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中國機床市場前景看好,國產數控機床進軍汽車市
閱讀:754 發布時間:2011-8-11數控機床有很多種;從大類上分,有數控機床,有通用數控機床;從加工品種上分,有加工殼體類的數控銑床、加工中心,有加工軸類的數控車床、車削中心,凸輪數控磨床等;從加工的控制要求上分,有單軸數控的數控砂帶拋光機,有五聯動的數控切齒機、數控滾刀磨;從控制的復雜性上分,有簡易數控,有多通道數控;從驅動方式上分,有步進電動機,有直流伺服電動機,有交流同步伺服電動機,有交流異步伺服電動機,有直線電動機;
從主軸驅動方式上分,有直流主軸電動機,有交流主軸電動機,有交流電主軸;從位置反饋方式上分,有全閉環反饋,有半閉環反饋,有開環控制等等。
數控機床的良好柔性.高調整、加工精度高,早就被汽車制造者關注,60年代就開始進軍汽車零部件生產領域。由于其成本高,系統功能及效率不理想,而一直沒有得到廣泛應用。進入二十世紀九十年代,伴隨著市場競爭的加劇;多品種生產zui大限度滿足市場的多樣化需要,直到滿足每一位用戶的需要,成為汽車制造者追求的目標,以數控機床為主體的柔性制造單元,被大量使用。當今數控機床的重點發展方向有兩個:
高速數控機床,以高速度來達到率。目前的水平是主軸轉速≤25000rpm,加、減速度≤2.5g,快速移動≤160m/min,要達到這個新的水平,數控機床的驅動、機械傳動、機械結構、刀具都要有很大的改進。機床的主軸必須使用電主軸,主軸承一般采用陶瓷軸承,難點是冷卻、潤滑,使用壽命一般20,000h。驅動一般采用直線電機加線性導軌(也有用靜壓導軌的),90m/min,1g的機床也有用大螺距雙滾珠絲桿預張緊方案的雙伺服電機驅動的。機械結構一般采用框架箱式結構。刀具采用高硬度高耐熱刀具,刀柄采用hsk對柄。
以數控機床專機化或者是機床數控化來解決柔性和率的矛盾。目前,歐美汽車生產大多采用由高速加工中心組成的敏捷生產系統,這種系統可以100%的柔性混流多品種生產,由多個稱作島式的柔性加工單元組成,每個島由多臺同類機床及將機床連接起來的機械手組成,采用帶電子貯存器的隨托盤與機床進行信息交換。值得注意的是這些設備供應商不僅掌握了設備制造的專有技術,而且都非常重視汽車制造工藝流程的開發,他們能夠向用戶提供交鑰匙工程,擁有自己的系統開發能力。機床的可靠性指標極為*,單機開動率達98%以上。采用這種生產系統,汽車制造廠家的新產品的工業化投放周期大大縮短。
經過二十多年的改革開放,在國內汽車零部件制造領域,數控機床的使用越來越廣泛。但大多是從歐,美,日進口機床,歐美日機床的特點是:可靠性好,故障率低;人機界面的設計重視人性化;帶有主動測量及補償系統;可以提供帶自動上下料裝置加工單元;機床設計模塊化。而國產數控機床廠家雖然不少,但從品種看,仍然是低層次的通用數控車床較多,對于適合大批量汽車發動機,變速箱,底盤主要零部件的多軸數控加工中心,品種少,并且大多沒有經受大批量生產考驗。
應用情況與不足
近二十年,我國的機床設計造型取得了較大的發展,如果靜態的看機床外形,與國外同類產品看不出多大差異,但是,要適應大批量的汽車零部件生產,需要機床有高的可靠性。影響機床可靠性主要有兩個方面,一個是機床的設計質量;另一個是機床部件及總成的加工及裝配的過程質量;從某種意義上講,過程質量對機床的可靠性影響更大。而國內機床制造商都比較重視產品設計質量,一般采取合資或者采取模仿國外產品。但對于機床可靠性影響更大的制造過程質量則忽視掉了。結果是我們有些廠家的樣機完成了多年,銷售出的機床小問題不斷,故障率高,或精度達不到合同要求,服務又差,用戶滿意度非常低。所以,開發的產品形成經濟效益,達到規模銷量的不多。我想強調的是;重視過程質量的控制,規范制造工藝,質量監控,對產品質量持續改進,是獲得高可靠性機床的前提。