【摘 要】近年來,我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展迅猛,但是在一些相關(guān)的技術(shù)問題上也遇到了瓶頸問題,機(jī)床技術(shù)需要提高,而且要向著智能化、環(huán)保的方向發(fā)展,主機(jī)技術(shù)水平的提高,就帶動機(jī)床的各部分零部件也要相應(yīng)的提高速度,為了滿足數(shù)控機(jī)床水平快速發(fā)展的需要。我們需要做充分的準(zhǔn)備。
【關(guān)鍵詞】數(shù)控機(jī)床 數(shù)控系統(tǒng) 電主軸 防護(hù)裝置 傳動部件
一、功能部件跟不上發(fā)展數(shù)控機(jī)床將成為空話。
客戶在選擇零部件的時候,不僅側(cè)重于零部件的質(zhì)量和性能,還更注重它的可靠性。也就是說,零部件出現(xiàn)故障的頻率。而這個頻率是指占整機(jī)故障的頻率,出現(xiàn)的頻率越小,證明它的性能越好,因為這些因素都會影響整個機(jī)床的運轉(zhuǎn)和工作效率,而對于我國目前數(shù)控功能部件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顟B(tài),還處于一個滯后的階段,這也是我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展過程中必須要解決的問題。
二、國內(nèi)外功能部件水平分析
目前,我國的功能部件生產(chǎn)水平與10年前相比,應(yīng)該說有了非常大的提高,品種也不繼完善,主要性能和可靠性方面提高較大,價格相比進(jìn)口產(chǎn)品比較低廉,但生產(chǎn)效率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國外,生產(chǎn)成本高、周期長、交貨滯后現(xiàn)象普遍存在,因此,在為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車配套選擇時較多,但在為高檔數(shù)控機(jī)床配套的功能部件與國外相比差距較大。
國內(nèi)數(shù)控機(jī)床功能部件產(chǎn)品水平較國外產(chǎn)品低主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(一)速度
隨著數(shù)控機(jī)床高速淪的發(fā)展,對功能部件產(chǎn)品也提出了相應(yīng)要求。基于材料、檢測能力、裝備制造能力等方面的條件限制,國內(nèi)產(chǎn)品在速度方面較國外同類產(chǎn)品要差。例如各類動力卡盤的極限轉(zhuǎn)速比國外平均低1000-2000r/min。盤體材料、零件制造精度、動平衡差距等因素決定了這種國產(chǎn)動力卡盤的水平。
(二)可靠性
國外功能部件產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用比較早,經(jīng)驗豐富,再由于技術(shù)進(jìn)步、新材料、新結(jié)構(gòu)的不繼出現(xiàn)與應(yīng)用,使得產(chǎn)品的可靠性得到了提高,但是近些年來,發(fā)生在電器配套件是上的數(shù)控刀架故障也占到很大的比例。伺服刀架具有高速和高可靠性的特點,這讓很多的機(jī)廠主很是青睞,但在國內(nèi)還尚未有這樣的電機(jī),而且這種電機(jī)在國外的價格和成本都是很高的,不能形成一個產(chǎn)業(yè)化,所以要是單靠進(jìn)口的話是一個難題。但是機(jī)床的附件產(chǎn)品的整體可靠性與我國整體的發(fā)展水平是相當(dāng)?shù)摹kS著現(xiàn)代技術(shù)水平的提高,相信這些問題都會得改善的。
(三) 精度
我國現(xiàn)階段數(shù)字產(chǎn)品的精度和穩(wěn)定性已經(jīng)得到了很大的提高,與臺灣地區(qū)的產(chǎn)品是相當(dāng)?shù)模峭渌娜毡?、德國這樣的工業(yè)發(fā)達(dá)國家還是有距離的?;旧鲜强梢詽M足主機(jī)配套要求的??傮w上性能指標(biāo)的差距還是大于精度指標(biāo)的差距,從外觀。手感和噪音這些方面可以體現(xiàn)出來。功能部件的整體性能不是單靠其中的一個方面就可以體現(xiàn)的,是需要“精度指標(biāo)”和“性能指標(biāo)”都達(dá)到的情況下,它才能發(fā)揮應(yīng)有的作用。很多廠家現(xiàn)在會有這種情況出現(xiàn),產(chǎn)品出廠的檢驗是合格的,但是客戶在使用的時候,確很不滿意,達(dá)不到主機(jī)裝配的要求,這主要就是我們過分的強(qiáng)調(diào)“性能指標(biāo)”而忽略了“精度指標(biāo)”。所以很多廠家在選擇功能部件上就是采用進(jìn)口的,雖然說我國的功能部件在市場上已占有一定的份額,但是主機(jī)配件采用進(jìn)口的還是占有相當(dāng)大的比例。在一些高精端的機(jī)床上這種差距更是明顯、
三、功能部件的市場情況
以幾種主要功能部件為例:
(一)數(shù)控系統(tǒng):
我國數(shù)控技術(shù)起步于1958年,近50年的發(fā)展,奠定了數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),基本掌握了現(xiàn)代數(shù)控技術(shù),初步形成了數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地。在攻關(guān)成果和部分技術(shù)商品化的基礎(chǔ)上,建立了諸如華中數(shù)控、航天數(shù)控等具有批量生產(chǎn)能力的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠。 但橫向比(與國外對比)不僅技術(shù)水平、發(fā)展速度都有差距,在高精尖的數(shù)控裝備的技術(shù)水平差距有擴(kuò)大趨勢。市場占有率低,品種覆蓋率小,還沒有形成規(guī)模生產(chǎn);自己的品牌效應(yīng)不足,用戶信心不足。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域拓展力度不強(qiáng)。
(二)電主軸
現(xiàn)在高速加工技術(shù)正處在一個迅猛發(fā)張的階段,并且在一些航天。航空、汽車和摩托車的模具加工上得到廣泛的應(yīng)用,這些行業(yè)的發(fā)展是依靠高速度和高精度的數(shù)控機(jī)床,那么傳統(tǒng)的滾動軸承主軸結(jié)構(gòu)越來越不能適應(yīng)這些高精度的數(shù)控機(jī)床,發(fā)達(dá)的工業(yè)生產(chǎn)大國,已經(jīng)在是采用電主軸結(jié)構(gòu),它比傳統(tǒng)的滾動軸承主軸結(jié)構(gòu)更緊湊,速度更快,效率更高。它的原理在于通過交流變頻控制系統(tǒng),將置于機(jī)床主軸部件內(nèi)部的高速電機(jī)獲得所需的工作速度和扭矩,使其效率大大提高
(三)高速滾動功能部件
高檔數(shù)控機(jī)床另一關(guān)鍵功能部件是滾動直線導(dǎo)軌,這項技術(shù)的發(fā)展比國外的發(fā)達(dá)國家晚了10年,所以在技術(shù)和性能方面與國外的產(chǎn)品差距很大。但是它的優(yōu)勢在于摩擦阻力小、精度高,安裝方便等,這些是我們努力的目標(biāo)和方向。
(四)高速防護(hù)裝置功能部件
由于數(shù)控機(jī)床進(jìn)給速度的不繼提高,相應(yīng)地對機(jī)床防護(hù)裝置的運行速度有了更高要求。目前在數(shù)控機(jī)床上采用的防護(hù)裝置主要有下列幾種形式:鋼板伸縮式防護(hù)罩、彈性皮腔、鎧甲皮腔、卷簾防護(hù)罩等。根據(jù)機(jī)床的結(jié)構(gòu)形式和防護(hù)的部位,可采用不同的結(jié)構(gòu)形式。由于國內(nèi)對防護(hù)裝置的研究起步較晚,現(xiàn)在國內(nèi)的防護(hù)罩生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品較單一,運行速度都較低,不能充分滿足機(jī)床用戶的各種需求,也不能適應(yīng)越來越高的速度發(fā)展要求,與國外的產(chǎn)品相比還有很大差距。
數(shù)控技術(shù)的飛速發(fā)展,讓人們在追求技術(shù)的層次上有了更大的提高。不在原有的產(chǎn)品上自行開發(fā),沿用傳統(tǒng)的做法。而是適應(yīng)現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,將機(jī)床的零部件生產(chǎn)形成一個工業(yè)產(chǎn)業(yè)化。選擇適合企業(yè)發(fā)展的產(chǎn)品,這樣提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)率,縮短了交貨期,也降低了成本,這些都是市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果,我國在設(shè)計機(jī)床中,應(yīng)更注重適合的功能部件,注重質(zhì)量,才能在競爭激烈的市場中或有一席之地。
參考文獻(xiàn):
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