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摘要：圖賓根磨床大會報告的基本觀點——德國機床制造商只有通過創新才能保持他們在國際市場上的領先地位。
哪些開發能夠推動機床業未來的發展？德國機床制造商怎樣才能提高自身的競爭能力？亞琛RWTH機床實驗室(WZL)主任，Christian Brecher博士強調說：“鑒于目前技術功率指標的提高，我們已經看到了飽和狀態。為了適應機床的技術指標，生產者想要逾越技術功率參數的差額是比較困難的。”同時Christian Brecher博士也明確指出，亞洲將是機床生產商未來的核心市場，歐美市場的傳統業務將會停滯不前，而且中國會在中低工藝方面成為越來越重要的競爭對手。
創新優勢是成功的基礎
為了保持并增強自己的競爭能力，德國機床制造商應該如何去做呢？為了把中國納入競爭對手的行列，并且能夠與之抗衡，應該進行哪些開發呢？Brecher博士斷言：“與用戶、供貨商和研究機構合作的技術和創新優勢是德國機床制造業成功的基礎。”根據Brecher博士的觀點，在機床研發方面設備制造商們要比以往更加重視系統思維的應用，“在這方面機床廠商一般習慣于按照需求進行改革部件的機床設計，而不太注意技術創新解決方案的整體比例。”Brecher博士還提到，在競爭過程中起決定作用的是設備、工藝和服務的總合。按照他的觀點，對于高科技機床來說，應該在技術允許范圍內最大化地進行公差可靠的生產、工藝和設備的統一、適配技術和IT集成和智能化、可配置和模件化結構以及兼容的人機接口。根據這一目標，機械制造業的發展趨勢在于，按照需求的機器設計、高功率性能的機械和程序模擬、革新的機器部件以及診斷和機器監控。Brecher博士還說：“比較新的模擬方法，如涉及發動機技術的多體模擬，支持有效開發、根據加工任務而確定的機床。”這種模擬方法不僅簡化了大量的部件和機器的計算工作，而且降低了研發工作的風險。
在機械制造業內的另外一個“功臣”是創新的控制軟件。GE Fanuc自動化CNC有限公司總裁Leopold Schenk先生用Nano-CNC系統清楚地解釋了這一點，Nano-CNC系統用最新伺服技術解決了軸運動的Nano內插，并且在Nano內插的基礎上高速運行，同時保持了高精度表面。另外，他還提到了Nano-CNC系統的其他特點，如內插時間短暫、預測上千個分程序包，并且處理一個程序包的時間只有0.4s。
精密銑床對高速主軸的要求
微型組件的加工對高精密銑床及其刀具提出了很高的要求，正如柏林Fraunhofer生產設備和結構技術研究所精密加工部主任Dirk Oberschmidt先生用一些數據指出的那樣：“精密銑刀要求主軸轉數達到300,000r/min，徑向振擺≤1μm，并有很高的徑向剛性。≤2μm的制造公差以≤1μm的定位差和分辨率0.01μm的位移測量系統為先決條件。”
圖賓根Walter機床制造有限公司測量技術研發中心主任Oliver Wenke先生堅定地說“精密刀具越來越小，對測量工具的要求越來越高。0.1mm的切削直徑目前已經不算奇跡了，要爭取對所有需要測量的參數進行綜合測量，沒有高精密的測量技術，從理論上說，生產商是不可能制造出精密的微型刀具的。”他以Walter Helicheck Plus為例說明現代化測量儀器都能做些什么。帶有2個400倍(8:1)的攝影機和50倍(1:1)放大機的這種測量儀器的光學設計通過反射光、透射光和頂射光既可以收錄普通標準刀具也可以收錄精密刀具的幾何圖形。在制造和測量中對精確度影響很大的是機器的熱狀態。Wangen Epucret聚合技術有限公司與合資公司總裁Utz-Volker Jackisch博士做出了具體說明：“機床上80%以內的偏差都是由于熱變形造成的，Epucret的工程師正在通過置入溫度傳感器和恒溫元件并結合調節技術，研發一種礦物鑄鐵的‘智能’機床床架。作為新型結構系統的礦物鑄鐵床架的目的是，能夠在產生精度變化的變形之前針對外部熱變化自行產生最佳反應。”他介紹這種附加部件與傳統熱敏組件措施相比的優點在于：“傳感器和執行元件是支撐結構的內插組成部分。熱變形不是被忽略平衡掉，而是被阻止了，能夠獨立自動地適配變化的熱邊界條件。”
“比較新的模擬方法如多體模擬，支持有效開發符合需求的機床。” |
