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數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)及國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
1.引言
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? 從20世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來,數(shù)控機(jī)床給機(jī)械制造業(yè)帶來了革命性的變化。數(shù)控加工具有如下特點(diǎn):加工柔性好,加工精度高,生產(chǎn)率高,減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件,有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。數(shù)控機(jī)床是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品,適用于加工多品種小批量零件、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求較高的零件、需要頻繁改型的零件、價(jià)格昂貴不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件、要求精密復(fù)制的零件、需要縮短生產(chǎn)周期的急需零件以及要求100%檢驗(yàn)的零件。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍使其成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)發(fā)展的重要裝備。
? ? 進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)經(jīng)濟(jì)與國(guó)際全面接軌,進(jìn)入了一個(gè)蓬勃發(fā)展的新時(shí)期。機(jī)床制造業(yè)既面臨著機(jī)械制造業(yè)需求水平提升而引發(fā)的制造裝備發(fā)展的良機(jī),也遭遇到加入世界貿(mào)易組織后激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力,加速推進(jìn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展是解決機(jī)床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵。隨著制造業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床的大量需求以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的飛速進(jìn)步,數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大,并且不斷發(fā)展以更適應(yīng)生產(chǎn)加工的需要。本文簡(jiǎn)要分析了數(shù)控機(jī)床高速化、高精度化、復(fù)合化、智能化、開放化、網(wǎng)絡(luò)化、多軸化、綠色化等發(fā)展趨勢(shì),并提出了我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展中存在的一些問題。
? ? 2.?dāng)?shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)
? ? 2.1 高速化
? ? 隨著汽車、國(guó)防、航空、航天等工業(yè)的高速發(fā)展以及鋁合金等新材料的應(yīng)用,對(duì)數(shù)控機(jī)床加工的高速化要求越來越高。
? ? (1)主軸轉(zhuǎn)速:機(jī)床采用電主軸(內(nèi)裝式主軸電機(jī)),主軸最高轉(zhuǎn)速達(dá)200000r/min;
? ? (2)進(jìn)給率:在分辨率為0.01μm時(shí),最大進(jìn)給率達(dá)到240m/min且可獲得復(fù)雜型面的精確加工;
? ? (3)運(yùn)算速度:微處理器的迅速發(fā)展為數(shù)控系統(tǒng)向高速、高精度方向發(fā)展提供了保障,開發(fā)出CPU已發(fā)展到32位以及64位的數(shù)控系統(tǒng),頻率提高到幾百兆赫、上千兆赫。由于運(yùn)算速度的極大提高,使得當(dāng)分辨率為0.1μm、0.01μm時(shí)仍能獲得高達(dá)24~240m/min的進(jìn)給速度;
? ? (4)換刀速度:目前國(guó)外先進(jìn)加工中心的刀具交換時(shí)間普遍已在1s左右,高的已達(dá)0.5s。德國(guó)Chiron公司將刀庫(kù)設(shè)計(jì)成籃子樣式,以主軸為軸心,刀具在圓周布置,其刀到刀的換刀時(shí)間僅0.9s。
? ? 2.2 高精度化
? ? 數(shù)控機(jī)床精度的要求現(xiàn)在已經(jīng)不局限于靜態(tài)的幾何精度,機(jī)床的運(yùn)動(dòng)精度、熱變形以及對(duì)振動(dòng)的監(jiān)測(cè)和補(bǔ)償越來越獲得重視。
? ? (1)提高CNC系統(tǒng)控制精度:采用高速插補(bǔ)技術(shù),以微小程序段實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)給,使CNC控制單位精細(xì)化,并采用高分辨率位置檢測(cè)裝置,提高位置檢測(cè)精度(日本已開發(fā)裝有106脈沖/轉(zhuǎn)的內(nèi)藏位置檢測(cè)器的交流伺服電機(jī),其位置檢測(cè)精度可達(dá)到0.01μm/脈沖),位置伺服系統(tǒng)采用前饋控制與非線性控制等方法;
? ? (2)采用誤差補(bǔ)償技術(shù):采用反向間隙補(bǔ)償、絲桿螺距誤差補(bǔ)償和刀具誤差補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù),對(duì)設(shè)備的熱變形誤差和空間誤差進(jìn)行綜合補(bǔ)償。研究結(jié)果表明,綜合誤差補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用可將加工誤差減少60%~80%;
? ? (3)采用網(wǎng)格解碼器檢查和提高加工中心的運(yùn)動(dòng)軌跡精度,并通過仿真預(yù)測(cè)機(jī)床的加工精度,以保證機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度,使其性能長(zhǎng)期穩(wěn)定,能夠在不同運(yùn)行條件下完成多種加工任務(wù),并保證零件的加工質(zhì)量。
? ? 2.3 功能復(fù)合化
? ? 復(fù)合機(jī)床的含義是指在一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)或盡可能完成從毛坯至成品的多種要素加工。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為工藝復(fù)合型和工序復(fù)合型兩類。工藝復(fù)合型機(jī)床如鏜銑鉆復(fù)合——加工中心、車銑復(fù)合——車削中心、銑鏜鉆車復(fù)合——復(fù)合加工中心等;工序復(fù)合型機(jī)床如多面多軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合機(jī)床和雙主軸車削中心等。采用復(fù)合機(jī)床進(jìn)行加工,減少了工件裝卸、更換和調(diào)整刀具的輔助時(shí)間以及中間過程中產(chǎn)生的誤差,提高了零件加工精度,縮短了產(chǎn)品制造周期,提高了生產(chǎn)效率和制造商的市場(chǎng)反應(yīng)能力,相對(duì)于傳統(tǒng)的工序分散的生產(chǎn)方法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
? ? 加工過程的復(fù)合化也導(dǎo)致了機(jī)床向模塊化、多軸化發(fā)展。德國(guó)Index公司最新推出的車削加工中心是模塊化結(jié)構(gòu),該加工中心能夠完成車削、銑削、鉆削、滾齒、磨削、激光熱處理等多種工序,可完成復(fù)雜零件的全部加工。隨著現(xiàn)代機(jī)械加工要求的不斷提高,大量的多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床越來越受到各大企業(yè)的歡迎。
? ? 在2005年中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)(CIMT2005)上,國(guó)內(nèi)外制造商展出了形式各異的多軸加工機(jī)床(包括雙主軸、雙刀架、9軸控制等)以及可實(shí)現(xiàn)4~5軸聯(lián)動(dòng)的五軸高速門式加工中心、五軸聯(lián)動(dòng)高速銑削中心等。
? ? 2.4 控制智能化
? ? 隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,為了滿足制造業(yè)生產(chǎn)柔性化、制造自動(dòng)化的發(fā)展需求,數(shù)控機(jī)床的智能化程度在不斷提高。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
? ? (1)加工過程自適應(yīng)控制技術(shù):通過監(jiān)測(cè)加工過程中的切削力、主軸和進(jìn)給電機(jī)的功率、電流、電壓等信息,利用傳統(tǒng)的或現(xiàn)代的算法進(jìn)行識(shí)別,以辯識(shí)出刀具的受力、磨損、破損狀態(tài)及機(jī)床加工的穩(wěn)定性狀態(tài),并根據(jù)這些狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)整加工參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度)和加工指令,使設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài),以提高加工精度、降低加工表面粗糙度并提高設(shè)備運(yùn)行的安全性;
? ? (2)加工參數(shù)的智能優(yōu)化與選擇:將工藝專家或技師的經(jīng)驗(yàn)、零件加工的一般與特殊規(guī)律,用現(xiàn)代智能方法,構(gòu)造基于專家系統(tǒng)或基于模型的“加工參數(shù)的智能優(yōu)化與選擇器”,利用它獲得優(yōu)化的加工參數(shù),從而達(dá)到提高編程效率和加工工藝水平、縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間的目的;
? ? (3)智能故障自診斷與自修復(fù)技術(shù):根據(jù)已有的故障信息,應(yīng)用現(xiàn)代智能方法實(shí)現(xiàn)故障的快速準(zhǔn)確定位;
? ? (4)智能故障回放和故障仿真技術(shù):能夠完整記錄系統(tǒng)的各種信息,對(duì)數(shù)控機(jī)床發(fā)生的各種錯(cuò)誤和事故進(jìn)行回放和仿真,用以確定錯(cuò)誤引起的原因,找出解決問題的辦法,積累生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn);
? ? (5)智能化交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置:能自動(dòng)識(shí)別負(fù)載,并自動(dòng)調(diào)整參數(shù)的智能化伺服系統(tǒng),包括智能主軸交流驅(qū)動(dòng)裝置和智能化進(jìn)給伺服裝置。這種驅(qū)動(dòng)裝置能自動(dòng)識(shí)別電機(jī)及負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,并自動(dòng)對(duì)控制系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獲得最佳運(yùn)行;
? ? (6)智能4M數(shù)控系統(tǒng):在制造過程中,加工、檢測(cè)一體化是實(shí)現(xiàn)快速制造、快速檢測(cè)和快速響應(yīng)的有效途徑,將測(cè)量(Measurement)、建模(Modelling)、加工(Manufacturing)、機(jī)器操作(Manipulator)四者(即4M)融合在一個(gè)系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)信息共享,促進(jìn)測(cè)量、建模、加工、裝夾、操作的一體化。
? ? 2.5 體系開放化
? ? (1)向未來技術(shù)開放:由于軟硬件接口都遵循公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,只需少量的重新設(shè)計(jì)和調(diào)整,新一代的通用軟硬件資源就可能被現(xiàn)有系統(tǒng)所采納、吸收和兼容,這就意味著系統(tǒng)的開發(fā)費(fèi)用將大大降低而系統(tǒng)性能與可靠性將不斷改善并處于長(zhǎng)生命周期;
? ? (2)向用戶特殊要求開放:更新產(chǎn)品、擴(kuò)充功能、提供硬軟件產(chǎn)品的各種組合以滿足特殊應(yīng)用要求;
? ? (3)數(shù)控標(biāo)準(zhǔn)的建立:國(guó)際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)ISO14649(STEP-NC),以提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機(jī)制,能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過程乃至各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化的編程語言,既方便用戶使用,又降低了和操作效率直接有關(guān)的勞動(dòng)消耗。
? ? 2.6 驅(qū)動(dòng)并聯(lián)化
? ? 并聯(lián)運(yùn)動(dòng)機(jī)床克服了傳統(tǒng)機(jī)床串聯(lián)機(jī)構(gòu)移動(dòng)部件質(zhì)量大、系統(tǒng)剛度低、刀具只能沿固定導(dǎo)軌進(jìn)給、作業(yè)自由度偏低、設(shè)備加工靈活性和機(jī)動(dòng)性不夠等固有缺陷,在機(jī)床主軸(一般為動(dòng)平臺(tái))與機(jī)座(一般為靜平臺(tái))之間采用多桿并聯(lián)聯(lián)接機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),通過控制桿系中桿的長(zhǎng)度使桿系支撐的平臺(tái)獲得相應(yīng)自由度的運(yùn)動(dòng),可實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工、裝配和測(cè)量多種功能,更能滿足復(fù)雜特種零件的加工,具有現(xiàn)代機(jī)器人的模塊化程度高、重量輕和速度快等優(yōu)點(diǎn)。
? ? 并聯(lián)機(jī)床作為一種新型的加工設(shè)備,已成為當(dāng)前機(jī)床技術(shù)的一個(gè)重要研究方向,受到了國(guó)際機(jī)床行業(yè)的高度重視,被認(rèn)為是“自發(fā)明數(shù)控技術(shù)以來在機(jī)床行業(yè)中最有意義的進(jìn)步”和“21世紀(jì)新一代數(shù)控加工設(shè)備”。
2.7 極端化(大型化和微型化)
? ? 國(guó)防、航空、航天事業(yè)的發(fā)展和能源等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)裝備的大型化需要大型且性能良好的數(shù)控機(jī)床的支撐。而超精密加工技術(shù)和微納米技術(shù)是21世紀(jì)的戰(zhàn)略技術(shù),需發(fā)展能適應(yīng)微小型尺寸和微納米加工精度的新型制造工藝和裝備,所以微型機(jī)床包括微切削加工(車、銑、磨)機(jī)床、微電加工機(jī)床、微激光加工機(jī)床和微型壓力機(jī)等的需求量正在逐漸增大。
? ? 2.8 信息交互網(wǎng)絡(luò)化
? ? 對(duì)于面臨激烈競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)來說,使數(shù)控機(jī)床具有雙向、高速的聯(lián)網(wǎng)通訊功能,以保證信息流在車間各個(gè)部門間暢通無阻是非常重要的。既可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享,又能實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程監(jiān)視、控制、培訓(xùn)、教學(xué)、管理,還可實(shí)現(xiàn)數(shù)控裝備的數(shù)字化服務(wù)(數(shù)控機(jī)床故障的遠(yuǎn)程診斷、維護(hù)等)。例如,日本Mazak公司推出新一代的加工中心配備了一個(gè)稱為信息塔(e-Tower)的外部設(shè)備,包括計(jì)算機(jī)、手機(jī)、機(jī)外和機(jī)內(nèi)攝像頭等,能夠?qū)崿F(xiàn)語音、圖形、視像和文本的通信故障報(bào)警顯示、在線幫助排除故障等功能,是獨(dú)立的、自主管理的制造單元。
? ? 2.9 新型功能部件
? ? 為了提高數(shù)控機(jī)床各方面的性能,具有高精度和高可靠性的新型功能部件的應(yīng)用成為必然。具有代表性的新型功能部件包括:
? ? (1)高頻電主軸:高頻電主軸是高頻電動(dòng)機(jī)與主軸部件的集成,具有體積小、轉(zhuǎn)速高、可無級(jí)調(diào)速等一系列優(yōu)點(diǎn),在各種新型數(shù)控機(jī)床中已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用;
? ? (2)直線電動(dòng)機(jī):近年來,直線電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用日益廣泛,雖然其價(jià)格高于傳統(tǒng)的伺服系統(tǒng),但由于負(fù)載變化擾動(dòng)、熱變形補(bǔ)償、隔磁和防護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用,機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化,機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能有了提高。如:西門子公司生產(chǎn)的1FN1系列三相交流永磁式同步直線電動(dòng)機(jī)已開始廣泛應(yīng)用于高速銑床、加工中心、磨床、并聯(lián)機(jī)床以及動(dòng)態(tài)性能和運(yùn)動(dòng)精度要求高的機(jī)床等;德國(guó)EX-CELL-O公司的XHC臥式加工中心三向驅(qū)動(dòng)均采用兩個(gè)直線電動(dòng)機(jī);
? ? (3)電滾珠絲桿:電滾珠絲桿是伺服電動(dòng)機(jī)與滾珠絲桿的集成,可以大大簡(jiǎn)化數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu),具有傳動(dòng)環(huán)節(jié)少、結(jié)構(gòu)緊湊等一系列優(yōu)點(diǎn)。
? ? 2.10 高可靠性
? ? 數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)機(jī)床相比,增加了數(shù)控系統(tǒng)和相應(yīng)的監(jiān)控裝置等,應(yīng)用了大量的電氣、液壓和機(jī)電裝置,易于導(dǎo)致出現(xiàn)失效的概率增大;工業(yè)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)和干擾對(duì)數(shù)控機(jī)床的可靠性極為不利,而數(shù)控機(jī)床加工的零件型面較為復(fù)雜,加工周期長(zhǎng),要求平均無故障時(shí)間在2萬小時(shí)以上。為了保證數(shù)控機(jī)床有高的可靠性,就要精心設(shè)計(jì)系統(tǒng)、嚴(yán)格制造和明確可靠性目標(biāo)以及通過維修分析故障模式并找出薄弱環(huán)節(jié)。國(guó)外數(shù)控系統(tǒng)平均無故障時(shí)間在7~10萬小時(shí)以上,國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)平均無故障時(shí)間僅為10000小時(shí)左右,國(guó)外整機(jī)平均無故障工作時(shí)間達(dá)800小時(shí)以上,而國(guó)內(nèi)最高只有300小時(shí)。
? ? 2.11 加工過程綠色化
? ? 隨著日趨嚴(yán)格的環(huán)境與資源約束,制造加工的綠色化越來越重要,而中國(guó)的資源、環(huán)境問題尤為突出。因此,近年來不用或少用冷卻液、實(shí)現(xiàn)干切削、半干切削節(jié)能環(huán)保的機(jī)床不斷出現(xiàn),并在不斷發(fā)展當(dāng)中。在21世紀(jì),綠色制造的大趨勢(shì)將使各種節(jié)能環(huán)保機(jī)床加速發(fā)展,占領(lǐng)更多的世界市場(chǎng)。
? ? 2.12 多媒體技術(shù)的應(yīng)用
? ? 多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體,使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力,因此也對(duì)用戶界面提出了圖形化的要求。合理的人性化的用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用,人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作,便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。除此以外,在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化,應(yīng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測(cè)等,因此有著重大的應(yīng)用價(jià)值。
? ? 3.我國(guó)數(shù)控機(jī)床發(fā)展現(xiàn)狀及思考
? ? 我國(guó)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代,通過“六五”期間引進(jìn)數(shù)控技術(shù),“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”,我國(guó)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績(jī)。特別是最近幾年,我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,1998~2004年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量和消費(fèi)量的年平均增長(zhǎng)率分別為39.3%34.9%。盡管如此,進(jìn)口機(jī)床的發(fā)展勢(shì)頭依然強(qiáng)勁,從2002年開始,中國(guó)連續(xù)三年成為世界機(jī)床消費(fèi)第一大國(guó)、機(jī)床進(jìn)口第一大國(guó),2004年中國(guó)機(jī)床主機(jī)消費(fèi)高達(dá)94.6億美元,但進(jìn)出口逆差嚴(yán)重,國(guó)產(chǎn)機(jī)床市場(chǎng)占有率連年下降,1999年是33.6%,2003年僅占27.7%。1999年機(jī)床進(jìn)口額為8.78億美元(7624臺(tái)),2003年達(dá)27.1億美元(23320臺(tái)),相當(dāng)于同年國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)值的2.7倍。國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)方面與國(guó)外的差距更加明顯,70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進(jìn)口。由此可以看出國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床特別是中高檔數(shù)控機(jī)床仍然缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,究其原因主要在于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識(shí)與能力欠缺、數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。
? ? 我們應(yīng)看清形勢(shì),充分認(rèn)識(shí)國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的不足,努力發(fā)展先進(jìn)技術(shù),加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度,以縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。
? ? (1)不斷加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新是提高國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床水平的關(guān)鍵
? ? 國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床缺乏核心技術(shù),從高性能數(shù)控系統(tǒng)到關(guān)鍵功能部件基本都依賴進(jìn)口,即使近幾年有些國(guó)內(nèi)制造商艱難地創(chuàng)出了自己的品牌,但其產(chǎn)品的功能、性能的可靠性仍然與國(guó)外產(chǎn)品有一定差距。近幾年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床制造商通過技術(shù)引進(jìn)、海內(nèi)外并購(gòu)重組以及國(guó)外采購(gòu)等獲得了一些先進(jìn)數(shù)控技術(shù),但缺乏對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)與精度、可靠性、人性化設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)性技術(shù)的研究,忽視了自主開發(fā)能力的培育,國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平、性能和質(zhì)量與國(guó)外還有較大差距,同樣難以得到大多數(shù)用戶的認(rèn)可。
? ? (2)制造水平與管理手段依然落后
? ? 一些國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床制造商不夠重視整體工藝與制造水平的提高,加工手段基本以普通機(jī)床與低效刀具為主,裝配調(diào)試完全靠手工,加工質(zhì)量在生產(chǎn)進(jìn)度的緊逼下不能得到穩(wěn)定與提高。另外很多國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床制造商的生產(chǎn)管理依然沿用原始的手工臺(tái)賬管理方式,工藝水平和管理效率低下使得企業(yè)無法形成足夠生產(chǎn)規(guī)模。如國(guó)外機(jī)床制造商能做到每周裝調(diào)出產(chǎn)品,而國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)周期過長(zhǎng)且很難控制。因此我們?cè)谝M(jìn)技術(shù)的同時(shí)應(yīng)注意加強(qiáng)自身工藝技術(shù)改造和管理水平的提升。
? ? (3)服務(wù)水平與能力欠缺也是影響國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床占有率的一個(gè)重要因素
? ? 由于數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,一部分企業(yè)不顧長(zhǎng)遠(yuǎn)利益,對(duì)提高自身的綜合服務(wù)水平不夠重視,甚至對(duì)服務(wù)缺乏真正的理解,只注重推銷而不注重售前與售后服務(wù)。有些企業(yè)派出的人員對(duì)生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床缺乏足夠了解,不會(huì)使用或使用不好數(shù)控機(jī)床,更不能指導(dǎo)用戶使用好機(jī)床;有的對(duì)先進(jìn)高效刀具缺乏基本了解,不能提供較好的工藝解決方案,用戶自然對(duì)制造商缺乏信心。制造商的服務(wù)應(yīng)從研究用戶的加工產(chǎn)品、工藝、生產(chǎn)類型、質(zhì)量要求入手,幫助用戶進(jìn)行設(shè)備選型,推薦先進(jìn)工藝與工輔具,配備專業(yè)的培訓(xùn)人員和良好的培訓(xùn)環(huán)境,幫助用戶發(fā)揮機(jī)床的最大效益、加工出高質(zhì)量的最終產(chǎn)品,這樣才能逐步得到用戶的認(rèn)同,提高國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)占有率。
? ? (4)加大數(shù)控專業(yè)人才的培養(yǎng)力度
? ? 從我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展形式來看需要三種層次的數(shù)控技術(shù)人才:第一種是熟悉數(shù)控機(jī)床的操作及加工工藝、懂得簡(jiǎn)單的機(jī)床維護(hù)、能夠進(jìn)行手工或自動(dòng)編程的車間技術(shù)操作人員;第二種是熟悉數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)軟硬件知識(shí)的中級(jí)人才,要掌握復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造知識(shí),能夠熟練應(yīng)用UG、PRO/E等CAD/CAM軟件,同時(shí)有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)、較高的英語水平并積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);第三種是精通數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及數(shù)控系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)、能夠進(jìn)行數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品開發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新的數(shù)控技術(shù)高級(jí)人才。我國(guó)應(yīng)根據(jù)需要有目標(biāo)的加大人才培養(yǎng)力度,為我國(guó)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)提供強(qiáng)大的技術(shù)人才支撐。
? ? 4.結(jié)語
? ? 目前,數(shù)控機(jī)床的發(fā)展日新月異,高速化、高精度化、復(fù)合化、智能化、開放化、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、極端化、綠色化已成為數(shù)控機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)和方向。
? ? 中國(guó)作為一個(gè)制造大國(guó),主要還是依靠勞動(dòng)力、價(jià)格、資源等方面的比較優(yōu)勢(shì),而在產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新與自主開發(fā)方面與國(guó)外同行的差距還很大。中國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)不能安于現(xiàn)狀,應(yīng)該抓住機(jī)會(huì)不斷發(fā)展,努力發(fā)展自己的先進(jìn)技術(shù),加大技術(shù)創(chuàng)新與人才培訓(xùn)力度,提高企業(yè)綜合服務(wù)能力,努力縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。力爭(zhēng)早日實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品從低端到高端、從初級(jí)產(chǎn)品加工到高精尖產(chǎn)品制造的轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)從中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造、從制造大國(guó)到制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。