能源设备和航空航天工业的发展需要重型垂直和水平加工中心和铣削中心。微米/纳米技术是21世纪的战略性高技术,正在形成一个产业。有必要开发新的制造技术和设备,以适应微尺寸结构和微纳加工精度。
 
    8.支持设备和功能组件的种类和质量日益提高。
 
    不仅数控系统(包括数控装置和伺服驱动装置)有专门的生产工厂,而且关键的通用功能部件如电主轴、自动换刀系统、滚动导向副、直线滚动螺旋传动副、双摆主轴头、双摆转台和自动分度刀架等在国外也有一些著名的专业生产工厂,对保证产品质量、提高整机可靠性和降低成本起着重要作用。研究和开发一个完善和高度集成的专用电路系统仍然是数控系统可靠性和小型化不断增长的重要措施。
 
    自20世纪80年代以来,虽然中国机床制造业的发展经历了风风雨雨,但数控技术和数控机床一直备受关注。“九五”国家科技攻关和“863”数控产业化项目后,形成了数控车床和加工中心(包括数控铣床)的产业化生产基地。生产的流行数控机床在功能、性能和可靠性方面具有很强的市场竞争力。
 
    然而,与国外一些先进的产品和技术相比,中高档数控机床的发展趋势仍有很大差距,大部分处于技术跟踪阶段。数控机床和由数控机床组成的柔性制造系统是改造传统机械加工设备行业、建设数字化企业的重要基础。它的发展一直备受关注。数控机床以其优异的柔性自动化性能、卓越稳定的精度、灵活多样的功能吸引了全世界的目光。它开创了从机械产品到机电一体化的发展。因此,数控技术已经成为先进制造技术的核心技术。另一方面,通过不断的发展和研究以及信息技术的深入应用,数控机床的性能和质量。

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