我國數控機床產業的快速崛起
裝備制造業是衡量一個國家綜合實力的主要標志,被稱為“國家的脊梁”。數控機床則被稱為裝備制造業的“工作母機”,是振興裝備制造業的關鍵設備。作為全球制造業中心,我國的工業機床消費量約占世界總消費量的1/4至1/3。由于國內制造能力不足,我國每年進口數控機床耗資數百億元。尤其大型高性能超精密數控機床,我國2004年的產量僅占國產機床總產量的1/10,不到德國、日本同類數控機床產量的1/20,該高端設備主要靠進口。
近幾年來,我國數控機床行業加速發展,年產量平均遞增約30%。五軸聯動數控機床、復合機床等高檔機床已經逐步實現國產化。我國每年推出高端數控機床新品種數百個。中小型數控機床用激光器產量居全球第一位,大型工業激光器產量居亞洲第一位。國產數控軟件已經占國內總銷量的70%左右。到2010年,國產數控機床將占據一大半的國內市場。
我國還涌現出了一批數控機床產業基地。依托這些基地,一批本土數控機床加工企業初步實現了跨越式發展。例如,揚州建立了亞威公司、揚力公司、金方圓公司、揚鍛公司等私營企業主導的國家級數控機床產業集群,已有4家企業進入全國數控機床企業十強。其中,亞威公司的高檔數控機床已經銷往德國、俄羅斯、西班牙、法國、荷蘭等10多個發達國家,打破了德國、日本高檔數控機床長期壟斷國際市場的舊格局。
除了揚州,大連也建立了數控機床產業基地。其中,大森數控技術公司已在日本、德國等地區設立研發機構,目前其高檔數控系統產量占國內市場份額約1/5。在北京,順義區政府近期發布了《十一五工業發展規劃》,建議在順義打造全國規模最大、技術最先進的數控機床產業基地。目前,該基地的北一大隈機床有限公司是我國最大的數控機床生產企業,能制造全球最先進的數控機床,年數控機床產能約1000臺。此外,滕州、桂林等地區也在積極建設數控機床產業基地。例如,山東省每年的機械裝備吞吐量約1萬億元,是我國最大的機械裝備制造、貿易中心之一。滕州建立的機床產業基地可望為本地機械裝備行業的發展打造更多、更先進的“工作母機”。
我國數控機床專利技術體系的發展
目前,我國骨干企業已經出資控股數十家海外知名的機床研發、制造企業,還成立了數十個國家級企業技術中心,為我國數控機床產業實現系統化技術崛起奠定了堅實的產業基礎。為了實現國家十一五規劃中“振興裝備制造業”的偉大目標,進一步推進數控機床產業的發展,我國中央政府專門發布了《數控機床產業發展規劃》,建議通過財政、稅收、信貸等政策,大力支持數控機床產業的發展,提高數控機床的研發能力。 在黨和政府的領導下,我國數控機床企業正大力開展微米級數控機床精密化工程研究,高性能、高可靠性數控機床功能部件和軟件系統研究,以及復合加工系統、可重構制造系統等先進裝備的工程化研究。在不久的將來,我國數控機床行業將實現系統性的高新技術的飛速發展。從目前的發展態勢看,我國數控機床專利技術體系正加速形成。從應用看,相關專利文獻主要分布在如下領域:
便攜式數控機床。例如,03237661.8號文獻涉及一種便攜式數控機床。它包括具有機架、主軸、第一工作滑臺、第二工作滑臺、輸入裝置及數控系統的機床主體,還包括一個攜帶箱。其中,輸入裝置與數控系統連接,機床主體設置在攜帶箱內。
大型工業加工數控機床。例如,200710011102.3號文獻涉及一種大型曲線齒錐齒輪加工數控機床。它的機床床身為水平方向成T型設置;工件軸為垂直放置。它褂每傻髡占渥頌?a href=http://tools.newmaker.com/ target=_blank class=heiw>刀具座調整機床主軸以及加工刀具與工件軸之間的夾角,實現大型曲線齒錐齒輪數控加工。
電液伺伏數控機床。例如,200710062676.3號文獻涉及一種電液伺服油缸及使用該電液伺服油缸的數控機床。該電液伺服油缸包括四邊滑閥,在四邊滑閥的閥座內左右能動地安裝有閥芯、閥座固定在油缸缸體上,油缸的活塞桿與機架固定相連,缸體與負載相連,左驅動腔通過管路與左工作腔相通,右驅動腔通過管路與所述右工作腔相通,閥芯的一端與撥塊配合,撥塊安裝在直線運動輸出裝置的直線運動輸出件上。該數控機床包括第一軸伺服驅動系統、第二軸伺服驅動系統、第三軸伺服驅動系統和數控系統。
多功能數控機床。例如,200610051739.0號文獻涉及一種多功能數控機床,包括床身、由數控系統控制的可移動拖板、裝夾工件用的夾具部件,以及裝夾刀具用的刀架部件。其中,拖板上安裝有一個減速箱,裝夾工件用的夾具部件安裝在該減速箱的主軸上;刀架部件包括裝夾刀具用的刀架,刀架安裝在一個由電機驅動的刀架主軸上,電機安裝在一個主軸箱內,主軸箱傳動連接有一個可帶動其作直線運動的油缸或氣缸。200620104167.3號文獻涉及一種多功能數控機床。它的數控傳動系統采用多刀架、多電機驅動,還使用了機械與液壓傳動機構的組合,具有銑削與鉆削功能,能自動完成軸類零件槽、孔的加工。
多數控的數控機床。例如,200620104321.7號文獻涉及一種多數控系統的數控機床,包括控制系統、接口、執行機構、傳感器和機械本體,控制系統通過接口向執行機構發出指令,將電信號轉換為機械或力學量,并由機械本體做出規定的運動,完成相應的加工;傳感器將數控機床內部狀況信息及外部環境信息反饋到控制系統,以備控制系統作出正確的反應。
復合式數控機床。例如,99123749.8號文獻涉及一種復合式五坐標數控機床結構,包括機床框架、工作臺、設置在工作臺上方的主軸部件,以及設置在機床框架上部相對位置的兩條平行直線導軌,每個導軌上有兩個滑塊,導軌和滑塊內裝有驅動及傳動裝置,主軸部件通過四條腿并聯結構支撐于工作臺上方,每條腿由一根以上等長度的驅動桿組成,驅動件的一端與主軸部件相連接,另一端與滑塊相連接。
高精度數控機床。例如,200620022034.1號文獻涉及一種高精度數控機床工作臺分度精度檢測鏡體支架。它包括鏡體支架上體、鏡體支架下體、磁力表座、下體中心孔、上體中心孔、內六角圓柱頭螺釘、內六角錐端緊定螺釘;鏡體支架下體裝在磁力表座上,鏡體支架上體裝在鏡體支架下體上,鏡體支架下體和鏡體支架上體之間設有下體中心孔和上體中心孔;鏡體支架下體和鏡體支架上體用三個內六角圓柱頭螺釘固定;鏡體支架下體和鏡體支架上體之間由三個內六角錐端緊定螺釘定位;鏡體支架下體由四個內六角圓柱頭螺釘固定在磁力表座上。它適合制造數控立車、臥車機床。
可組合式數控機床。例如,200520101492.X號文獻涉及一種功能可組合的數控機床。它包括模塊化的底座、滑臺、工作臺、立柱;多功能主軸箱內可安裝齒輪變速模塊,主軸箱外安裝帶傳動模塊;主軸內分別安裝吊桿拉刀模塊,氣動松拉刀模塊。多種功能模塊的組合使機床具有數控多軸聯動、變頻調速傳動、氣動快速換刀、機床全罩防護等優良技術性能;可根據用戶需求,取舍組合功能部件,形成不同價位、功能的立式或臥式數控機床。
五坐標數控機床。例如,00253255.7號文獻涉及一種基于三自由度并聯機構的五坐標數控機床。它包括三自由度并聯機構、龍門框架、安裝在床身上的工作臺等。其中,三自由度并聯機構通過滑道裝在龍門框架上,由三根傳動桿、設有刀具主軸的運動平臺、導軌等組成,傳動桿一端通過球鉸安裝在運動平臺上,另一端通過轉動副與滑塊相連,滑塊分別裝在導軌上,導軌一端分別與固定平臺傾斜安裝,另一端相互固連一起;工作臺和床身之間在X軸方向設滑道。
光電聲訊式數控機床。例如,200320126327.0號文獻涉及一種光電聲訊式數控機床裝置。它包括程控數據輸入機構、數控機床,網絡交換機、串行接口數據切換器等。其中,網絡交換機和串行接口數據切換器之間電連接有服務器;網絡交換機與程控數據輸入機構電連接,串行接口數據切換器以星型連接線方式與數控機床電連接;服務器與程控交換機電連接,程控交換機上電連接有電話機和聲報警器,電話機和聲報警器位于數控機床一側。
具有刀具信息存儲、反饋機制的數控機床。例如,200610126548.6號文獻涉及一種能存儲、警告刀具數據的數控機床。其中,加工中心的數控裝置設有數據存儲器,存儲手動換刀時與刀具相關的更換歷史記錄和數據。在更新與刀具相關的數據時,該數據存儲器還存儲更新歷史記錄。主控制單元根據更換歷史記錄和更新歷史記錄中的至少任意一個來確定刀具是否變化。根據確定結果,主控制單元控制主軸頭運動單元以使刀具停止,并使顯示單元顯示與刀具相關的警告。
應用于特種工業加工的數控機床。例如,03224921.7號文獻涉及一種花崗石精密數控機床。200620075718.8號文獻涉及一種花紋鋼板軋輥表面扁豆形花紋槽加工數控機床。200620028882.3號文獻涉及一種汽車消聲器和凈化器殼體旋壓成型數控機床。200610095040.4號文獻涉及一種能虛擬中心距的環面蝸桿數控機床。200710071776.2號文獻涉及一種泡沫板穿纖維數控機床及機針。03129519.3號文獻涉及一種磁懸浮軌道梁數控機床。95240552.0號文獻涉及一種加工螺紋鋼軋輥的多功能數控機床。200620016891.0號文< |