數控機械

我國數控機牀產業度過了激情燃燒的歲月，將迎來理性發展的時代。第十個五年計劃是我國數控機牀高速發展時期，那麼第十一個五年計劃將是數控機牀發展的戰略機遇期。戰略機遇主要表現在：“十一五”我國國民經濟在科學發展觀指引下，將更加穩定有序發展；國務院關於振興裝備製造業的決定，將大大加快我國裝備製造業的發展進程，特別是國家重點支持的一批重大裝備的發展，如大型發電、輸變電設備、大型石油化工和煤化工裝置、礦山採掘設備、成套軋鋼設備、大型海洋船舶、高速列車、大端面岩石掘進機為代表的工程機械、民用航空飛機及發動機等，需要提供大批重型、精密、多座標、高效、專用數控機牀進行加工製造。國家重大裝備的發展需求，給數控機牀產業的發展指明瞭方向。

“十一五”規劃的經濟發展重點在於實現經濟增長方式的轉變，先進製造業是傳統制造業的改造方向，傳統工業如汽車、機械、家電、紡織、農機、環保等行業的技術改造，對數控機牀的需求繼續攀升；電子信息、生物工程、新能源新材料等高新技術產業的發展又為精密、高效、專用數控機牀開闢了新的需求；從地域發展分析，我國東部產業的升級、東北等老工業基地的振興和中西部的開發加快步伐，為數控機牀產業發展提供國內市場；經濟全球化，國際資本和產業向中國的轉移、國際技術和人才的交流、中國國際貿易的強勁發展等，為我國數控機牀產業的發展提供了外部環境，使我們處於難得的戰略發展期。所謂戰略機遇是指在一個相對較長的時間、相對廣闊的空間，對整個產業發展有重大影響的特殊時期。戰略機遇不可多得，抓住戰略機遇，加快發展，是我國數控機牀產業取勝之大略。

根據國際數控機牀產業發展的趨勢和我國“十一五”國民經濟發展要求， “十一五”數控機牀產業的重點是：發展大型、精密、高速數控裝備和數控系統及功能部件，改變大型、高精度數控機牀大部分依賴進口的現狀，滿足機械、航空航天等工業發展。

▲ 重點發展關鍵功能部件和數控系統，為數控產品升級奠定基礎。主要發展項目包括中高檔數控系統、高速主軸及其伺服單元、高性能刀庫機械手、高速滾珠絲槓和直線導軌副、直線電機、全功能數控刀架和數控轉枱、高速防護裝置等。

▲ 高精度數字化測量儀器和數控刀具。

▲ 滿足國家重點工程需要，實施高級型數控機牀示範工程。

1、高速、精密數控車牀，車削中心類及四軸以上聯動的複合加工機牀。主要滿足航天、航空、儀器、儀表、電子信息和生物工程等產業的需要。

2、高速、高精度數控銑鏜牀及高速、高精度立卧式加工中心。主要滿足汽車發動機缸體缸蓋及航天航空、高新技術等行業大型複雜結構支架、殼體、箱體、輕金屬材料零件和精密零件加工需求。

3、重型、超重型數控機牀類：數控落地銑鏜牀、重型數控龍門鏜銑牀和龍門加工中心、重型數控卧式車牀及立式車牀，數控重型滾齒機等，該類產品滿足能源、航天航空、軍工、艦船主機制造、重型機械製造、大型模具加工、汽輪機缸體等行業零件加工需求。

4、數控磨牀類：數控超精密磨牀、高速高精度曲軸磨牀和凸輪軸磨牀、各類高精高速專用磨牀等，滿足精密超精密加工需求。

5、數控電加工機牀類：大型精密數控電火花成形機牀、數控低速走絲電火花切割機牀、精密小孔電加工機牀等，主要滿足大型和精密模具加工、精密零件加工、錐孔或異型孔加工及航天、航空等行業的特殊需求。

6、數控金屬成形機牀類（鍛壓設備）：數控高速精密板材衝壓設備、激光切割複合機、數控強力旋壓機等，主要滿足汽車、摩托車、電子信息產業、家電等行業板金批量高效生產需求及汽車輪轂及軍工行業各種薄壁、高強度、高精度迴轉型零件加工需求。

7、數控專用機牀及生產線：柔性加工自動生產線（FMS/FMC）及各種專用數控機牀，該類生產線是針對汽車、家電等行業加工缸體、缸蓋、變速箱箱體等及多品種變批量殼體、箱體類零件加工需求。

機牀製造商不斷地推進新產品，來幫助工具製造商和修磨工廠提高工作效率和降低成本。為了提高機牀的利用率和降低勞動成本，自動化日益受到重視。同時通過開發軟件使機牀拓寬操作的功能，並能在生產批量小和交貨週期短的情況下，經濟地安排生產進度。此外，加大機牀功率，使之能適應多樣化的需求和拓寬磨製刀具的規格範圍。 ^[1] 

今後數控工具磨牀的發展主要體現在三個方面：

1、自動化：工具製造廠生產新刀具時，由於批量大，所以效率高。但刀具修磨廠就沒有這種條件，只有通過自動化來解決效率問題。刀具修磨商並不要求機牀實現無人操作，但希望一名操作者能夠看管多台機牀以控制成本。

2、高精度：許多製造商把減少操作時間作為首要目標，但另外一些廠商卻把零件質量放在最重要的位置(如高精度刀具和醫用零部件製造商)。隨着磨牀生產技術的改進，新近開發的機牀能夠保證非常嚴格的公差和超常的光潔度。

3、應用軟件的開發：現在工廠希望磨削加工的自動化程度越高越好，不管生產批量大小，問題的關鍵是實現柔性化。國際模協秘書長羅百輝表示，協會刀具委員會近年的工作就包括致力於建立一套刀具和砂輪的自動裝卸系統，以實現磨削過程無人看管或儘量減少看管。他強調，軟件的重要性日益增加的原因是：有能力手工操作磨製複雜刀具的高水平工人數量在減少。另外，手工製作的刀具也難於滿足現代機牀對切削速度和精度的要求。與CNC磨削相比，手工磨削會降低切削刃的質量和一致性。因為手工磨削時，刀具要靠在支承片上，砂輪磨削方向指向切削刃，這就會產生刃口毛刺。而CNC磨削則相反，工作時不用支承片，磨削方向背離切削刃，就不會產生刃口毛刺。 ^[2]