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高档数控机床技术精选(五篇)

发布时间:2023-10-09 15:04:15

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇高档数控机床技术,期待它们能激发您的灵感。

高档数控机床技术

篇1

在“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项(04专项)的推动下,我国高档数控机床近几年得到快速发展,航空航天、船舶等高端制造业作为用户企业,在促进我国高档数控机床发展中发挥的重要作用也得到业内专家的广泛认可,紧密结合用户企业的未来需求成为我国高档数控机床产业化及批量应用的重要保障。

制造业是推动经济发展的发动机,而数控机床作为现代制造业的关键核心装备,其发展一直受到国家和相关行业的高度关注。近些年随着我国经济社会的快速发展,我国机床行业有了长足的进步,产业规模、产品质量和系列规格都有了很大提升,而国民经济发展中急需的高档数控机床过度依赖进口的局面已有所改善[1]。

受累于低迷的世界经济形势,我国机床行业从2011年下半年进入下行状态[2,3],在国产数控机床行业总产值及利润纷纷下滑的情况下,高档数控机床的需求却稳步上升[2,3],成为我国机床行业当前发展的一大亮点,高档数控机床也成为我国机床行业推进产业结构调整、实现转型升级的重要着力点。在“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项(04专项)的推动下,我国高档数控机床近几年得到快速发展,航空航天、船舶等高端制造业作为用户企业,其在促进我国高档数控机床发展中发挥的重要作用也得到业内专家的广泛认可,紧密结合用户企业的未来需求成为我国高档数控机床产业化及批量应用的重要保障。

我国数控机床行业的发展现状

经过多年发展,我国数控机床行业的产业规模、产品类型及应用领域等都有了长足进步,而在04专项的支持下,通过数控机床制造企业及机床用户企业的共同努力,我国的高档数控机床也有了较大发展,已在我国航空航天、船舶、汽车、发电等高端制造业得到初步应用。

我国机床行业近年来产业规模大幅增加。“十一五”期间,金切机床行业工业总产值年平均增长率达23.6%,2010年达1306亿元人民币,并在2011年达到1542.9亿元人民币的历史最高点,其中数控机床的发展速度更快,数控机床产量占金切机床总产量的比重由2005年的13.2%提高到2010年的29.6%,国产数控机床产值市场占有率也在2010年达到56.7%[1]。

在高档数控机床方面,随着04专项的深入实施,一大批数控机床关键制造技术得到突破,多种构型的国产五轴联动及复合加工机床实现了在用户生产现场的小批量应用,广泛用机结构件、大型水轮机叶片等多种复杂零件的加工,加工材料涵盖了铝合金、钛合金、不锈钢、复合材料等。以国产高档数控机床在中航工业成飞公司的应用为例,成飞公司现装备6台国产五轴联动数控机床,故障率比国外同型机床稍高,但已基本满足飞机结构件批量加工。

五坐标数控龙门机床方面,济南二机床集团有限公司的XKV27系列龙门移动式五轴联动镗铣床(图1),配备大扭矩机械式A/C双摆角数控万能铣头,工作台面宽度可达5m,长度可达40m,已在鞍钢重型机械有限责任公司、上海航天设备制造总厂应用。中航工业北京航空制造工程研究所的G52560ABJ五坐标数控龙门铣床配备A/B摆角式机械主轴头,适用于钛合金、合金钢等复杂飞机结构件加工,目前已在中航工业成飞等多家飞机制造企业应用。

五坐标立式加工中心方面,以沈阳中捷的VMC25100U(图2)、中航工业北京航空制造工程研究所的V51030ABJ为代表的国产五坐标立式低速加工中心(A/B摆角)已在中航工业成飞用机钛合金零件加工,除部分指标及整机可靠性略低外,这两款机床的零件加工能力与Rambaudi公司的1201机床接近,基本满足钛合金航空结构件的五轴加工需求。

五坐标桥式机床方面,中航工业北京航空制造工程研究所的B52580E桥式五坐标高速数控龙门铣床工作台尺寸为2.5m×8m,主轴转速达到24000r/min,已有多台在我国航空制造企业应用。济南二机床集团有限公司的XHSV25系列机床配备大功率、高转速双摆角数控万能铣头,工作台面最大宽度可达5m,长度最大可达30m,已在航天二院二八三厂应用。车铣复合机床方面,北一机床的XKA28105X300超重型数控龙门车铣复合机床已在哈尔滨汽轮机有限公司投入使用。

数控系统方面,中高档数控系统的开发和生产取得明显进展,部分国产数控系统已配套五轴联动数控机床。04专项通过设立国产数控系统成套装置研制课题,已初步解决了高档数控系统的多通道、多轴联动、绕刀具中心旋转、静态误差补偿等技术难题,开发了与数控系统配套的伺服驱动及电机等硬件,形成了系列化产品。典型如华中8型、广数GSK25i、沈阳高精GJ400数控系统等,上述数控系统已配套多台04专项支持的中高档数控机床,部分已投入实际现场应用。

数控机床功能部件方面,形成了一批具有自主知识产权的功能部件,部分性能指标已接近国际先进水平。在04专项支持下,国产功能部件已突破高速主轴、高速滚珠丝杠、重载直线导轨、数控转台、刀库与机械手、A/C双摆角数控铣头等研制。尤其是作为五轴联动数控机床关键功能部件的双摆角铣头,如济南第二机床集团研发的A/C双摆角数控万能铣头(图3),可配备机械主轴和电主轴,其中机械主轴扭矩达2200N·m,转速1600r/min,电主轴扭矩73.8N·m,转速24000r/min,这两类铣头已配备多种构型的数控机床。

国产高档数控机床发展需解决的主要问题

我国数控机床行业已基本解决高端产品的有无问题,但产业结构、产品结构与市场需求的矛盾尚未得到有效缓解,仍面临主机大而不强,高档数控系统和关键功能部件发展滞后,技术服务能力不足等问题。

国内机床行业近几年的快速发展以中低端产品的产能扩充为主,高档数控机床的研发投入不足,导致我国机床行业存在主机大而不强的问题,这也是近两年受全球金融危机影响,我国大部分机床企业产值、利润不断下滑的主要原因。推进高档数控机床的产业化,提高国产高档数控机床在国家重点行业的占有率,是我国机床行业摆脱当前困境,实现产业结构调整及转型升级的关键,为此,我国机床企业在发展高档数控机床的过程中需解决以下问题:

(1)国产高档数控机床可靠性和性能稳定性较差。目前已投入实际生产应用的国产高档数控机床一般采用国外进口的数控系统和关键功能部件,在加工性能方面与进口机床没有太大差距,但机床辅助部件故障率较高,直接推高了整机的故障率。此外,由于部件装配和调试技术水平不足,国产机床的精度、动态特性等比国外机床稍差,且上述性能在应用过程中的下降速度要高于国外机床。

(2)国产高档数控系统及关键功能部件等主机配套产品还有待加强。近年来,国内数控系统厂以西门子、法拉克等国外高档数控系统为对标,在多轴联动加工、绕刀具中心旋转(RTCP)、误差补偿等方面进行了大量的功能开发,但仍与国外高档数控系统存在差距,体现为机床的加工精度无法满足要求。功能部件方面,以高速主轴、A/C双摆角数控铣头为代表的关键功能部件已实现研发突破,但仍停留在小批生产阶段,还缺乏在生产现场的批量应用。

(3)针对用户加工工艺需求的技术服务能力不足。国外数控机床企业很早就针对用户的具体加工对象,提供包括机床、典型工艺方案及切削参数等在内的一揽子解决方案,由于用户采购高档数控机床一般针对实际零件加工需求,这种围绕产品加工需求的全套解决方案受到用户的普遍欢迎,这也是国外高档数控机床在国内热销的重要原因。目前,国内机床企业由于缺乏对用户产品加工工艺的了解,目前还无法提供全套解决方案,提供的技术服务也只针对机床本身,影响了国产机床在用户现场的应用效果。

航空制造业未来发展对国产高档数控机床的需求

高档数控机床的发展往往由被加工对象的加工工艺及用户生产需求拉动,飞机结构件作为飞机的主承力部件,具有形状复杂、加工精度要求高、材料利用率低等特点,需要五轴联动加工,一直是高档数控机床研制和应用的主要落地对象。随着现代飞机性能的不断提升,飞机零件正朝着整体化、大型化、复杂化、高精度、新材料大量应用等方向发展,同时,数字化制造技术在航空制造企业应用逐步深入,产品加工需求及用户企业的技术发展对数控机床提出了新需求:

(1)大型高精度数控机床及五轴联动卧式加工机床。当前,部分大型飞机结构件的长度已接近20m,零件表面精度达到Ra1.6,促使加工设备向着大型化、高精度方向发展。德国DST公司的FOGS系列高精度五坐标数控龙门铣床,基于西门子840Dsl系统开发了用于机床空间误差的自动检测及补偿的KMS(KinematicManagementSystem)系统,并对机床工作区域恒温控制,使机床在2.5m×9m×1.5m的工作空间内定位精度达到1.6μm/m3。此外,飞机结构件加工的材料去除率达95%以上,立式加工时,高速切削产生的大量切屑极易堆积在零件表面,造成零件的二次切削,影响零件加工质量,卧式机床以其排屑性好、具备FMC(柔性制造单元)功能等特点,在飞机结构件加工中的应用已越来越多,未来飞机结构件加工中卧式机床所占的比例将进一步提高。

(2)钛合金高效及复合材料加工机床。目前,钛合金和以碳纤维为代表的复合材料在现代飞机中所占的比例大幅提高,如A350、波音787的复合材料比例已经超过50%。在铝合金高速加工已基本解决的情况下,钛合金、复合材料加工将成为未来航空制造企业的主要任务。由于切削性能差,钛合金的切削效率一直很低,如何实现钛合金的高效加工是当前航空制造企业面临的一大难题,需要在高效加工设备、刀具、工艺方案等多方面入手,而高效加工设备是基础。复合材料加工主要需解决污染问题,与金属材料不同,复合材料(如碳纤维、蜂窝等)在高速切削时会产生大量粉尘,对人体及机床造成伤害,因此,航空制造企业适于复合材料加工、防护性能良好的数控加工设备有着迫切的需求。

(3)自动化生产系统以及满足数字化制造需求的设备新功能。为提高生产效率、降低零件加工质量风险,包含运输、加工、清洗、烘干及测量等功能的自动化生产系统已出现。目前国外航空制造企业已大量应用柔性生产线,国外部分航空制造企业在碳纤维蒙皮加工中已采用集成传输、加工、清洗、烘干及测量等功能于一体的自动化生产系统,大幅提高了零件加工效率,保证了零件加工质量。此外,数字化制造需要实时监控机床状态,从机床实时采集零件加工及机床状态数据,这要求机床具备刀具自动测量、状态自动监控、零件在线测量等功能,并可与用户企业网络互联互通。

上述目标的实现都离不开机床企业和用户企业的密切合作,需要继续坚持04专项提倡的“产学研用”研发模式,尤其是示范应用的方式(图4)。通过梳理专项前期重点成果,根据市场需求集中力量在重点用户建立“应用示范基地”,充分发挥用户的数控加工工艺技术优势以及设备应用经验,弥补我国机床企业在这些方面的不足,以在用户实际生产现场“应用”的方式验证并开发适应于用户需求的新功能,最终达到完善专项成果,推进国产高档数控机床在国家重点行业批量应用,提高国产高档数控机床市场占有率的目的。

篇2

1高档数控机床研制项目的风险识别

项目风险识别就是要找出风险之所在和引起风险的主要因素或潜在因素,便于进行风险管理的后续工作。

1.1风险识别技术

风险识别常采用的技术和工具有:德尔菲法、头脑风暴法、风险核对表、SWOT分析法、项目工作分解结构、敏感性分析、故障树分析等。对于数控机床研制项目来说,是一项庞大而又繁杂的系统工程。没有前期数据基础,没有相似产品工艺设计的风险数据库可借鉴,根据工作分解结构这条主线来进行风险识别不能足够完全反映“问题背后的问题”,还需要结合头脑风暴法,通过组织各相关层面的人员更直观地进行风险识别,从而迅速地找到各类风险源。因此本次风险识别主要通过工作分解结构(WBS)和头脑风暴法相结合的方式进行。

1.2风险识别

根据数控技术的设计图样、技术规范、国家军用标准及本企业标准的要求,数控机床研制项目的工作分解结构如下。数控机床研制项目的风险数据收集以项目的WBS为主线,采用头脑风暴法进行。头脑风暴会上共收到风险因素描述内容近200项,经过整理、合并和归类,得到有效的风险因素共65项。以工艺设计项目的工作分解结构为分类维度,将收集到的风险因素归纳为风险识别层次结构表。

2高档数控机床研制项目的风险评价

2.1风险评价方法

风险评价的主要方法有:主观评价法、决策树法、层次分析法、模糊综合评价法、故障树分析法、随机模拟法、概率树法、风险概率和影响度分析、GERT、PERT。本项目研究采用的是层次分析法。层次分析法是在一个多层次的分析结构中,根据主客观判断,给予每一层次全部要素相对重要性次序的数值,具体分5个步骤———建立层次结构模型、构造判断矩阵、层次单排序、层次总排序、一致性检验。

2.2数控机床研制项目的风险评价

对本项目的风险评价,建立在前期对风险因素进行识别的基础上,利用层次分析法对这65个风险因素的重要度分别进行比较后,再进行综合的分析评价。需要说明的是,限于文章篇幅,本文只对A-B层次进行分析和计算,B-C-D层次判断矩阵、计算过程略。

2.2.1基于层次分析法的项目风险评价过程(1)建立层次结构模型、构造判断矩阵根据风险识别结果中的层次结构表来建立本项目的层次结构模型,在调查分析研究的基础上,采用对不同因素两两比较的方法,构造不同层次的判断矩阵,并分别计算它们的最大特征根、与此相对应的特征向量、各层次的单排序以及进行判断矩阵的一致性检验。建立A-B层次判断矩阵为。

2.2.2数控机床研制项目的风险评价结果通过以上计算分析得出的各级风险因素的权重向量值,可以清楚地衡量各风险因素的重要度。(B2)设计开发及技术状态管理、(B1)研制项目评估、(B3)制造工艺及过程管理、(B6)质量控制、(B5)装配调试、(B4)配套条件对数控机床研制项目的风险影响程度是逐项递减的。同理,二级、三级风险因素权重值大小可按照重要度进行排序,此处略。通过对工艺设计过程中三层风险因素的评价,我们可以得到各级风险重要度的排序,这是我们进行风险处置(即风险应对和风险监控)的依据。

3数控机床研制项目的风险应对和监控

3.1数控机床研制项目的风险应对策略

因为数控机床的特殊性,风险策略主要从减轻风险和接受风险方面去考虑,而不选择风险转移和风险回避。针对已识别出的数控机床研制项目的风险及对风险发生概率和影响程度的评价结果,根据风险管理的基本特征和风险应对的基本原则,制订了对数控机床研制项目的风险进行有效管理的策略:分清主次,“抓大不放小”,分阶段有计划地将各种研制工作中的风险逐步消除或控制在可接受的程度。

3.1.1策略1———抓住关键风险,重点管理对本项目来说,就是抓住权重值占风险总量20%的那部分风险因素,去重点管理。图3是数控机床研制项目风险的一级风险因素帕累托图。从图中可以知道,(B2)设计开发及技术状态管理的风险重要度占39.2%,符合“二八定律”的原则,是不是就重点关注它就够了呢?显然,答案是否定的。因为,从图中我们同时也可以看到(B1)研制项目评估占了26.8%、(B3)制造工艺及过程管理占21.7%,独立观察也都分别符合“二八定律”,且三者的总量占到了73.4%,因此,三者都应作为主要风险进行重点管理。(1)加强人员素质教育,提升员工“主人翁”意识,从思想上认识到这三项工作的重要性,并了解其风险可能造成的危害程度,从而由被动整顿转变为主动作为,提高工作参与者的对风险的主动规避。(2)提高工艺技术成熟度,大力开展并行工程,争取更多预先研究的时间,在设计图样下发前就参与工艺性评价,了解产品原理和主要功能部件,把握关键加工技术的匹配程度和新工艺、新技术、新设备的采用情况。(3)过程管理进一步制度化,确保技术文件能够反映产品生产的技术状态,规定人员资质、设备状况、工艺参数、环境条件等具体要求,严格控制加工难度大、质量不稳定的关键零部件的加工或者采购过程,保证技术文件的正确执行,确保产品能够优质、高效的满足市场需求。同理,可以筛选出来二级和三级的关键风险,制定策略并进行重点管理,此处略。

3.1.2策略2———不放弃关注和管理其它风险经过以上方法的筛选,我们发现,理论上每一层次都会有80%的风险因素被忽略。这80%实际上适用“长尾理论”。因此,必须制定应对策略防范这些潜在的风险。应对策略可以采用制定中长期规划、登高计划等来明确其改进需要的条件和时机,明确阶段性目标和评价方法,以掌握规划或计划执行的有效性。应该注意的是,在风险管理中应将“二八定律”和“长尾理论”相结合并灵活运用,二者相辅相成,才能够达到优势互补的效果。

3.2建立数控机床研制项目风险预警机制

根据风险发生的类型和严重度,提出数控机床研制的工艺设计风险的4个级预警等级。一级预警:亮红灯。表示项目面临着非常危急的情况,一旦发生风险事故,处理不当就会带来灾难性的后果和无法挽回的损失,会危及整个项目的成败。二级预警:亮橙灯。表示项目现正面临着风险危机,此时风险事故如果发生,处理不当的话,会损失惨重,甚至伤及元气。三级预警:亮黄灯。表示目前项目有一定的风险,应引起注意。四级预警:亮绿灯。表示目前项目处于相对安全状态,可以继续保持现状。图4展示数控机床研制项目的风险预警流程图。需要注意的是,风险信息收集要及时全面,快速掌握信息和反馈情况,行动要与决策保持高度一致。风险管理是动态的过程,对风险事件响应的越快风险管理的效果就越好。

4结语

篇3

■ 艰辛的探索之路

“装备制造业企业一定要搞自主创新,掌握核心技术,才能避免受制于人。”沈机集团总经理关锡友说,“沈机集团近年来的快速发展,得益于建起了开放式创新的体系。”

沈机集团是国内最大的机床制造企业,生产出了我国第一台普通车床、第一台卧式数控车床、第一台摇臂钻床、第一台卧式镗床。

但沈机集团的自主创新之路并不平坦。

上世纪90年代,依葫芦画瓢,从国外买来样机仿造;2000年前后,开始调整思路,买图纸,引进技术,但一份图纸加一台机床样品,至少100万美元。“花费了大量外汇,并没有实现技术上的突破。先进企业的‘制造诀窍’不在于图纸,在于制造技术和开发技术。”关锡友说。

2000年以后,沈机集团认识到了自主创新的重要,“但一直是企业内部科技人员负责科技攻关,有多大本事,造什么产品,这严重限制了高端产品开发”。

近几年,沈机集团实施了名为“PRD计划”的自主技术创新战略行动,不断整合资源,积极打造全球化研发体系,开展集成创新。

沈机集团每年投入五六亿元研发新产品,逐渐退出低端产品市场,专攻中高档数控机床。国内方面,沈机集团分别在北京和上海建立研发平台,研究高档数控机床的基础、共性和关键技术。国际方面,与世界顶尖机床设计公司德国R+P公司合作,联合设计新一代具有国际先进水平的数控机床。

通过这些技术联盟,沈机集团在短短5年内,自主开发了中高档数控机床产品300余种,其中60%以上达到国际同行业先进水平,许多机床打破了国外对航空等关键领域的封锁。

■ 给数控机床装上“中国脑”

如果说机床是制造业的工作母机,那么数控系统则是数控机床的大脑,虽然只是一块小小的芯片,却控制着机床的速度、精度等。我国高档数控机床的数控系统基本上被跨国公司独占。

2007年8月29日,由沈机集团与中国科学院沈阳计算技术研究所联合实施的“国产数控机床应用国产数控系统示范工程”项目,通过国家鉴定验收。

由我国科技人员自主研发的中高档数控系统,首次成批配套安装在沈机集团提供的6大类、30台数控机床上。

经过双方联合攻关,在五轴联动高速加工中心产品上,“沈阳数控”系统替代了原意大利菲迪亚C1数控系统,可实现高速加工、五轴联动加工功能;在五轴联动车铣复合加工中心产品上,“沈阳数控”系统替代原德国西门子840D数控系统,可实现车、铣复合加工、五轴联动加工功能;在双过程数控轮毂车床产品上,“沈阳数控”系统替代原使用的日本发那科18i数控系统;在立式加工中心和普及型数控车床产品上,使用“沈阳数控”系统替代日本发那科系列数控系统进行配套控制等。

采用国产数控系统的五轴联动高速加工中心,能够加工具有复杂型面的高档叶轮、人像雕塑等工件,成功替代了原配的国外同类数控系统产品。目前,配套“沈阳数控”的30台高档数控机床已销售一空。

篇4

关键词:科学技术;机械制造业;现代数控机床;发展情况;策略

中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2012)17-0176-01

0 绪言

机床是世界先进制造技术与制造信息结合的重要元素,并且是机械制造业发展的重要环节与工具。所谓数控机床,指的是在数字化控制下,能够在尺寸精准与几何精准两个方面制造毛坯零件加工中需要立体几何形状的工作母机的总称。与传统的数控机床相比,现代数控机床具有高效、高精度等特征,解决了原来数控领域难以解决的问题,保证了加工零件的质量,并且降低了数控工人的工作强度,进而提升了生产效率。发展数控机床技术是我国实现工业现代化的基础工作,并且也是机械制造产业改革的必经之路。而随着科学技术的不断发展,我国的数控机床技术也取得了明显的成果,但是依然存在一些问题,就需要我们去改进与创新。

1 我国数控机床技术发展现状与问题

机床产业是我国经济发展的基础,而其中的装备制造业又是工业发展的核心。我国将发展高档数控机床技术作为新时期十六个科技创新项目之一,尤其在我国政府的大力支持下,我国的数控机床领域有了重大的研究突破,并且研发出了一批具有我国自主知识产权的数控机床技术。

第一,在中高档数控机床方面有了重大突破。我国在近几年开发出了大型、五轴联动的数控加工机床与其他大批的专业化高效率数控机床,并且建立了大批的中档数控机床核心产业基地。

第二,核心功能部位的制造水平提高。随着科学技术的发展,我国制造的数控机床的部分性能已经接近了国际的指标,达到了制造的先进水平。我国相应开发出了高速主轴单元、重载直线导轨等高性能的核心数控部件样机,而其中有些部件已经开始小批量的生产,获得了不错的反响。

第三,部分中高档数控机床系统开发应用取得一定成果。我国的数控领域通过自主研发与其他国家相互合作,在部分中档数控机床技术领域取得了明显的成果,能够初步解决远程数据等传统机床出现的技术难题。

然而我们看到了我国数控机床取得的明显成果,也要正视依然存在的问题:

第一,我国高档数控机床供应能力较弱。虽然我国的数控机床领域在近几年得到了显著的发展,并且工作效率也明显提高。但是我们依然可以看到机床消费与生产结构之间的矛盾,而随着我国工业发展,对中高档数控机床的需求远远超过了低档的需求,但是我国高档数控机床依然需要从外国进口。

第二,自主创新能力较差。一直以来,我国的机床制造业都在行业内的研究所中进行,但是由于创新能力较差,技术投入不足,导致自主创新能力不高。虽然我国一直引进海外技术,并且购买了许多先进的数控技术,但是由于缺乏基础性的研究技术,因此难以汲取先进技术为己用。

2 我国数控机床发展创新策略研究

第一,提高自主开发与创造能力。面对我国这个工业大国,我们必须要提高机床产品的创新开发力度,要实现核心技术与功能部件的有机结合,以研发高档数控机床为主要目标,提高整个数控产业化的水平。加强我国数控技术基础研发理论的研究以及数控应用软件的科研,改革行业标准,为我国数控机床领域发展奠定基础。

第二,将数控功能部件作为基础,核心共性科学技术作为支撑力量。我国的数控系统与功能部件等基础研究方面是弱项,并且成为阻碍我国数控机床领域发展的一大障碍,因此我们必须要提高专业化程度与自主研发能力。数控技术的发展与自主创新能力的提升需要依靠数控核心技术的掌控,并且依靠数控核心共性技术的支撑作用。我们都知道基础技术的研究是提高整个数控产业水平的基础与保障,也是机床设计中的核心与关键之处,这对于我国数控机床领域跨出一大步具有重要的作用。

第三,引进先进技术,与先进国家合作。我们可以向西方具有先进技术的国家吸取经验,并且以市场来换技术,与跨国公司进行合作,实现数控主流产品的高起点与专业化发展模式。对引进的先进技术,要充分吸收,实现创新,满足用户的多种需求。

3 结语

随着我国工业化进程的大踏步前进,数控机床领域的发展也是迅猛飞进的,并且朝着高效、高速、网络化等方向发展。在近几年我国政府注重对数控机床的投入资金与研发力度,并且取得了巨大的成效。但是纵观我国数控机床技术,依然以西方先进国家存在较大差距。我们需要不断努力,加强对自主知识产权技术与创新产品的研发,进而满足我国重点工程的现代需求,缩短与先进国家的差距,实现我国数控机床领域的可持续发展。

参考文献

[1]张耀满,赵亮,蔡光起等.高速机床进给系统的性能研究[J].机械工程师,2004,(05).

[2]肖曙红,夏红梅,张伯霖.直接驱动进给系统模糊推理自校正控制的研究[J].现代制造工程,2004,(07).

[3]谢红,高健.加工中心的工作台和伺服进给系统设计[J].现代机械,2002,(02).

[4]邰晓辉.XK717数控铣床进给传动系统的动力学优化[D].浙江工业大学,2006.

篇5

如果把高端装备制造业的“工作母机”数控机床比作一个人,那么数控系统相当于人的“大脑”,通过数控系统的指挥调度,一系列复杂的工序就可以在一台机床上自动完成。

作为国内数控系统行业第一家上市公司,华中数控是国内最大的中、高档数控系统生产企业,是国内数控系统行业中具备领先核心技术和自主配套能力的国家首批“创新型企业”。

“要想成为制造大国和制造强国,中国装备就不能没有‘中国大脑’。我们的使命就是用‘中国大脑’装备中国制造。” 武汉华中数控股份有限公司董事长、国家数控系统工程技术研究中心主任陈吉红如是说。

打破封锁

目前,国际市场上中、高档数控系统专业生产,主要集中在日本发那科和德国西门子两家企业,全球市场占有率高达 70%以上,同时占据中国 95%以上的高档数控系统和 80%左右的中档数控系统市场。整个国内数控系统市场的格局是:高端基本被国外品牌垄断,中端市场也是国外品牌占据主要市场份额,低端市场主要被国产系统占领。

华中数控近年来在中、高档数控系统的市场销量逐年上升,公司自主研发生产的中、高档数控系统打破了发达国家对中国的技术封锁,对国外品牌数控系统形成了较大冲击。2011年,公司通过中、高档数控系统的示范应用和推广,进一步加大与主机床厂的合作力度,去年销售数控系统首次实现了1万台的突破,同比增长10%左右。

“这是在市场总体形势不好的情况下取得的,更凸显了公司技术和产品的发展势头良好,抗击市场风险的能力较强。”华中数控董秘、副总经理伍衡对本刊记者说,“2011 年下半年起,全国机床行业整体增速减缓、库存加大、企业经营成本上升。而华中数控仍然加大了对市场营销、产品质量、技术开发、人力资源等方面的投入,为企业持续稳定发展奠定了基础。”

据了解,华中数控自主研发的华中8型高档数控系统成功入选“十一五”国家重大科技成就展,与其配套的普什宁江机床有限公司高精密卧式加工中心THMC6350也作为国家重大专项成果展出,是现场惟一一台高档数控机床。

华中数控市场部部长肖明表示,这充分体现了国家对数控行业和高端装备制造业的重视。这次“十一五”成就展,涵盖了国民经济和高端科技所有重点领域,包括神舟七号、天宫一号、探月工程、大飞机、下一代移动通讯、生物新技术等。与这些成果相比,数控产品相对陌生,但是中央坚定地把“高档数控机床与基础制造装备”放在展览的重要位置,说明高档数控机床与基础制造装备具有基础性、通用性和战略性的特征,是制造各种机器和设备的基础性装备。同时,为其他15个重大专项提供高精度装备,直接影响其研制速度。

相比其他数控系统企业,华中数控具有明显的技术、产品、人才和市场优势。公司的技术研发及产业化能力较强,被评为“国家高技术研究发展计划成果产业化基地”、“国家高技术产业化示范工程”,设立了博士后工作站。“十一五”期间,完成国家科技重大专项三项课题,攻克了一批高档数控系统关键技术,已有多项科技成果获得国家科技进步奖和省部级科技进步奖,并且实现批量生产。申报的三项国家重大专项 2012年度课题,已获得立项批准。主导产品数控系统拥有完全的自主知识产权,已取得国家知识产权局授权专利20项,软件著作权26项,9项产品被评为国家级重大新产品,研制的五轴联动高档数控系统填补了国内空白。

华中数控之所以能不断创新,伍衡介绍说,“产、学、研、用相结合,服务于国民经济主战场,这是华中数控不断创新的核心。公司与华中科技大学合作,在数控装置、交流伺服驱动、伺服电机的研发和产业化方面形成了自主成套能力。经过十几年的发展,公司建立了一支300多人的数控技术研究、开发、管理人才队伍,其中大部分具有本科以上学历,100多人具有硕士或博士学历。一批技术和业务骨干持有公司股份,近两年核心技术人员未发生变动。”

基于领先的技术平台,华中数控可以根据市场需求和用户个性订单,快速提供灵活多样的产品和服务,满足用户多层次需求。在产品的齐全性、成套性、性价比等方面具备显著的竞争优势和品牌优势。

据肖明介绍,华中数控的数控系统广泛应用于国内主要机床制造企业和航空航天、电力、能源、汽车等重点行业。公司与部分机床厂建立了战略联盟关系,通过一批国产中、高档数控系统应用验证示范点,共同开拓下游市场。此外,覆盖全国的技术服务网络为用户提供了良好的服务,扩大了企业的影响力。

中国已成为世界第一大数控机床消费国和生产国。根据中国机床工具工业协会对 2007 年至 2010 年国内数控系统企业年度经济指标统计,近五年,华中数控中高档数控装置产品的市场份额一直位居国产数控系统行业第一。华中 8 型高档数控系统技术平台的成功开发,将大大缩短与国外高档数控系统的差距,并在现场总线技术、智能化技术、加工工艺技术集成等部分功能和性能实现技术原创和超越。

2011年年底正式投产以来,华中8型数控系统已实现数百台生产销售。其中,已与国家重大专项课题研制的10类44台高档数控机床配套应用,是配套最多的国产高档数控系统。涉及到的合作公司有东方汽轮机、大连机床、昆明机床、秦川机床、武汉机床、安阳机床等。

在航空航天方面,华中数控与大连机床集团合作,研制的高档数控机床被上海航天技术研究院选用,成功用于批量加工航天卫星零件,实现了国产高档数控系统在航天领域的突破。