數(shù)控機(jī)床及其發(fā)展與趨勢(shì)

1、 數(shù)控機(jī)床及其發(fā)展與趨勢(shì) 姓 名：鄧星淋 班 級(jí)：12806學(xué) 號(hào)：專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用 指導(dǎo)老師：余俊畢業(yè)學(xué)校：成都理工大學(xué) 2015年2月25日 數(shù)控機(jī)床及其發(fā)展與趨勢(shì) 摘要 數(shù)控機(jī)床集計(jì)算機(jī)技術(shù)，電子技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，傳感測(cè)量，機(jī)械制造，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。它的發(fā)展和應(yīng)用開(kāi)創(chuàng)了制造業(yè)的新時(shí)代，改變了制造業(yè)的生產(chǎn)方式，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，管理方式，使世界制造業(yè)的格局發(fā)生了巨大的變化。本文主要講述了數(shù)控機(jī)床國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況，現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。介紹了數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)，組成與分類(lèi)。 關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 發(fā)展 趨勢(shì) 組成 分類(lèi) 概述 結(jié)構(gòu) 目 錄前言 . 1 數(shù)控機(jī)床概述 . 1.1數(shù)控機(jī)床的起

2、源 . 1.2 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 . 1.3 數(shù)控機(jī)床的工作原理及組成 . 1.4 數(shù)控機(jī)床的復(fù)合化 . 2 國(guó)產(chǎn)機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀 .2.1國(guó)產(chǎn)機(jī)床與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的差距在減小.2.2 國(guó)產(chǎn)機(jī)床的核心技術(shù)始終嚴(yán)重缺乏.3 國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì) .3.1 智能、高速、高精度化.3.2 設(shè)計(jì)、制造綠色化 .3.3 復(fù)合化與系統(tǒng)化 . 前言 從20世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)，數(shù)控機(jī)床給機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化。數(shù)控加工具有如下特點(diǎn)：加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。數(shù)控機(jī)床是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，適用于加工多品種小批量零件

3、、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、精度要求較高的零件、需要頻繁改型的零件、價(jià)格昂貴不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件、要求精密復(fù)制的零件、需要縮短生產(chǎn)周期的急需零件以及要求100%檢驗(yàn)的零件。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍使其成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)發(fā)展的重要裝備。 裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)產(chǎn)業(yè)）的使能技術(shù)和最基本的裝備。馬克思曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“各種經(jīng)濟(jì)時(shí)代的區(qū)別，不在于生產(chǎn)什么，而在于怎樣生產(chǎn)，用什么勞動(dòng)資料生產(chǎn)”。制造技術(shù)和裝備就是人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)的最基本的生產(chǎn)資料，而數(shù)控技術(shù)又是當(dāng)今先進(jìn)制造

4、技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。當(dāng)今世界各國(guó)制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資，不僅采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策?？傊罅Πl(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。1 數(shù)控機(jī)床概述1.11.2數(shù)控機(jī)床的起源和發(fā)展 1946年誕生了世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，這表明人類(lèi)創(chuàng)造了可增強(qiáng)和部分代替腦力勞動(dòng)的工具。它與人類(lèi)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)社會(huì)中創(chuàng)造的那些只是增強(qiáng)體力勞動(dòng)

5、的工具相比，起了質(zhì)的飛躍，為人類(lèi)進(jìn)入信息社會(huì)奠定了基礎(chǔ)。 6年后，即在1952年，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)床上，在美國(guó)誕生了第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。從此，傳統(tǒng)機(jī)床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代的發(fā)展。 1.1、數(shù)控（NC）階段（19521970年） 早期計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度低，對(duì)當(dāng)時(shí)的科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理影響還不大，但不能適應(yīng)機(jī)床實(shí)時(shí)控制的要求。人們不得不采用數(shù)字邏輯電路"搭"成一臺(tái)機(jī)床專(zhuān)用計(jì)算機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)，被稱(chēng)為硬件連接數(shù)控（HARD-WIRED NC），簡(jiǎn)稱(chēng)為數(shù)控（NC）。隨著元器件的發(fā)展，這個(gè)階段歷經(jīng)了三代，即1952年的第一代-電子管；1959年的第二

6、代-晶體管；1965年的第三代-小規(guī)模集成電路。 1.2、計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（1970年現(xiàn)在） 到1970年，通用小型計(jì)算機(jī)業(yè)已出現(xiàn)并成批生產(chǎn)。于是將它移植過(guò)來(lái)作為數(shù)控系統(tǒng)的核心部件，從此進(jìn)入了計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）階段（把計(jì)算機(jī)前面應(yīng)有的"通用"兩個(gè)字省略了）。到1971年，美國(guó)INTEL公司在世界上第一次將計(jì)算機(jī)的兩個(gè)最核心的部件-運(yùn)算器和控制器，采用大規(guī)模集成電路技術(shù)集成在一塊芯片上，稱(chēng)之為微處理器（MICROPROCESSOR），又可稱(chēng)為中央處理單元（簡(jiǎn)稱(chēng)CPU）。 到1974年微處理器被應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)。這是因?yàn)樾⌒陀?jì)算機(jī)功能太強(qiáng)，控制一臺(tái)機(jī)床能力有富裕（故當(dāng)時(shí)

7、曾用于控制多臺(tái)機(jī)床，稱(chēng)之為群控），不如采用微處理器經(jīng)濟(jì)合理。而且當(dāng)時(shí)的小型機(jī)可靠性也不理想。早期的微處理器速度和功能雖還不夠高，但可以通過(guò)多處理器結(jié)構(gòu)來(lái)解決。由于微處理器是通用計(jì)算機(jī)的核心部件，故仍稱(chēng)為計(jì)算機(jī)數(shù)控。 到了1990年，PC機(jī)（個(gè)人計(jì)算機(jī)，國(guó)內(nèi)習(xí)慣稱(chēng)微機(jī)）的性能已發(fā)展到很高的階段，可以滿足作為數(shù)控系統(tǒng)核心部件的要求。數(shù)控系統(tǒng)從此進(jìn)入了基于PC的階段。 總之，計(jì)算機(jī)數(shù)控階段也經(jīng)歷了三代。即1970年的第四代-小型計(jì)算機(jī)；1974年的第五代-微處理器和1990年的第六代-基于PC（國(guó)外稱(chēng)為PC-BASED）。 還要指出的是，雖然國(guó)外早已改稱(chēng)為計(jì)算機(jī)數(shù)控（即CNC）了，而我國(guó)仍習(xí)慣稱(chēng)數(shù)控

8、（NC）。所以我們?nèi)粘Ｖv的"數(shù)控"，實(shí)質(zhì)上已是指"計(jì)算機(jī)數(shù)控"了。1.3 數(shù)控機(jī)床的工作原理及組成 數(shù)控機(jī)床工作原理和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)電產(chǎn)品日趨精密復(fù)雜。產(chǎn)品的精度要求越來(lái)越高、更新?lián)Q代的周期也越來(lái)越短，從而促進(jìn)了現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展。尤其是宇航、軍工、造船、汽車(chē)和模具加工等行業(yè)，用普通機(jī)床進(jìn)行加工（精度低、效率低、勞動(dòng)度大）已無(wú)法滿足生產(chǎn)要求，從而一種新型的用數(shù)字程序控制的機(jī)床應(yīng)運(yùn)而生。這種機(jī)床是一種綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、精密測(cè)量和機(jī)械設(shè)計(jì)等新技術(shù)的機(jī)電一體化典型產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床是一種裝有程序控制系統(tǒng)（數(shù)控系統(tǒng)）的自動(dòng)化機(jī)床。該系統(tǒng)

9、能夠邏輯地處理具有使用號(hào)碼，或其他符號(hào)編碼指令（刀具移動(dòng)軌跡信息）規(guī)定的程序。具體地講，把數(shù)字化了的刀具移動(dòng)軌跡的信息輸入到數(shù)控裝置，經(jīng)過(guò)譯碼、運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)控制刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加工出所需要的零件的機(jī)床，即為數(shù)控機(jī)床。 1. 數(shù)控機(jī)床工作原理 按照零件加工的技術(shù)要求和工藝要求，編寫(xiě)零件的加工程序，然后將加工程序輸入到數(shù)控裝置，通過(guò)數(shù)控裝置控制機(jī)床的主軸運(yùn)動(dòng)、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、更換刀具，以及工件的夾緊與松開(kāi)，冷卻、潤(rùn)滑泵的開(kāi)與關(guān)，使刀具、工件和其它輔助裝置嚴(yán)格按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)進(jìn)行工作，從而加工出符合圖紙要求的零件。 2. 數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu) 數(shù)控機(jī)床主要由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)

10、床本體四個(gè)部分組成。數(shù)控機(jī)床的加工過(guò)程 1）控制介質(zhì) 控制介質(zhì)以指令的形式記載各種加工信息，如零件加工的工藝過(guò)程、工藝參數(shù)和刀具運(yùn)動(dòng)等，將這些信息輸入到數(shù)控裝置，控制數(shù)控機(jī)床對(duì)零件切削加工。 2）數(shù)控裝置 數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心，其功能是接受輸入的加工信息，經(jīng)過(guò)數(shù)控裝置的系統(tǒng)軟件和邏輯電路進(jìn)行譯碼、運(yùn)算和邏輯處理，向伺服系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的脈沖，并通過(guò)伺服系統(tǒng)控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件按加工程序指令運(yùn)動(dòng)。 3）伺服系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)由伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)裝置組成，通常所說(shuō)數(shù)控系統(tǒng)是指數(shù)控裝置與伺服系統(tǒng)的集成，因此說(shuō)伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)。數(shù)控裝置發(fā)出的速度和位移指令控制執(zhí)行部件按進(jìn)給速度和進(jìn)給方向位移。每個(gè)

11、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行部件都配備一套伺服系統(tǒng)，有的伺服系統(tǒng)還有位置測(cè)量裝置，直接或間接測(cè)量執(zhí)行部件的實(shí)際位移量，并反饋給數(shù)控裝置，對(duì)加工的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。 4）機(jī)床本體 數(shù)控機(jī)床的本體與普通機(jī)床基本類(lèi)似，不同之處是數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好，傳動(dòng)系統(tǒng)采用滾珠絲杠代替普通機(jī)床的絲杠和齒條傳動(dòng)，主軸變速系統(tǒng)簡(jiǎn)化了齒輪箱，普遍采用變頻調(diào)速和伺服控制。1.4 數(shù)控機(jī)床的復(fù)合化 功能復(fù)合化 復(fù)合機(jī)床的含義是指在一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)或盡可能完成從毛坯至成品的多種要素加工。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為工藝復(fù)合型和工序復(fù)合型兩類(lèi)。工藝復(fù)合型機(jī)床如鏜銑鉆復(fù)合加工中心、車(chē)銑復(fù)合車(chē)削中心、銑鏜鉆車(chē)復(fù)合復(fù)合加工中心等；工序復(fù)合型機(jī)床如多面多軸

12、聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合機(jī)床和雙主軸車(chē)削中心等。采用復(fù)合機(jī)床進(jìn)行加工，減少了工件裝卸、更換和調(diào)整刀具的輔助時(shí)間以及中間過(guò)程中產(chǎn)生的誤差，提高了零件加工精度，縮短了產(chǎn)品制造周期，提高了生產(chǎn)效率和制造商的市場(chǎng)反應(yīng)能力，相對(duì)于傳統(tǒng)的工序分散的生產(chǎn)方法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。加工過(guò)程的復(fù)合化也導(dǎo)致了機(jī)床向模塊化、多軸化發(fā)展。2 國(guó)產(chǎn)機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀2.1 國(guó)產(chǎn)機(jī)床與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的差距在減小 1）標(biāo)準(zhǔn) 看一臺(tái)機(jī)床水平的高低，要看它的重復(fù)定位精度，一臺(tái)機(jī)床的重復(fù)定位精度如果能達(dá)到0.005mm(ISO標(biāo)準(zhǔn).、統(tǒng)計(jì)法),就是一臺(tái)高精度機(jī)床，在0.005mm(ISO標(biāo)準(zhǔn).、統(tǒng)計(jì)法)以下，就是超高精度機(jī)床，高精度的機(jī)床，要有最好的

13、軸承、絲杠。談到數(shù)控機(jī)床的“精度”時(shí)，務(wù)必要弄清標(biāo)準(zhǔn)、指標(biāo)的定義及計(jì)算方法。日本機(jī)床生產(chǎn)商標(biāo)定“精度”時(shí)，通常采用JISB6201或JISB6336或JISB6338標(biāo)準(zhǔn)。JISB6201一般用于通用機(jī)床和普通數(shù)控機(jī)床，JISB6336一般用于加工中心，JISB6338則一般用于立式加工中心。上述三種標(biāo)準(zhǔn)在定義位置精度時(shí)基本相同，文中僅以JIS B6336作為例子，因?yàn)橐环矫嬖摌?biāo)準(zhǔn)較新，另一方面相對(duì)于其它兩種標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，它要稍稍精確一些。歐洲機(jī)床生產(chǎn)商，特別是德國(guó)廠家，一般采用VDI/DGQ3441標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)機(jī)床生產(chǎn)商通常采用NMTBA(National Machine Tool Builder

14、's Assn)標(biāo)準(zhǔn)(該標(biāo)準(zhǔn)源于美國(guó)機(jī)床制造協(xié)會(huì)的一項(xiàng)研究，頒布于1968年，后經(jīng)修改)。上面所提到的這些標(biāo)準(zhǔn)，都與ISO標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)。加工中心加工典型件的尺寸精度和形位精度為例對(duì)比國(guó)內(nèi)外的水平，國(guó)內(nèi)大致為0.0080.010mm，而國(guó)際先進(jìn)水平為0.0020.003mm.我國(guó)機(jī)床制造業(yè)的發(fā)展雖有起伏，但對(duì)數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床一直給予較大的關(guān)注，已具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。但在中、高檔數(shù)控機(jī)床方面，與國(guó)外一些先進(jìn)產(chǎn)品與技術(shù)發(fā)展，仍存在較大差距，大部分處于技術(shù)跟蹤階段.超精密加工目前是指尺寸和位置精度為0.010.3m，形狀和輪廓精度為0.0030.1m，表面粗糙度鋼件Ra0.05m、銅件Ra0

15、.01m。國(guó)內(nèi)研制的超精密數(shù)控車(chē)床、數(shù)控銑床已投入生產(chǎn)使用。當(dāng)前在品種上需發(fā)展超精密磨床和超精密復(fù)合加工機(jī)床，同時(shí)要進(jìn)一步提升超精密主軸單元、超精密導(dǎo)軌副單元、超精密平穩(wěn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、超精密輪廓控制技術(shù)及納米級(jí)分辨率數(shù)控系統(tǒng)的性能并加快其工程化。超精密機(jī)床主要用于解決國(guó)內(nèi)高新技術(shù)和國(guó)防關(guān)鍵產(chǎn)品的超精密加工，雖然需求量不很大，但它是一項(xiàng)受?chē)?guó)外技術(shù)封鎖的敏感技術(shù)。另一方面，超精密加工技術(shù)的深化研究，它的成果的下延將有助于需要量大的加工精度在亞微米級(jí)的高精密機(jī)床的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。 2）國(guó)產(chǎn)機(jī)床的進(jìn)步 近兩年，我國(guó)重型數(shù)控機(jī)床發(fā)展最快，如重型數(shù)控龍門(mén)鏜銑床，重型落地鏜銑床，重型立、臥式車(chē)床等的年產(chǎn)量和市場(chǎng)消

16、費(fèi)量已居世界第一。重型機(jī)床發(fā)展之快速是我國(guó)電力、船舶、石化和礦山等重型設(shè)備制造大量需求直接拉動(dòng)的反映。一批新產(chǎn)品如數(shù)控雙龍門(mén)鏜銑床、龍門(mén)車(chē)銑復(fù)合加工機(jī)床、動(dòng)梁可交換工作臺(tái)可換銑頭五面體龍門(mén)加工中心等研制成功；關(guān)鍵技術(shù)，如靜壓導(dǎo)軌和靜壓軸承技術(shù)、同步控制和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)、五軸聯(lián)動(dòng)技術(shù)、大功率雙擺角銑頭和重型回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的技術(shù)攻關(guān)相繼突破，標(biāo)志著我國(guó)重型機(jī)床發(fā)展達(dá)到新的高度。 北京第一機(jī)床廠開(kāi)始制造國(guó)內(nèi)單機(jī)產(chǎn)值最大（8700萬(wàn)元/臺(tái)）的超重型數(shù)控龍門(mén)鏜銑床，目前一批世界之最的超重型機(jī)床陸續(xù)投入研制，將引導(dǎo)我國(guó)進(jìn)入世界重型機(jī)床制造強(qiáng)國(guó)之列。 武漢重型機(jī)床集團(tuán)制成XKD型超重型數(shù)控雙龍門(mén)鏜銑床，并投入自用

17、。該機(jī)床為雙龍門(mén)移動(dòng)式，4銑頭，龍門(mén)寬度6.8m,加工長(zhǎng)度57m.雙龍門(mén)移動(dòng)式4銑頭結(jié)構(gòu)屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。 齊重?cái)?shù)控裝備有限公司試制成功BVDM315×5MC型立式銑鉆中心，該機(jī)床采用雙柱龍門(mén)框架結(jié)構(gòu)，雙刀架雙24刀庫(kù)，中心主軸出水功能，轉(zhuǎn)速達(dá)到5000r/min,靜壓導(dǎo)軌回轉(zhuǎn)工作臺(tái)C軸功能，工作臺(tái)直徑3150mm,定位精度5，最大加工直徑3150mm,工件重20t,該機(jī)床用于大型風(fēng)電軸承加工，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。 齊齊哈爾二機(jī)床集團(tuán)公司試制成功XK2127型五軸數(shù)控動(dòng)梁龍門(mén)鏜銑床。該機(jī)床采用長(zhǎng)跨距重載滾珠絲杠及輔助裝置，全自動(dòng)附件交換裝置，主軸浮動(dòng)夾刀裝置，橫梁液壓比例平衡等新技術(shù)，工作臺(tái)8

18、000mm×3000mm,主軸轉(zhuǎn)速52000r/min,伺服電動(dòng)機(jī)功率24kW,可實(shí)現(xiàn)多軸控制，五軸聯(lián)動(dòng)。 沈陽(yáng)機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研制成功GMC2060u橋式龍門(mén)五軸加工中心。機(jī)床在X向雙向驅(qū)動(dòng)的同步控制及調(diào)整技術(shù)、五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)誤差補(bǔ)償技術(shù)、機(jī)床總體結(jié)構(gòu)和拓?fù)鋬?yōu)化有所突破，在高速、高精度和高剛度方面有所進(jìn)展。機(jī)床參數(shù)：X×Y×Z:6300mm×2500mm×1000mm;主軸轉(zhuǎn)速24024000r/min,快速移動(dòng)30m/min,A軸 95°110°，C軸±360°。該機(jī)床在軍工業(yè)廣泛應(yīng)用。 大連機(jī)床

19、集團(tuán)有限責(zé)任公司制成VX3260動(dòng)梁可交換工作臺(tái)可換頭五面體龍門(mén)加工中心，工作臺(tái)長(zhǎng)200012000mm,寬16003000mm,承重30t,X×Y×Z:7600mm×4700mm×1000mm,采用滾動(dòng)直線導(dǎo)軌、電主軸和數(shù)控雙擺角銑頭。機(jī)床在關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)制造上有新突破。 秦川機(jī)床集團(tuán)公司2008年開(kāi)發(fā)出VTM260型龍門(mén)式銑車(chē)復(fù)合加工中心，機(jī)床具有七軸五聯(lián)動(dòng)功能，復(fù)合化程度較高，可一次裝夾實(shí)現(xiàn)車(chē)、銑鏜、鉆、攻螺紋和車(chē)螺紋等功能。工作臺(tái)直徑2600mm,最大車(chē)削直徑3600mm,車(chē)削主電動(dòng)機(jī)功率90kW,工作臺(tái)車(chē)轉(zhuǎn)速1100r/min,工作臺(tái)銑轉(zhuǎn)速02r

20、/min,銑軸電動(dòng)機(jī)功率37kW,主軸轉(zhuǎn)速1500r/min,C軸定位精度20。 3）國(guó)產(chǎn)機(jī)床與國(guó)際先進(jìn)水平的差距 盡管我國(guó)重型機(jī)床行業(yè)在最近幾年來(lái)有了長(zhǎng)足進(jìn)步，取得可喜的發(fā)展。但是絕大部分中、高檔重型數(shù)控機(jī)床還是依靠進(jìn)口，其中德國(guó)和意大利的產(chǎn)品較多，它們代表著世界先進(jìn)水平。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上的差別并不大，采用的新技術(shù)也相差無(wú)幾，但在先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用和制造工藝水平上與世界先進(jìn)國(guó)家還有一定差距。新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力和制造周期還滿足不了國(guó)內(nèi)用戶需要，零部件制造精度和整機(jī)精度保持性、可靠性尚需很大提高，尤其是在與重型機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)、功能部件，如刀庫(kù)、機(jī)械手和兩坐標(biāo)銑頭等部件，還需要境外廠家配套滿足

21、。國(guó)內(nèi)重型機(jī)床制造企業(yè)的制造能力很強(qiáng)，但大而不精，其主要原因還是加工設(shè)備落后，數(shù)控化率很低，尤其是缺乏高精水平的加工設(shè)備。同時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍存在自主創(chuàng)新能力不足，因?yàn)橹匦蜋C(jī)床單件小批量的市場(chǎng)需求特點(diǎn)，決定了對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的要求更高。國(guó)內(nèi)重型數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品與發(fā)達(dá)國(guó)家著名企業(yè)相比仍存在一定差距，產(chǎn)品水平的差距主要體現(xiàn)在：（1）主軸轉(zhuǎn)速國(guó)外先進(jìn)水平已發(fā)展到最高達(dá)30004000r/min,而國(guó)內(nèi)主要徘徊在8001500r/min. （2）快速進(jìn)給國(guó)外先進(jìn)水平達(dá)2000030000mm/min,而國(guó)內(nèi)主要在600010000mm/min. （3）精度國(guó)外先進(jìn)水平定位精度0.015/1000mm,重復(fù)定位精度

22、0.0030.007mm;國(guó)內(nèi)產(chǎn)品定位精度0.025/1000mm,重復(fù)定位精度0.010.015mm. （4）其他機(jī)床的可靠性、精度的穩(wěn)定性、復(fù)合多功能、柔性化、智能化方面不如國(guó)外廠家，外觀質(zhì)量也有明顯的差距。 國(guó)內(nèi)廠家盡管技術(shù)略遜于國(guó)外先進(jìn)水平，但在制造能力和價(jià)格上有很大的優(yōu)勢(shì)，尤其是超重型機(jī)床已達(dá)到當(dāng)代國(guó)際先進(jìn)水平。我們相信，我國(guó)重型機(jī)床制造隨著科技進(jìn)步與艱苦奮斗的努力，一定會(huì)也正在逐步縮小與世界先進(jìn)水平的差距。2.2 國(guó)產(chǎn)機(jī)床的核心技術(shù)始終嚴(yán)重缺乏數(shù)控機(jī)床的核心是：1.制造精度；2.自動(dòng)化程度；主要是這兩點(diǎn)，目前我國(guó)的數(shù)控機(jī)床設(shè)備只有華中數(shù)控和廣數(shù)及沈數(shù)比較好點(diǎn)，其它的廠家都受制造技術(shù)

23、難題的困擾；（數(shù)控系統(tǒng)多為日本法蘭克和西門(mén)子居多）在制造精度上更無(wú)法與歐美國(guó)家相比，有些國(guó)家把高精密的數(shù)控機(jī)床列為國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略設(shè)備，封鎖對(duì)我國(guó)的技術(shù)輸出。有些雖然賣(mài)給我們可拆卸（哪怕移動(dòng)位置）機(jī)床類(lèi)都有密碼自鎖功能，使我們根本無(wú)法使用。 國(guó)產(chǎn)機(jī)床不管是制造精度還是自動(dòng)化程度都沒(méi)有國(guó)際先進(jìn)水平那么好，甚至差很多。所以國(guó)產(chǎn)機(jī)床的核心技術(shù)始終嚴(yán)重缺乏。 3 國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì) 3.1智能、高速、高精度化新一代數(shù)控機(jī)床為提高生產(chǎn)效率，向超高速方向發(fā)展，采用新型功能部件(如電主軸、直線電機(jī)、LM直線滾動(dòng)系統(tǒng)等)主軸轉(zhuǎn)速達(dá)15,000r/min以上。計(jì)算機(jī)技術(shù)及其軟件控制技術(shù)在機(jī)床產(chǎn)品技術(shù)中占的比重越來(lái)越大，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其應(yīng)用軟件的復(fù)雜化，帶來(lái)了機(jī)床系統(tǒng)及其硬件結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，數(shù)控機(jī)床的智能化程度日趨提高。一臺(tái)機(jī)床的重復(fù)定位精度如果能達(dá)到0.005 mm(ISO 標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)法)，就是一臺(tái)高精度機(jī)床，在0.005mm(ISO 標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)法)以下，就是超高精度機(jī)床。高精度的機(jī)床，要有最好的軸承、絲杠。隨著電腦輔助制造(CAM)系統(tǒng)的發(fā)展，精密度已達(dá)到微米級(jí)。3.2設(shè)計(jì)、制造綠色化