鄭皓
【摘 要】在制造行業(yè)中,其不可或缺的基本裝備就是數(shù)控機床,并且數(shù)控機床在國民經(jīng)濟的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。通常工業(yè)較為發(fā)達的國家不但實行有效措施對數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)加以大力發(fā)展,同時還將數(shù)控機床納入國家戰(zhàn)略物資。近些年來,我國政府部門對數(shù)控機床的發(fā)展提起了高度的重視,因此,研究和分析數(shù)控機床,有著非常重要的現(xiàn)實意義及社會意義。本文結合我國制造行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,深入的對數(shù)控機床進行了探析,旨在推動數(shù)控機床的可持續(xù)發(fā)展。
【關鍵詞】數(shù)控功能部件;數(shù)控機床;發(fā)展
0.前言
現(xiàn)階段,數(shù)控機床以其穩(wěn)定優(yōu)異的精度、柔性自動化性能和多樣迅捷的功能,受到了人們的廣泛關注,不僅實現(xiàn)了機械產(chǎn)品的機電一體化,額額企鵝制造行業(yè)的發(fā)展起到了極大的推動作用,所以,數(shù)控機床便逐漸成為現(xiàn)今制造業(yè)中尤為重要的一項核心技術。數(shù)控機床的普及和發(fā)展,不僅進一步深化了信息技術,并且成為了國防建設以及國民經(jīng)濟發(fā)展中必不可少的制造裝備,值得人們提起高度的重視。
1.我國數(shù)控機床的發(fā)展現(xiàn)狀
目前,我國既是最大的機床消費國,并且也是最大的機床生產(chǎn)國,全球每消費十臺數(shù)控機床,便大約有五臺機床是我國消費的。從總體上來看,與傳統(tǒng)先進國家相比,我國在數(shù)控機床領域仍然存在著較大的欠缺。(1)增長速度。2006年至2009年期間,我國數(shù)控機床的銷售有34%的增長率,根據(jù)機床工具工業(yè)協(xié)會的預測可知,我國機床產(chǎn)業(yè)銷售收入在“十二五”期間為10%的增長率,在2015年其銷售收入會高達七千億元,在2020年會高達一萬億元;(2)經(jīng)濟效益。于2010年,根據(jù)行業(yè)累計完成情況,我國數(shù)控機床的工業(yè)總產(chǎn)值較2009年同比增長40.6%,而產(chǎn)品銷售產(chǎn)值較2009年同比增長41.4%,并且工業(yè)產(chǎn)品的銷售率也上升至98.2%。其中,數(shù)控機床的產(chǎn)量有著明顯的提高,同比增長分別為66.7%和33.1%。機床工具產(chǎn)品再創(chuàng)新高,有著62%的同比增長百分率。近年來,金屬加工機床的銷售產(chǎn)值與日俱增,大約有著70%的國產(chǎn)機床市場占有率。
2.提高數(shù)控機床可靠性的有效措施
明確的可靠性目標、嚴格的制造、科學實驗評測方法的制定以及精心全面的設計,再加上找出薄弱環(huán)節(jié)和維修分析故障模式的實施,有助于數(shù)控技術的不斷推進。比如,經(jīng)過多年的努力,我國機床行業(yè)已經(jīng)使數(shù)控車床和加工中心的MTBF得到50%的增長。所以,為了充分的確保數(shù)控機床具備較強的可靠性,在機床的設計工作當中,應當對其力學特性及功能進行綜合考慮,并且進行可靠性設計,按照可靠性要求對各組成件的可靠性指標進行合理的分配,在制造過程中以及配套件的采購過程中,高度重視質量要求,最大限度的加強質量管理。此外,還應當嚴格控制制造質量,加強故障的維修,大力發(fā)展人機友好界面,以便于實現(xiàn)數(shù)控機床可靠性的增長。
3.數(shù)控機床行業(yè)的發(fā)展趨勢
3.1開放化
為了與數(shù)控聯(lián)網(wǎng)、進線、多品種、柔性化、個性化、普及性以及數(shù)控迅速發(fā)展的諸多要求相滿足,開放式數(shù)控系統(tǒng)的設計生產(chǎn)和體系結構的開放性便成為數(shù)控機床尤為重要的發(fā)展趨勢。
3.2精密及超精密化
由數(shù)控機床的精密加工,再到數(shù)控機床的超精密加工,這是全球工業(yè)強國的重要發(fā)展方向、數(shù)控機床的精度從微米級一直到亞微米級,甚至是納米級,其應用范圍得以不斷拓展。數(shù)控機床行業(yè)的超精密加工所包括的主要是超精密特種加工、超精機研磨拋光加工、超精密磨削加工以及超精密切削加工等。隨著新零件與新材料的大量涌現(xiàn),精度要求更高的提出等均迫切的需要應用超精密加工技術,對新型的超精密加工機床加以發(fā)展,并實現(xiàn)超精密加工技術的不斷完善。
3.3復合化
隨著數(shù)控機床零部件不斷減少及一體化程度的提高,加工產(chǎn)品的形狀也隨之變得越來越復雜。此外,不但縮短的產(chǎn)品周期也要求機床加工能夠適應新變化,并且及時的作出相應調(diào)整,并且切實的與各類產(chǎn)品加工要求加以滿足,這便需要一臺機床便可以對以往需要數(shù)臺機床處理的工業(yè)程序加以處理。復合加工機床則能夠在一次裝卡中使工件完成全部或者多數(shù)加工程序,進而免去工序之間的儲存及搬運,減少夾具和機床,節(jié)約作業(yè)面積以及縮短加工周期。由此可見,復合機床便成為數(shù)控發(fā)展的重要方向。
3.4智能化
富有現(xiàn)代化氣息的數(shù)控機床將自適應控制技術引入,按照切削條件的不斷變化,對工作參數(shù)自動的加以調(diào)整,進而在加工過程中對最理想的工作狀態(tài)加以保持,并且有助于設備生產(chǎn)效率和道具使用壽命的提高。另外,還具備著自修復與自診斷等諸多功能,在實際的工作過程中,系統(tǒng)能夠對CNC系統(tǒng)和與之相連的設備隨時進行自檢查和自診斷。故障一旦發(fā)生,馬上采取停機等有效措施,并且自動對故障報警,明確提示故障的發(fā)生原因及發(fā)生部位等。還能夠使故障模塊自動脫機,將備用模塊自動接通,從而充分的保證了無人化工作中的要求。為了將更高的故障診斷加以實現(xiàn),人工智能專家診斷系統(tǒng)便成為數(shù)控機床大一大發(fā)展趨勢。
3.5綠色化
通常工業(yè)生產(chǎn)過程會帶來一系列的污染,隨著人們保護環(huán)境意識的增強和環(huán)保要求的提出,數(shù)控機床行業(yè)也開始追求與環(huán)保相切合的機床。微量潤滑劑切削法和干式切削法的實施,有助于潤滑劑使用量的大大減少,并且使得機床操作者的工作位置和工作環(huán)境更加舒適。與此同時,綠色清潔加工技術也得以普及。隨著產(chǎn)品的不但升級和科技的不斷進步,再加上地方投資項目和國家重點工程的進一步推進,我國的國民經(jīng)濟對數(shù)控機床的要求會逐漸提高,并且對數(shù)控機床的綠色化要求也會隨之大大提高,因此,數(shù)控機床的綠色化發(fā)展趨勢必將得以加強。
4.結束語
總而言之,數(shù)控機床的不斷發(fā)展給我國的工業(yè)生產(chǎn)注入了新鮮的活力,極大的提升了工業(yè)生產(chǎn)水平及生產(chǎn)質量,所以,相關人員應當加強數(shù)控機床工藝和技術的開發(fā)研究,進一步強化數(shù)控機床的性能,從而使數(shù)控機床更好的推動國民經(jīng)濟的發(fā)展。
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