当今世界机床的技术发展趋势.pdf

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1、精密制造与自动化2014年第4期◇◇2报道与评述2当今世界机床的技术发展趋势陈循介(北京机床研究所北京100102)机床,是当今世界民用、军工等制造业所必不可1材料高性能化、基础技术坚实化缺的“生产工具”,是制造机器的“工作母机”。如果各类NC金切机床与刀具、成形机床与冶具,人类没有机床,就不可能制造出汽车、拖拉机、火车、唇齿相依,密不可分。而机床由机、电、液、气、飞机、轮船,更不可能制造出航天飞行器。机床技术光、元件和各种功能部件(如主轴轴承、主轴电机、之先进,机床业之强大,决定一国民用、军工装备之伺服电机、直线导轨、滚珠丝杆、直线电机、精密

2、技术是否先进,更决定一国制造业、工业化之强弱。刻度尺、激光器等)、NC系统和主体组合而成。不美、德、日三大世界工业强国,其基石、支柱,就是同元部件、刀具、测量、功能部件,控制系统及机靠有先进的机床、有强大的“机床工业”。床主体,均需有针对性的采用不同性能的材料。而在世界科技发展中,人类创造工具、开发利用这些材料与各种元部件、功能部件、NC系统,统资源,“人、工具、资源”是人类社会生产发展的“三称为机床工业的基础技术。材料高性能化(如更高大”要素。人是根本,人的文化、科技知识,决定强度、硬度、韧性、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、质了工具能否不断创新、资

3、源能否合理利用。如果没量轻等);基础技术坚实化(如更高精度、效率、自有“高水平”的“人”,也就不可能制造出高质量的动化、微型化、更加可靠、稳定、耐用)的水平不机床和各行各业所需的优质“装备”。断提高与创新,是当今世界Nc机床技术发展的主要世界机床技术的发展,经过约240年的不断改趋势。每一种新材料、新功能元部件的创新,都可进、创新,从手动普通机床进入高效自动化机床、能使机床的精度、效率、自动化等提升一大步,也流水线大批量自动化生产阶段,以汽车生产之高效可能成为某一时期机床技术的发展趋势,甚至于成自动化为特征。从1952年起美国为加工飞机的复杂为

4、某一时期机床技术的“发展浪潮”。例如:直线电零件,费时4年研制出全新控制原理、硬件、软件机,比滚珠丝杠的移动速度快数倍,用在某些机床相结合的数字控制机床,开始进入数控(NC)机床上,可大大提高机床的效率。又如:最近新开发成时代,进入到为单个复杂零件、小批生产的高效自功的“纳米多结晶金刚石”,用CVD(化学气相沉动化阶段,以生产制造飞机、航空航天器为特征。淀)制成,生产出的超精密切削刀具,具有切削性高速化后,也可用于大批量汽车自动化生产。目前,能好、耐磨损、寿命长等优点,可用于复杂刀尖形在全世界民用、军工装备生产中,NC机床已占主状和超精密、微细

5、加工,将为今后在这方面发展提导地位。仅发展中国家如中国、印度、越南,还大供了一种趋势。量生产落后的手动普通机床。当今世界,经济全球化、信息网络化、智能集2高精度、高质量成化、环保化、科技创新日新月异。在科学技术相机床的高精度、高质量是今后机床技术发展的互竞争异常激烈之际,“机床”是发展经济,强大制一个“永恒性趋势”。实质上讲,没有高精度和高质造业基础“支柱”。我们必须头脑清醒,明了当今量(精度保持性、可靠性、稳定性、耐用性),就不世界“机床”的技术发展趋势,有针对性地解决好可能发展高效率化、高自动化,更不可能实现智能机床工业由大变强的矛盾。在前

6、进道路上,有符合化、网络化、集成化等。中国高档Nc机床之所以发时代和高科技市场经济的明确方向。展不上去,就是因为缺乏扎实的基础“技术”,缺乏精密制造与自动化2014年第4期NC机床中的核心技术,这是十分关键的“致命伤”。5智能化汽车需要满足大批量高效率自动化生产,飞机、“智能化”是代替人的脑力劳动。当今世界,航空航天飞行器需要满足单个复杂件、小批量高精先进高档NC机床实现“智能化”,还只是一个开端,度自动化生产,因此,要求有各种类型的NC金切、离开完善的“智能化”,距离还很远。但它是今后技成形机床与所需配套的元部件,包括功能部件、NC术发展的趋

7、势。“智能化”完善实现之时,也可能是系统、刀具、测量、附件等,有的还需与各种类型世界上期望的“无人化工厂”出现之日。它的实现机器人组合成“线”,实现自动高效无人化生产。或早或迟,将取决于人类的文化科技知识提高进程。长期以来,我国机床工业不能切实满足用户需求,从用户需要角度看,希望“智能化”能解决以重数量轻质量,忽视系统研究,用户为确保生产下六大方面问题。即:(1)确保加工的高精度;(2)正常进行,宁愿进口美、德、日先进高档NC机提高效率;(3)不损害环境,节省能源;(4)确保床、刀具。安全生产;(5)节省体力和脑力劳动;(6)降低成高精度化、高

8、质量化,是发展先进高档NC机床,本。要解决的关键技术有:(A)加工过程、加工条为未来实现计算机集成制造系统(CIMS)、自动化件的自动选择;(B)高精

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