|
進入21世紀,我國機床制造業(yè)既面臨著提升機械制造業(yè)水平的需求而引發(fā)的制造裝備發(fā)展的良機,也遭遇到加入WTO后激烈的市場競爭的壓力。從技術層面上來講,加速推進數(shù)控技術將是解決機床制造業(yè)持續(xù)發(fā)展的一個關鍵。
數(shù)控機床及由數(shù)控機床組成的制造系統(tǒng)是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、構(gòu)建數(shù)字化企業(yè)的重要基礎裝備，它的發(fā)展一直備受人們關注。數(shù)控機床以其卓越的柔性自動化的性能、優(yōu)異而穩(wěn)定的精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，它開創(chuàng)了機械產(chǎn)品向機電一體化發(fā)展的先河，因此數(shù)控技術成為先進制造技術中的一項核心技術。另一方面，通過持續(xù)的研究，信息技術的深化應用促進了數(shù)控機床的進一步提升。
我國數(shù)控機床現(xiàn)況
從上世紀80年代起，機床制造業(yè)的發(fā)展雖有起伏，但對數(shù)控技術和數(shù)控機床一直給予較大的關注。經(jīng)過“九五”數(shù)控車床和加工中心（包括數(shù)控銑床）的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地的形成，所生產(chǎn)的中檔普及型數(shù)控機床的功能、性能和可靠性方面已具有較強的市場競爭力。但在中、高檔數(shù)控機床方面，與國外一些先進產(chǎn)品相比，仍存在較大差距，這是由于歐美日等先進工業(yè)國家于80年代先后完成了數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)進程，其中一些著名機床公司致力于科技創(chuàng)新和新產(chǎn)品的研發(fā)，引導著數(shù)控機床技術發(fā)展，如美國英格索爾公司和德國惠勒喜樂公司對用于汽車工業(yè)和航空工業(yè)高速數(shù)控銑床的發(fā)展，日本牧野公司對高效精密加工中心所作的貢獻，德國瓦德里希公司在重型龍門五面加工銑床方面的開發(fā)，以及日本馬扎克公司研發(fā)的車銑中心對高效復合加工的推進等等。相比之下，我國大部分數(shù)近代機床產(chǎn)品在技術處于跟蹤階段。表3 以40號刀柄的中型加工中心為例，列出國內(nèi)外先進產(chǎn)品主要技術指標，由此可以看到效率、精度和可靠性等方面均有明顯差距。
表1 中型加工中心主要技術指標對比
|
項目 |
國內(nèi) |
外國 |
|
主軸最高轉(zhuǎn)速/r.min-1 |
6000～10000 |
10000～40000 |
|
快移速度/m.min-1 |
24～30 |
60～90 |
|
金屬切除率
45鋼(cm3.min-1) |
200～300 |
400～600 |
|
定位精度/mm(全行程) |
0.01～0.016 |
0.004～0.006 |
|
重復定位精度/mm |
0.005～0.008 |
0.002～0.003 |
|
平均無故障運行時間MTBF/h |
500～600 |
>1000 |
開展可靠性設計，加強全面質(zhì)量管理，保證數(shù)控機床的可靠性增
因此，為了保證數(shù)控機床有高的可靠性，設計時不僅要考慮其功能和力學特性，還要進行可靠性設計，根據(jù)可靠性要求合理分配各組成件的可靠性指標，在配套件采購和制造過程中重視質(zhì)量要求，加強全面質(zhì)量管理以求可靠性的不斷增長。
精心設計、嚴格制造和明確的可靠性目標以及通過維修分析故障模式和找出薄弱環(huán)節(jié)是推進數(shù)控技術的重要措施。例如我國機床行業(yè)經(jīng)5年的努力已使加工中心和數(shù)控車床的MTBF增長了50%；又有如日本FANUC公司的數(shù)控系統(tǒng)在1985年時無鼓掌時間僅為8.7個月，公司領導提出了增長至50個月的目標，至1991年基本實現(xiàn)，到1994年已達125個月，在可靠性方面位居世界前列。這些事實充分說明了維修和產(chǎn)品質(zhì)量之間的互動關系。 | 
