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      我國亟待研發(fā)七類中高檔數(shù)控機(jī)床

      國務(wù)院發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》的實(shí)施,為我國數(shù)控機(jī)床制造業(yè)的發(fā)展提供了很好的發(fā)展機(jī)遇。數(shù)控機(jī)床是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ),振興裝備制造業(yè)首先要振興數(shù)控機(jī)床業(yè)。一個(gè)國家數(shù)控機(jī)床業(yè)的水平直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防安全。
        2006年中國機(jī)床進(jìn)口72.4億美元,多數(shù)是數(shù)控機(jī)床,超過美國和韓國機(jī)床進(jìn)口值。2006年中國機(jī)床出口11.9億美元,逆差高達(dá)60.5億美元。在中國生產(chǎn)的數(shù)控金切機(jī)床中,經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床約占60%,中檔以上的數(shù)控金切機(jī)床不足40%。2005年國產(chǎn)加工中心市場(chǎng)占有率按金額計(jì)只有22%,高檔數(shù)控金切機(jī)床多數(shù)依賴進(jìn)口。這種局面如長期不解決,將危及產(chǎn)業(yè)安全和國家安全。因此,積極開發(fā)中高檔數(shù)控機(jī)床,實(shí)現(xiàn)商品化、產(chǎn)業(yè)化是振興數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的必由之路。筆者認(rèn)為,我國急需的以下七類中高檔數(shù)控機(jī)床亟待研發(fā)。
        數(shù)控車床和車削中心類
        精密數(shù)控車床和精密車削中心的主要參數(shù):車削直徑覫150~300mm、主軸轉(zhuǎn)速5000~8000r/min、主電機(jī)功率7.5~15kW、主軸徑向和端面跳動(dòng)0.001mm。大功率高扭矩?cái)?shù)控車床和車削中心的主要參數(shù):車削直徑覫310~715mm、主軸最高轉(zhuǎn)速2000~4500r/min、主電機(jī)功率37~52kW。重切削和大重型車銑中心,主要適用于大重型曲軸等零件加工,主要參數(shù):最大回轉(zhuǎn)直徑覫700~1600mm、長度1500~10000mm、主電機(jī)功率60~70kW、銑主軸電機(jī)功率30~45kW。
        加工中心類
        高速立式加工中心,主要適用于模具高速加工。機(jī)床采用門式結(jié)構(gòu),主要參數(shù):主軸轉(zhuǎn)速30000~42000r/min、電主軸功率14~25kW、快速行程40~60m/min。立臥轉(zhuǎn)換鏜銑中心,主軸頭立臥轉(zhuǎn)換,可以進(jìn)行五軸加工,主要參數(shù):主軸轉(zhuǎn)速6300~18000r/min(可選)、主軸功率20kW左右、快速行程30~60m/min。小型精密五軸加工中心,用于小型精密零件加工,主要參數(shù):圓工作臺(tái)尺寸覫150~600mm、主軸轉(zhuǎn)速12000~30000r/min、主軸功率10~16kW、快速行程30m/min、工作臺(tái)C軸360°、主軸B軸擺動(dòng)-10°~+110°(或工作臺(tái)A軸擺動(dòng))。
        五軸立式加工中心(主軸A、B軸擺動(dòng)),主要用于飛機(jī)機(jī)體整體框架、壁板、梁等零件的加工,主要參數(shù):工作臺(tái)寬度700~900mm、長度1500~4000mm、主軸轉(zhuǎn)速6000r/min或12000r/min、主軸功率22~30kW、A/B軸擺動(dòng)角度±25°~±30°。
        五軸龍門加工中心(主軸A、B軸擺動(dòng)),主要用于飛機(jī)機(jī)體大型整體框架、壁板、梁等零件的加工,主要參數(shù):工作臺(tái)寬度2000~3000mm、長度3000~8000mm。葉片加工中心,主要用于高效加工燃?xì)廨啓C(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。精密臥式加工中心,國產(chǎn)臥式加工中心與國外臥式加工中心的主要差距之一是機(jī)床沒有溫度補(bǔ)償系統(tǒng),精度穩(wěn)定性相對(duì)較差,特別是大規(guī)格的臥式加工中心(工作臺(tái)1000mm以上的)。
        數(shù)控銑床類
        數(shù)控銑床,重點(diǎn)是開發(fā)3000mm以上大規(guī)格橋式和龍門移動(dòng)式五軸龍門銑床,滿足航空航天工業(yè)的需要。其中關(guān)鍵技術(shù)之一是力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的雙擺角銑頭,目前國內(nèi)機(jī)床廠大多選用從德國Cytec公司進(jìn)口。高效數(shù)控專用銑床也是急需開發(fā)的。
        數(shù)控磨床類
        高精度數(shù)控萬能磨床,工件頭架撥盤徑向和端面跳動(dòng)小于0.0002~0.0005mm,砂輪架具有垂直回轉(zhuǎn)的B軸,4軸聯(lián)動(dòng)(X、Z、C、B軸),數(shù)控分辨率0.0001mm。數(shù)控凸輪軸磨床,用于汽車和船用發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸高速精加工(采用CBN砂輪,線速度100m/s)。數(shù)控曲軸磨床,用于汽車和船用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸精加工,特別是大型數(shù)控曲軸磨床。五軸數(shù)控刀具磨床,目前進(jìn)口較多,國內(nèi)尚無生產(chǎn),是急需開發(fā)的產(chǎn)品。數(shù)控復(fù)合磨床和數(shù)控專用磨床,如數(shù)控內(nèi)外圓復(fù)合磨床、精密數(shù)控中孔座面磨床、數(shù)控油針磨床等。
      數(shù)控齒輪加工機(jī)床類
        數(shù)控齒輪加工機(jī)床,國產(chǎn)機(jī)床的滿足率很高,只有少數(shù)品種需要開發(fā),如硬齒面齒輪的加工機(jī)床和高精度齒輪磨床(加工精度3級(jí))。高精度成形砂輪齒輪磨床,主要指加工精度穩(wěn)定在3~4級(jí)的各種齒輪磨床,目前航空航天工業(yè)、船舶工業(yè)進(jìn)口較多。
        電加工機(jī)床類
        國產(chǎn)中低檔電加工機(jī)床基本上可滿足國內(nèi)市場(chǎng)需求,特別是瑞士阿奇夏米爾公司、日本沙迪克公司和三菱機(jī)電公司等在中國創(chuàng)建的獨(dú)資企業(yè)投產(chǎn)后,使中國產(chǎn)的中低檔電加工機(jī)床達(dá)到世界水平,部分已出口國外。目前進(jìn)口的主要是精密慢走絲線切割機(jī)床和精密電加工成型機(jī),多數(shù)從瑞士阿奇夏米爾公司進(jìn)口,如精密慢走絲線切割機(jī)床,加工形狀精度為0.003~0.005mm,表面粗糙度Ra0.1μm,機(jī)床具有浸水加工、雙絲加工、細(xì)絲加工、拐角自動(dòng)控制、超精加工回路以及專家系統(tǒng)等功能。
        大型數(shù)控機(jī)床
        目前我國急需開發(fā)的是航空工業(yè)需要的工作臺(tái)寬度3m以上的數(shù)控五軸橋式和龍門式高速銑床、船舶工業(yè)大型柴油機(jī)制造用的工作臺(tái)寬度7m左右的超重型龍門移動(dòng)式或工作臺(tái)移動(dòng)式龍門鏜銑床等產(chǎn)品。

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