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从CIMT2011看数控车床的现状和发展趋势
2011-9-28  来源:《数控机床市场》杂志  作者:沈阳第一机床厂 于铎

      第十二届中国国际机床展览会(CIMT2011)于2011年4月11—16日在北京召开,作为一名年轻的设计员我有幸参加了这次盛会。几天的学习和讨论,不仅让我增长了见识,丰富了自己的视野,而且也让我深刻认识到了自己在过去工作中的不足,明确了今后学习和进步的方向,更加体会到了作为一名技术人员身上的责任感和使命感。几年来我始终在从事卧式数控车床的技术工作,所以在展会期间,我主要关注国内外的数控车床、车削中心及其关联产品的情况。结合个人的工作经验,谈几点心得体会:

   
      1、尾座对于机床加工精度的影响是非常明显的。展会中出现的机床最常用的尾座套筒结构就是“活顶尖,死套筒”这种,这种结构可以提高尾座的刚性而获得更大的顶紧力,简单的结构也提高了加工精度。在这次展会中,配有可编程尾座的机床越来越多,相比原有尾座插销,床鞍拖动的结构,很多国外机床都使用了油缸拖动尾座,例如DMG的CTX beta 800型机床;此外MULTUS也采用了丝杠拖动尾座,能过设定尾座的顶尖位置和推力,并可用程序进行转换。随着机械行业的发展,单台机床加工的零件越来越多样化,尾座的可编程操作将会大幅度减少加工准备时间,尽可能减小由于人工参与产生的误差,提高机床整体的自动化程度。

      2、排屑器一直是困扰我厂机床质量的一个关键问题。此处展会中我格外关注了国内外机床的排屑器设计,走访了一些专业排屑器制造厂家,其中一个比较突出的问题就是使用厂家对于排屑器的重视程度明显不够,很多厂家将注意力更多的集中在机床本身上,忽视了对排屑器使用方法和注意事项的学习。有些厂家在车削加工时没有同时运转排屑器,造成堆积的铁屑过多而超越排屑器本身的排屑能力,造成排屑器出现故障;甚至有的厂家连排屑器正反转都分不清楚,排屑器故障中很多是由于客户使用不当造成的。因此我厂在调试机床的时候,要是及时提醒用户对于排屑器一些关键注意事项的介绍。此外作为中小型机床的设计员,我也很关心机床的占地面积对于客户选择的影响。南方很多企业的用地面积都很紧张,客户都希望在有限的场地中最大程度的提高生产能力,所以客户更加希望机床的机构更加紧凑合理,因此控制机床排屑器的占地面积,也是提高我厂机床市场竞争力的有力方法:首先国内外很多机床将排屑器的倾斜部分进入防护右端面一段距离,这样在保证排屑器基本结构的情况就可以大量减少伸出长度;此外,我们也可以增加排屑的倾斜角度的办法缩短伸出长度,我厂机床大多采用45°倾斜角,而如果采用60°的倾斜角,也可以减少伸出长度。当然提高倾斜角度可以会影响排屑效果,但是这个问题我们可以通过增加排屑器宽度的办法来解决。
   

      3、刀架性能优越程度将极大的决定加工精度。现在我厂更多的使用液压刀架,这种刀架结构简单,性能也相对稳定。但是国内外很多机床厂推出了多种配备动力刀架的车削中心。我觉得未来机床的多元化和复合化将是一个发展方向,在一台机床上可以完成车、铣、钻等多种加工方式,不仅节约生产成本,也因为减少装卡次数而提高加工精度。原来动力刀架的昂贵的价格让许多生产者和消费者望而却步,可是现在随着生产力的提高,对于加工设备能力的要求也越来越高,很多动力刀架的厂家也都意识到了进入车削中心市场的必要,包括SATUER等国内外知名厂家已经开始研发价格低廉,性能使用的新型动力刀架,我相信这种产销间相互促进将会帮助车削中心类加工机床在市场中占有越来越重要的位置。

  
      4、本次机床展的另一个特点就是电主轴在数控车床中被广泛适用。电主轴可以获得极高的主轴转速,而且简化结构,取消了皮带轮传动带来的动力损失。国外的机床厂已经使用的非常广泛了,国内的机床厂如大连、北京也开始使用,转速达到6000-8000r/min,高速切削可以大幅度提高加工精度,减少对刀具的磨损,安装也相对简单方便。

    
      5、成套设备在北京机床展中得到了极大的体现。随着生产力的发展,机械设备之间不再是毫无联系的,而是统一总成流水线是生产模式,这种高度自动化的生产模式可以大量提高生产效率,减少人工费用,提高加工精度。机械手的大量使用格外引人注意,大连机床的DKX057发动机缸体柔性生产线和DXGT-001缸套自动生产线,都是采用滚道和桁架机械手并用的方式,实现生产线的高柔性化和高自动化。

  
总结参加北展的三天的收获:
      第一就是市场对机床的自动化程度要求越来越高,由于对于零件精度的要求不断提高,用户要尽量在加工中减少人工参与的成分,这就要求加工设备拥有高度自动化程度,如桁架或机器人自动上下料、铣头自动换刀,自己机床水平调节系统等自动化程度较高的零部件在机床中的使用比例越来越大。
      第二就是机床复合化和智能化的成了未来的发展潮流,多种先进制造技术,如直驱技术、直线电机、电主轴、热变形控制技术以及结构优化技术等被广泛应用。人机交换功能也越来越强大,机床变得越来越智能,可以实现如远程监控,工件加工在线检测,自动补偿功能等。
      第三就是机床向安全、宜人化深度发展,大量采用人机工程技术,编程和操作更易掌握;合理紧凑的机床布局可以减少机床的占地面积,提高厂房用地的使用率,为用户提高利润,只有从用户的角度出发,想用户所想,用用户所用,才能获得用户的信赖,从而提高产品的市场竞争力。

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