數控(kòng)機床技術在高速化、複合化、精密化、多軸化(huà)等(děng)方麵取得了顯著進步和(hé)一係列突破。但在精度、可靠性方麵和國外的數控機(jī)床還有很(hěn)大差距。 數控機床技術在(zài)高速化、複合化、精密化、多軸化等方麵取得了顯著進步和一係(xì)列(liè)突破。但在精度、可靠性方麵和國外的數控機床還有很大差距。
數控機床的水平(píng)、品種和生產能力,直接反映了一國(guó)工業(yè)的綜合實力,而我國數控機床的(de)誕生(shēng)比美國、德國(guó)略(luè)有滯後,經曆近半個世(shì)界發展,中國的數控(kòng)機床遠遠落後於德、美、日(rì)等國,國(guó)產數控機(jī)床基(jī)本(běn)以低檔經濟型和中檔普及(jí)型數控機床為主,數控機床市場份額的70%~80%、數控係統(普及型、高級型)的90%被外商占領。
目前數控(kòng)機床產(chǎn)品中,中低端產(chǎn)品我國企業已有一定實力,但高檔數(shù)控機(jī)床仍是(shì)短板,而高檔數控機床是航空航天、汽車、船舶和發電設備製造這(zhè)四大領域的必需,是產業升級的必(bì)備(bèi),盡管國(guó)家實(shí)施了高檔(dàng)數控機床與基(jī)礎製造(zào)裝備(bèi)科技重大專項(xiàng),並(bìng)計(jì)劃到2020年四(sì)大領(lǐng)域所需的(de)高(gāo)檔數控機床與基礎製造裝備(bèi)80%立(lì)足國內(nèi),但(dàn)目前(qián)隻有濟二機床大(dà)型高效(xiào)數控(kòng)全自動衝壓生產線(xiàn)一個項目成功實現了商業(yè)化,關鍵(jiàn)零部件和高檔數控係統方麵(miàn)尚需(xū)繼續努(nǔ)力。
數控機(jī)床加工的尺度(dù)特(tè)征向極端方向發展
現代(dài)數控機床的加工精度(dù)始終(zhōng)是衡(héng)量(liàng)機床技(jì)術(shù)發展水平(píng)的重要指標。體現加(jiā)工精度的效果如今(jīn)已經不局限(xiàn)於尺寸精度、形(xíng)狀精度以及(jí)表(biǎo)麵(miàn)粗糙度等(děng)方麵,更體(tǐ)現在微結構的加(jiā)工技術方麵。一方麵,局部加工的(de)形狀尺度特征向精微方向發展,另一方麵加工的(de)整體形狀向大尺寸方(fāng)向發展。
在科技創(chuàng)新的驅(qū)動下(xià),大量帶有微結構的零件加工是當前(qián)精密機床(chuáng)發展麵臨的重要任務。微結構(gòu)零件(jiàn)的應用非常(cháng)廣泛,比(bǐ)如太(tài)陽能發電元件、手機導光板、液晶顯(xiǎn)示器增亮膜、高速(sù)公路顯示板、複眼透鏡、衍射光柵(shān)、傳感(gǎn)器元件(jiàn)、二元光(guāng)學元件、微型透鏡等。微結(jié)構的(de)出現使機床的加(jiā)工進入(rù)新的領域。微結(jié)構的出現對(duì)機床加工提出(chū)了(le)新挑戰,機(jī)床的運(yùn)動精度、運動的(de)平滑(huá)性(xìng)、阻尼特性都有新的(de)要求,此(cǐ)外(wài)加工工藝、機床刀具、機床(chuáng)附件也都要發生新的(de)變化。新的(de)光學加工技術,如快刀(dāo)伺服(FTS)、刨削加(jiā)工、鑿(záo)削加工、確定(dìng)性磨(mó)削等在微加工技術(shù)發展中產生。用(yòng)於加工大型圓柱麵、圓(yuán)端麵、平麵的微結(jié)構機(jī)床(chuáng)成為市場競爭的產品。納米(mǐ)壓印複製(zhì)工(gōng)藝技術相應也得到發展應用。
微結構(gòu)尺寸的變化(huà)從幾百微(wēi)米到幾微米不同,但(dàn)微結構的加工表(biǎo)麵的質量都在(zài)納米(mǐ)級(jí)。帶有微結(jié)構的整(zhěng)體零件的尺寸從毫米級到數米不同。在微結構的製造設備領域,日(rì)本(běn)、德國、美國發展迅速,出現了(le)很多新(xīn)機床產品。典型的公司包括:東芝機械、發那科、不二越、庫格勒、Precitech、Nanotechnology等。值得一提的是微孔精密切削加工在此期(qī)間也得到了快速的發(fā)展,德國科恩公(gōng)司的金字塔(tǎ)超(chāo)精密機床,可(kě)以用同(tóng)一把刀具在(zài)半導體(tǐ)陶(táo)瓷材料上加工上萬個(gè)直(zhí)徑不超過0.1mm的(de)微孔。
2014年,國家(jiā)將繼續穩(wěn)增(zēng)長(zhǎng)、調結構,在此大環境下,數(shù)控機床行業必須調整現(xiàn)有產業結構(gòu),在現有中(zhōng)端(duān)取(qǔ)得成果基礎上發力高端,一方麵需(xū)要麵(miàn)臨國外產品以及合資產品擠壓國內中端市(shì)場(chǎng)的(de)競爭壓力,另一方麵要(yào)加大研發,擠入高端市場(chǎng),擺脫(tuō)受製於人的(de)嚴峻形勢。在研發方(fāng)麵,在國(guó)家現有專項支(zhī)持基礎上實(shí)施創新發展戰略,以(yǐ)企業為(wéi)主(zhǔ)題(tí),以創(chuàng)新為驅動力,鑒於機床屬於投(tóu)資大、見(jiàn)效(xiào)慢的行業,僅(jǐn)憑企(qǐ)業自身努力無法(fǎ)實現長久(jiǔ)發(fā)展,需要多家企業參與共性技術(shù)研(yán)發,同時引入科研院校參與,實行公私合營夥伴(bàn)關係(PPP)推進研發;國家層麵需(xū)要(yào)加大基(jī)礎研究投入和研發人才培養(yǎng)。
2014年,中國數控機床將在2013年的基礎上平穩發展,預計數(shù)控機床產量將略有增加(jiā),進口需(xū)求依舊(jiù)很大,但需(xū)求(qiú)更偏(piān)向於高端產品,同(tóng)時中(zhōng)端產品在國外(wài)實施本地市(shì)場化服務後也將有所增加。