浅析数控机床技术现状.pdf

浅析数控机床接木现状口王敏上海市机电科技情报研究所上海2 0 0 0 7 0摘要数控机床在世界工业发展史上具有举足轻重的作用．因此。研究和分析数控机床的发展现状具有非常现实的意义。纵观数控机床的发展脉络，介绍了一些主要工业国家数控机床的发展流程和现状，对国内数控机床领域的主要上市公司进行分析。揭示了我国数控机床产业与发达工业国家之间的差距。关键词机床数控机床加工中心中图分类号T H l 2 2文献标识码B文章编号1 0 0 0 4 9 9 8 2 0 1 2 0 8 0 0 4 9 0 3如今，数控机床已经成为机床工业的主流产品。数’控机床是集多项技术为一体的机电一体化产品。包括机械、电气、液压、微电子和信息等，具有高精度、高效率、高自动化等一系列优点。数控机床的技术水平高低是衡量一个国家的工业制造整体水平的重要标志之一。从数控机床的技术水平看。高精度、高速度、高柔性、多功能和高自动化是数控机床的重要发展趋势。1国外数控机床技术发展现状美国是最早发展数控技术的国家．1 9 4 0 年，美国的密执安 即现在的密歇根州 飞机制造公司为了加工飞机叶片轮廓框架。设计了加工轨迹并进行了数据处理，由此产生了早期的数控思想。德国、日本等发达工业国家从2 0 世纪6 0 年代开始陆续研发制造数控机床，如今这些国家已经完成数控机床产业化历程。而中国数控机床产业如今正处于发展阶段。1 ．1美国现状美国之所以能够在机床技术上不断创新．主要归功于政府的推动。众所周知，国防部等重要部门会因军事等方面的需求提出其发展方向以及科研任务．因此．政府不但会提供充足的科研经费，而且还会帮助搜集专业人才，最终推动了机床技术的发展．如1 9 5 2 年研制出世界第一台数控机床，1 9 5 8 年创制出加工中心．2 0 世纪7 0 年代初研制成F M S 。1 9 8 7 年首创开放式数收稿日期2 0 1 2 年3 月2 0 1 0 2 1 1 5 0 ．[ 8 ]王丽丽，田德．王海宽，等．风力发电机组风轮的叶片材料[ J ] ．农村牧Ⅸ机械化，2 0 0 9 ．8 l 2 3 9 - - 4 2 ．[ 9 ]陈绍杰，申振华，徐鹤山．复合材料与风力机叶片[ J ] ．可再生能源．2 0 0 8 ．2 6 2 9 0 9 2 ．[ 1 0 ] 薛芳，刘书巧。刘演翔，等．风力发电叶片用涂料及其制备控系统等。数控机床技术在美国发展之初，以汽车、轴承等产业的生产需求，生产了大批自动化生产线．另外．借助其在电子计算机技术领域的发展优势，发展了数控机床技术，因而美国的数控机床在主机设计及数控系统等方面基础深厚，在国际上保持领先地位。但是。美国从发展机床产业之初就忽略了机床技术的应用．因而2 0 世纪8 0 年代曾一度被日本超越。2 0 世纪9 0 年代美国宦新调整了机床产业的发展策略。从之前偏重数控机床的基础科研转向实用技术．其机床产量又逐渐上升。1 ．2 德国现状德国政府将机床工业置于丁业发展的重要地位．在多方面大力扶植．予1 9 5 6 年研制出第一台数控机床。德国特别注重科学试验。强调理论与实际相结合．基础科研与应用技术并重，主要通过企业与大学科研部门紧密合作来实现。德国生产的数控机床最大的优势在于性能稳定、技术先进以及注重实用，如今多数国家都进口德困的数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件的先进实用，其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件，在质量、性能上居世界前列。如西门子公司的数控系统，均为世界闻名．竟相被各国企业采用。1 ．3日本现状日本机床产业的发展战略主要是“先模仿后创方法[ P ] ．中国专利C N l 0 1 3 9 2 1 4 4 ，2 0 0 9 0 3 2 5 ．[ 1 1 ] 肖国民，尚倩倩，刘虎，等．一种风力发电机叶片用防护涂料及制备方法[ P ] 中国专利C N1 0 1 6 1 3 5 6 4 A ，2 0 0 9 1 2 3 0 ．△ 编辑功成2 0 1 2 ／8 画 万方数据 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 新”．向德国学习人才培养策略，向美国学习基础科研技术．先生产大量中低档的数控机床出口到其他国家，从而占领国际市场。日本从2 0世纪8 0 年代就开始注重自主创新。相应加大了研发投入，向高性能数控机床发展。日本F A N U C 公司采用仿创结合的知识产权发展战略．表l华东数控2 0 11 年度通过鉴定的产品和授术序号新产品、新技术名称鉴定意见鉴定单位lM K W 5 2 2 5 M 2 ．5 x 1 1 0 数控动粱龙门导轨磨床产品技术性能达到圜内领先水平山东省科技厅2C K X D 5 2 1 2 5 5 0 双柱双刀架数控立式铣车床产品技术性能达到国内领先水平山东省科技厅3H V C 一1 0 5 5 立式高速高精加T 中心产品技术性能达到国内领先水平山东省科技厅4H M C l 0 0 0 双交抉高档精密卧式加工中心产品技术性能达到国内领先水平山东省科技厅5H B W l 6 0 型数控落地铣镗床产品技术性能达到国内领先水平山东省科技厅6X K C 2 8 9 0 ／8 0 x 3 0 0 龙门镗铣车削中心产品技术性能达到国内领先水平山东省科技厅7R F C N C 5 0 ／1 6 0 六轴数控滚齿机产品技术性能达到国内领先水平山东省科技厅具有针对性地发展市场所需各种低、中、高档数控系统，不仅在技术上领先。在产量上也居世界第一。2 中国数控机床技术现状我国的数控机床产业。中低梢产品发展速度较快，高梢数控机床则主要依靠进口，已成为世界最大的机床消费国和机床进口国，目前是世界第 三大机床生产国，但是对于数控机床中的关键设备以及零部件还要依靠进口，缺乏核心技术。近年来，一些数控机床领域的上市公司发展迅速。值得关注。2 ．1 华东数控现状威海华东数控股份有限公司成立于2 0 0 2 年3 月。是以研制、生产数控机床、数控机床关键功能部件为主营业务的高新技术企业，公司于2 0 0 8 年6 月上市。经过十年的发展．公司已经获得行业的认可。先后获得了“国家火炬计划重点高新技术企业”、“山东省高新技术企业”、“品牌综合影响力十强企业”、“中国数控铣床制造十强企业”、“中国数控机床自主创新第一品牌”、“中国专利山东明星企业”、⋯十一五’山东省机械工业技术改造典范企业”等荣誉称号。华东数控产品有数控龙门铣镗床系列产品，数控龙门磨床系列产品，数控落地镗铣床系列产品，数控立车．立、卧加工中心．数控内外圆磨床、平面磨床，万能摇臂铣床及大型、特大型、重型、特重型数控机床系列产品。机床附件产品有数控系统．静压、动静压主轴和动静压磨头，大型、重载数控回转I 作台，各种机床用附件铣头等。华东数控在2 0 11 年度内通过鉴定的新产品、新技术共7 项，见表l 。2 ．2 昆明机床现状沈机集团昆明机床股份有限公司是中国著名的制造大型精密机床的骨干企业。1 9 9 3 年1 0 月1 9 日正式注册成立昆明机床股份有限公司．是我国首批九家在香港上市的股份制规范化试点企业之～，也是云南省及国内装备行业唯一一家在境内、外同时上市的公司。回2 0 1 2 ／8公司主营业务是研发、设计、制造和销售卧式镗床、大型数控落地式铣镗床、龙门式镗铣床、刨台式镗铣床、坐标镗床、卧式镗铣加S I L 中心、精密回转工作台等系列产品。长期以来是中国机械加工业、汽车制造业、飞机制造业、航天工业等众多领域行业的首选，并进人众多外商独资企业和大型民营企业，深受用户喜爱。主导产品大都处于国内领先水平。市场占有率占全国市场的3 0 ％以上。公司先后研发出2 0 0 多种新产品。创造了中国1 4 8 个第一，荣获国家级、省级、市政府部门颁发的8 0 多项科研成果奖，1 8 次部级以上质量奖，包括2 次国优金奖和3 次周优银奖。公司被评为“全国百家质量优秀企业”。“昆机”品牌成为全国知名品牌。昆明机床最新产品数控落地铣镗床。该机床呈“十”字型布局。可用于大、中型零件的粗镗、精镗、铣削等多种工序的加工。适用于工程机械、大型矿山设备、军工、船舶、冶金设备等机械制造行业。2 ．3日发数码现状浙江日发数码精密机械股份有限公司成立于2 0 0 0 年．是浙江省机械行业的骨干企业和原国家机械部数控机床重要制造基地、国家级C I M S 工程示范企业、国家级高新技术企业．也是国内唯一一家能够同时生产立式数控车床、卧式数控车床、立式加T 中心、卧式加工中心、龙门加工中心和落地式镗铣床的企业。经过近十年的奋斗．目前已进入了全国普及型数控机床前五强。被中国机床I 业协会评为“中国机床行业数控机床产值十佳企业、综合经济效益十佳企业”。日发数码最新产品之一R F M V 5 X 系列化五轴立式加工中心具有的结构特点 1 采用高刚性小龙门立壁框架箱式对称结构．工作台直接支承在床身导轨上。整机刚性强 2 主轴采用台湾梳格高速电主轴．最高转速可达3 60 0 0r ／m i n ．电主轴轴承采用油气润滑，主轴外套采用恒温冷却，确保主轴运行稳定可靠； 3 X 、Z 轴导轨采用日本T H K 的S R G 滚柱导轨，l ，轴导轨采用T H K 的N R S 滚珠导轨； 4 三轴丝杠均采用日本T H K 的高速精密丝杠．采用预拉伸结构和F A G 精密轴机械制造5 0 卷第5 7 6 期摊 万方数据 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 水下航行器减阻技术研究口任佳9 2 8 5 3 部队辽宁兴城1 2 5 1 0 0摘要对多种水下减阻技术进行了总结，包括沟槽面湍流减阻、柔性面法、微气泡法、疏水减阻技术。对疏水表面用于减阻的最新研究进展进行了分析，指出现阶段疏水表面存在的不足以及用于减阻所面临的问题，提出了多种减阻机理相结合的新型减阻方式。关键词水下减阻沟槽面湍流微气泡法疏水表面中围分类号T H l 2 3 U 6 6 1 ．3 1 l文献标识码A文章编号1 0 0 0 - 4 9 9 8 2 0 1 2 0 8 0 0 5 1 0 3潜艇、鱼雷等水下航行器在海洋中航行时，由于其和海水流动相互作用。使其表面产生湍流边界层，／, A 而产生速度和压力脉动形成流体阻力和噪声，导致航速和水下兵器的作战性能降低。水下航行器运动时。一般会遇到j 种阻力兴波阻力、压羞阻力和摩擦阻力。兴波阻力主要是高速水面航行遇到的问题，改进航行器设计可以减少兴波阻力；把航行器设计成流线型能减少压差阻力 航行器移动时其头部和尾部之间的压力差 ；摩擦阻力来自航行器和周围水流之间的相互阻力。在一般的船舶中。摩擦阻力约占全部阻力的7 0 ％～8 0 ％，即使在高速运动的船舶中，摩擦阻力也约占全部阻力的4 0 ％。因此减少表面摩擦力在整个水下减阻技术中扮演着重要角色。本文收稿日期2 0 1 2 年3 月主要对目前存在的几种主要减阻技术作一总结．并重点分析疏水超疏水减阻技术⋯。1减阻技术就水下航行器的减阻技术而言．比较有实用前景的方法有沟槽面湍流减阻、柔性面法、微气泡法 微气泡减阻 、疏水超疏水减阻等，有些理论已完全突破了表面越光滑阻力越小的传统思维方式。1 ．I 沟槽法湍流减阻沟槽面湍流减阻[ 2 ] 也可称为条纹沟槽表面减阻技术 R i b l e t s ．具体方法为在物体表面上开一系列横向或流向的沟槽。通过改变边界层底层的流动结构以达到减阻目的。沟槽横截面形状可以有圆形、三角形、矩形等多种。该方法属于表面修形技术，国外从2 0 世纪承支承； 5 配置摇篮式双轴高精度数控回转台，可进行空间复杂曲面精密加工； 6 机床X 轴防护罩采用高速风琴防护罩结构．y 轴采用不锈钢带连杆机构的高速防护罩结构．Z 轴防护罩直接用钣金罩防护，三轴坐标快速移动速度最高可达4 8m ／r a i n ； 7 机床排屑采用床身两侧螺旋式自动排屑加后端链板式自动排屑的方式； 8 刀库标准采用A T C 高速机械凸轮式刀库．多种刀库供选； 9 标配刀具外冷系统和床身冲屑裟置； 1 0 主轴选配中心冷却系统。中心出水压力可达2M P a ； 1 1 选配i 轴海德汉光栅尺； 1 2 标准系统配置为F A N U C3 l i M A 系统．多种系统町供选择。3 结束语综上所述，我同数控机床产业起步晚、发展快．关键设备主要依靠进口．自主创新能力与围外同业相比差距较大。目前国内一些数控机床领域的上市公司发展规模较大，产品比较齐全，但是缺乏核心技术。因此．中国的数控机床行业不能满足于现状，在借鉴国外同行业先进技术经验的同时。要加大技术研发力度．加强自主创新能力，增强人才培训力度。提高企业综合服务能力。努力缩短与发达国家之问的差距，早日实现数控机床产品从低端到高端、从初级产晶加工到高精尖产品制造的转变。参考文献【1 ]罗永顺．机床数控化改造技术【M ] ．北京机械工业出版社，2 0 0 7 ．[ 2 ]邓世凯．数控技术的进展及我国数控技术发展现状[ J ] ．科技传播。2 0 1 2 2 6 6 。[ 3 ]汪淑珍．贾辉．数控机床的发展状况与应对政策[ J ] ．重庆文理学院学报 自然科学版 ．2 0 1 2 ．3 l 1 9 4 9 7 ．△ 编辑禾禾2 0 1 2 ／8 回 万方数据 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 浅析数控机床技术现状浅析数控机床技术现状 作者王敏 作者单位上海市机电科技情报研究所 上海 200070 刊名 机械制造 英文刊名Machinery 年，卷期2012,508 被引用次数4次 参考文献3条参考文献3条 1.罗永顺 机床数控化改造技术 2007 2.邓世凯 数控技术的进展及我国数控技术发展现状[期刊论文]-科技传播 20123 3.汪淑珍,贾辉 数控机床的发展状况与应对政策[期刊论文]-重庆文理学院学报自然科学版 20121 引证文献3条引证文献3条 1.段冶 数控机床技术发展现状及趋势初探[期刊论文]-科技创新与应用 201401 2.武锋 落地镗铣加工中心滑枕挠度补偿与数值模拟[学位论文]硕士 2014 3.徐希彤 数控机床技术发展现状及趋势初探[期刊论文]-科技创新与应用 201325 引用本文格式王敏 浅析数控机床技术现状[期刊论文]-机械制造 20128 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m