A. 世界上最先進的數控機床是哪個國家的
我國數控技術的發展起步於二十世紀五十年代,通過「六五」期間引進數控技術,「七五」期間組織消化吸收「科技攻關」,我國數控技術和數控產業取得了相當大的成績。非凡是最近幾年,我國數控產業發展迅速,1998~2004年國產數控機床產量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此,進口機床的發展勢頭依然強勁,從2002年開始,中國連續三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國,2004年中國機床主機消費高達94.6億美元,國內數控機床製造企業在中高檔與大型數控機床的研究開發方面與國外的差距更加明顯,70%以上的此類設備和絕大多數的功能部件均依靠進口。
由此可以看出我國國產數控機床非凡是中高檔數控機床仍然缺乏市場競爭力,究其原因主要在於國產數控機床的研究開發深度不夠、製造水平依然落後、服務意識與能力欠缺、數控,系統生產應用推廣不力及數控人才缺乏等。我們應看清形勢,充分熟悉國產數控機床的不足,努力發展先進技術,加大技術創新與培訓服務力度,以縮短與發達國家之間的差距。
美、德、日三國是當今世上在數控機床科研、設計、製造和使用上,技術最先進、經驗最豐富的國家。因其社會歷史條件和政府發展策略不同,各有特點。
美國的數控機床發展
美國歷屆政府都十分重視機床工業,美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機床的發展方向、科研任務,並且提供充足的經費,同時網羅世界人才,在發展中尤其講究「效率」和「創新」,注重基礎科研。機床技術不斷創新,如1952年研製出世界第一台數控機床、1958年創制出加工中心、70年代初研製成FMS、1987年首創開放式數控系統等。由於美國首先結合汽車、軸承生產需求,充分發展了大量大批生產自動化所需的自動線,而且電子、計算機技術在世界上領先,因此其數控機床的主機設計、製造及數控系統基礎扎實,且一貫重視科研和創新,故其高性能數控機床技術在世界也一直領先。但是其缺點在於偏重基礎科研而忽視應用技術,加上在上世紀80年代政府引導的放鬆,致使數控機床產量增長放緩,於1982年被後起之秀日本超過,並大量進口。從90年代起,政府糾正了過去偏向,數控機床從技術轉向實用,產量又逐漸回升。
美國機床工業起步比英國要晚50年,但在製造技術方面很快就超過了英國,躍居世界首位。1896年福特製造出第一輛汽車,為配合汽車大量生產,格里森公司研製了一整套用於齒輪加工、測量的設備和刀具,其他公司也研製出許多新型高效的自動化機床。1934年研製出世界上第一條組合機床自動線。1948年建立了世界上第一條年產3000萬套軸承的自動線,使汽車產量迅速提高,1950年汽車產量達到800萬輛(相比2000年中國汽車產量為207萬輛)。從此,美國機床工業迅猛發展,在機床技術先進性、產量、生產規模上,長期居世界首位。雖然在20世紀80年代中期,美國經濟衰退,機床工業一度陷入頹勢,被日本、德國先後趕超,但很快由政府採取措施扭轉了局面。
目前,美國機床製造業在高效自動化機床、自動生產線、NC機床、FMS等機床技術及工業生產上仍處於世界領先地位。主要分布於中西部和東北部各州,主要消費用戶是汽車製造業、航空工業、建築業和醫療設備製造業等。
美國的機床技術之所以能夠在世界上保持長期領先,政府在引導加強研發和不斷創新方面起到了至關重要的作用。主要表現在:
首先,對方向性重大科研課題定出計劃、措施並提供充足經費。例如為NC機床的研究開發提供大量經費。為新一代NC系統的研發提供1億美元經費。
其次,組織引導有關科研單位和企業間的科研合作。例如:新一代NC系統的研發,由全美製造科學中心與美國空軍協作開發;CIM的研製,政府組織通用汽車公司、波音飛機公司以及有關機床工業公司共同研發。
再次,新產品開發出來後,組織訂貨推廣使用,同時加速推進科研進一步深化。例如:1952年麻省理工學院研製出第一台NC銑床後,馬上組織軍工部門訂貨100台用於生產,並不斷改進,從而加速NC機床技術不斷提高。又如:1994年美國G&L公司研製出世界上第一台VARLA4並聯機構機床後,及時組織有關大學研究分析並在企業中使用,以便在技術上進一步提高。
由於美國缺乏熟練工人以及工人工資相對較高,機床用戶要求機床製造廠家的機床使用性能更具有靈活性並可反復編程,以減少對熟練工人的需求。由於汽車行業的競爭越來越激烈,汽車型號更新周期也越來越短,汽車行業要求機床的性能靈活、使用范圍廣、調試周期短,以適應汽車生產批量少、更新換代快的要求。美國航空業、汽車業和模具製造業對高速機床的需求在不斷增加。由於環保的原因,許多客戶要求機床減少冷卻液的使用量。以上種種情況表明,科技進步是影響美國機床工業發展的主要因素。
比如目前電子化、高速化、精密化成為了美國機床業發展的主流:如美國企業通過網路企業對企業的服務,有效整合供給商與客戶的采購和存貨系統;大型汽車公司(通用、福特、戴姆勒/克萊斯勒)和航天航空公司(波音、洛克希德)都通過這種網路服務在全球范圍內與相關體系同步設計開發;機床業的製造過程治理、遠端監控、故障排除和售後服務日漸普及;銑床主軸採用液壓軸承模具,運用非接觸式取代滾珠軸承;線性馬達擺脫應用限制,進入商品化。
著眼未來,美國機床製造有以下明顯的發展趨勢:
一、追求具有更高加工效率的機床。因為提高機床的效率就等於縮短零件的加工周期,縮短加工周期有兩條途徑,一條途徑是提高切削速度,即提高主軸轉速。目前車床和車削中心的主軸轉速都在8000r/min以上,加工中心的主軸轉速一般都在15000~20000r/min,還有40000r/min和60000r/min的。同樣,送給速度也有大幅度提高,可達20m/min,甚至60m/min。隨著切削速度的增加,機床的結構剛性和動態特性都有明顯提高,高速主軸和刀具系統的動平衡設計也獲得相應提高;另一條途徑是減少非加工時間。因為在零件加工過程中有大量的無用時間消耗在工件搬運、上下料、安裝調整、換刀和主軸的升、降速上,因此,復合機床的研發近期發展很快,其核心是在一台機床上要完成車、銑、鑽、鏜、攻絲、鉸孔和擴孔等多種操作工序。車床技術發展的主要趨勢是多功能機床,目前的多功能復合機床實際上就是一台具有車削功能的加工中心。在磨削方面,目前的技術重點是開發基於PC的磨削控制系統,一台磨床能進行內圓、外圓和台階軸磨削,或給機床以不同的循環來加快生產進程,既磨得快又能保證尺寸精度和表面粗糙度。
二、追求更加安全可靠和符合環保要求的機床。由於機床的運行速度的提高,操作者的安全和健康也被提到優先考慮的位置。目前美國研製的高檔機床在可能傷害人的地方幾乎都加有安全警示裝置。干切削和微量潤滑劑切削方法因其可大大減少潤滑劑的揮發而得到越來越廣泛的應用,並且,幾乎整個機床都是被封閉起來的,有些機床甚至看不到切屑,這樣,即使有過量的油霧和煙霧也輕易收集。同時,機床操作者在工作時的環境、位置會被考慮得非常舒適。此外,無污染的清潔加工技術也受到極大重視。
三、機床配套部件產業迅速發展。機床配套件發展很快,品種齊全。主要產品有滾珠絲杠副、精密軸承、各種轉台、換刀裝置、各種氣動、液壓裝置、直線導軌及主軸部件等等。這些配套件產業的發展有力地推動了機床主機的發展,不但有助於提高機床的速度和性能,而且可以大大縮短主機的生產周期,降低生產成本。
四、追求更加完善的控制系統。更高速的處理器和更精確的控制設備使機床的功能和性能完善而強大。技術密集已進入超速發展階段,而集成的要害是開放式結構。PCC技術的應用,開始改變了機床的工作方式,把CNC推向了控制中心而不局限於機床控制器的范圍。控制軟體發展更快,一年甚至改進幾次。CNC製造商已提供一些開放式結構的CNC系統。目前機械製造廠里開放式結構的CNC控制器佔到10%~20%。零件程序可以離線開發,然後傳送到生產車間的編程系統,在CNC控制器上運行,操作者可以觀察、檢測刀具運行情況和加工過程,還可以對加工過程進行必要的修正。美國GEFANUC公司銷售的控制器中,有30%是開放式的,實現了真正的CAM/CNC集成,並趨於智能化控制,還可上網。虛擬製造和無紙化生產的技術基礎已經具備,藉助信息技術,此類軟體的應用將以更快速度發展。
五、追求更高的機床外觀質量。目前,機床製造商更加註重機床造型的美觀和色調的協調柔和,機床精品更向工藝品方向發展。
德國的數控機床發展
德國政府一貫重視機床工業的重要戰略地位,在多方面大力扶植。盡管德國機床工業發展比美國晚,但由於善於學習美國、英國的先進技術,並加強科學實驗和研究分析,非凡是先進工藝方面的研究,因此機床業發展十分迅速。首先,講究「實際」與「實效」。德國非凡注重科學試驗,理論與實際相結合,基礎科研與應用技術科研並重。其次堅持「以人為本」,不斷提高人員素質。企業與大學科研部門緊密合作,對用戶產品、加工工藝、機床布局研究和數控機床的共性和特性問題進行深入的研究,在質量上精益求精。德國的數控機床質量及性能良好、先進實用,出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數控機床。最後,德國非凡重視數控機床主機及配套件之先進實用,其機、電、液、氣、光、刀具、測量、數控系統、各種功能部件,在質量、性能上均居世界前列。如西門子公司的數控系統,為世界聞名,成為大部分用戶配套的不二選擇。
同樣,德國機床協會(VDW)給德國企業提供一切可能的市場支持,從市場信息、統計資料到各類產品的報告和對要害領域如汽車工業的猜測。VDW藉助中國機床工具協會,為有意在中國尋求合作夥伴的德國公司提供直接接觸的機會;提供所有各類設備和服務的進口認證以及其他貿易信息;根據需要組織中方有關人員到德國進行技術培訓活動;組織德國企業代表團參加在中國的大型金屬加工展覽會,以及聯系德國政府提供官方支持。
日本的數控機床發展
日本政府對機床工業的發展異常重視,一方面通過規劃和制定法規(如「機振法」、「機電法」、「機信法」等)引導產業發展,另一方面提供充足的研發經費鼓勵科研機構和企業大力發展數控機床。在重視人才及機床元部件配套上學習德國,在質量治理及數控機床技術上學習美國,並將兩國經驗結合,形成了自己的發展特色而後來居上。
自1958年研製出第一台數控機床後,日本1978年產量(7,342台)就超過了美國(5,688台),並在很長一段時期產量、出口量均居世界首位(2001年產量46,604台,出口27,409台,佔59%)。戰略上先仿後創,先生產量大而廣的中檔數控機床,大量出口,佔領大部分世界市場份額,並在上世紀80年代開始進一步加強科研,向高性能數控機床發展。日本FANUC公司正是採取這種戰略,在日本政府的引導鼓勵下,針對性地發展市場所需各種低中高檔數控系統,在技術上領先,成為世界上最大的機床數控系統供給商。該公司現有職工3,674人,科研人員超過600人,月產能力7,000套,銷售額在世界市場上佔50%,在日本國內約佔80%,對加速日本和世界數控機床的發展起了重大促進作用。
與FANUC公司同時發展的還有其他眾多機械加工配件公司,在政府的引導下這些日本公司都非凡重視發展要害技術和核心產品。這種分工合作關系提高了日本數控機床行業的效率,避免了美國數控機床行業由於各廠家都想成為行業標准而引發的內部爭斗,從而保存了對外競爭力。此外,日本政府還鼓勵一些規模不大但是擁有自己獨特技術優勢的數控機床和自動化設備生產廠家發展自己的專利技術。
中國台灣地區
現代數控機床企業的發展越來越依靠供給鏈,這一點已經被世界各國和地區機床工業發展經驗所證實。比如中國台灣地區的機床產業就是個很好的例子。
中國台灣地區的機床產業屬於裝配型。除了主軸等精密部件,機床生產廠家基本不進行其他的機械加工。鑄造、鈑金、熱處理、噴漆等工藝都交由協作廠來完成,比如友嘉公司有約70家協作廠分布於台中地區。
可見台灣地區的機床產業發展優勢在於已經形成配套完善、品種齊全的機床零部件(配套件)產業,這些零部件廠商都集中在機床廠四周不到百公里的范圍內,部件供給准時、齊全。中國台灣地區機床產業90%以上的生產商都集中在台中地區,相互之間沒有太長的距離,幾乎是一家挨著一家,這樣既可以做到准確供貨,又可以減少庫存,甚至在某些廠家或某些環節實現零庫存。發達的機床零部件工業和便捷完善的供給鏈,是台灣地區機床產業的優勢和驕傲,在獲取零部件的便捷性上甚至優於日本和德國。
此外,隨著市場競爭的不斷加劇,中國台灣地區機床企業普遍重視研發工作,每年的研發投入都在營業額的4%以上。基礎好、資金實力強的公司年研發投入可以達到營業額的5%以上。
B. 刀什麼樣的,材質和硬度是最好的
1.硬度和耐磨性
刀具材料的硬度必須高於工件材料的硬度,一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高,耐磨性就越好。
2.強度和韌性
刀具材料應具備較高的強度和韌性,以便承受切削力、沖擊和振動,防止刀具脆性斷裂和崩刃。
3.性能和經濟性
刀具材料應具備好的鍛造性能、熱處理性能、焊接性能;磨削加工性能等,而且要追求高的性能價格比。
4.耐熱性
刀具材料的耐熱性要好,能承受高的切削溫度,具備良好的抗氧化能力。
幾種類型的刀具材料:
①金剛石刀具材料:公認的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。
②立方氮化硼刀具材料:具有極為穩定的化學性能,可以廣泛用於鋼鐵製品的加工。
③陶瓷刀具材料:陶瓷刀具的推廣應用對提高生產率、降低加工成本、節省戰略性貴重金屬具有十分重要的意義。
④塗層刀具材料:塗層刀具可以提高加工效率、提高加工精度、延長刀具使用壽命、降低加工成本。
⑤硬質合金刀具材料:可轉位硬質合金刀具,是數控加工刀具的主導產品。
⑥高速鋼刀具:高速鋼刀具在強度、韌性及工藝性等方面具有優良的綜合性能。
C. 數控車床的車刀與普通車床的車刀有什麼區別 從材質
1. 無論從工件材質和還是刀具材質來看,數控車床刀具和普通車床刀具,沒有任何區別。刀具材料的選擇,主要與被加工件材質有關。
1)高速鋼,加工比較軟的材料(有色金屬合金、硬度HRC32以下的鋼件),一般材料的低速(線速度10米/分鍾)加工,都可以採用高速鋼刀具材料。高速鋼刀具主要採用機械夾持的方式與刀桿固定連接。
4. 不同生產規模、不同設備,對刀具不同要求:
1)小型企業為降低刀具成本,大多會使用焊接式硬質合金刀具,上百元一把刀,可以反復重磨、反復利用。
2)在生產流水線上,為了提高效率,必須有效保證每一台設備的運轉率,降低換刀、對刀等輔助時間。
3)大規模生產時,必須大大降低對操作工的技術要求,有效利用先進的設備、工具、刀具、量具等提高產品質量穩定性、同一性。
4)機夾不重磨刀具能滿足高效生產的需求,所以得到廣泛的運用。
5. 數控車床主要解決了控制和操作的自動化,保證加工產品的同一性,在此基礎上提高機床利用率,提高生產產量。由專業的工程、工藝技術人員來完成部分技術工作。降低對操作工手藝、技能的要求。降低操作工原因造成的質量、產量影響。他們二者的加工原理沒有根本變化,機械結構也沒有根本性的改變,使用的刀具沒有本質的區別。
D. 什麼數控車床最貴
國內能買到的比較貴的數控車床,很多,比如日本山崎馬扎克的加工中心,德國德瑪吉,日本森精機等等
E. 惠樂喜樂機床怎麼樣
惠樂喜樂是德國莫斯巴赫的一家老牌機床廠。
惠樂喜樂由始於1923年的路德維希堡的卡爾喜樂(Karl Hüller)機床廠,和1947年建於二戰廢墟上的德國巴登符藤堡州莫斯巴赫-狄德斯海姆(Mosbach-Diedesheim)狄德斯海姆機床廠(MfD)合並而成。
經過近百年的生產經驗積累和創新進取,惠樂喜樂優質的加工技術與對高硬度加工材料的切削能力,機床的高扭矩,高剛性和高可靠性使惠樂喜樂成為汽車,航空航天,船舶機械與大型機械生產企業的首選機床供應商。
1949年:開發第一台塔式鏜床RB4,惠樂喜樂從此成為德國當時最重要機床生產企業之一,開始了緊跟客戶需要求,不斷創新,成長的歷程。
1950年:為曼海姆的海因里希-蘭茲公司生產鑽銑機床BKM340和BKM450的系列產品。
1969年:為奧迪NSU工廠生產大型設備加工機床。
1975年:惠樂喜樂研發第一台數控立式加工機床VERTIFRONT,成為巴黎EMO機床展一大亮點, 之後的FRONT-OPERATED TURNING MACHINE系列,多路徑加工中心(LSA,DIAMAT,DIAFLEX)系列,鑽銑加工中心(PROCASS),4軸加工中心(4-CUT)都引領了當時的技術潮流。
1984年:新產品匣式工具中心(PROCASS PC 601)開發成功,刀庫最大容量300把,成為當時德國機床製造業的技術標桿。發展至今,由於其靈活的加工性能,無需為每個零件更換加工軸,刀庫和轉換軸箱鏈接,自動更換完成加工任務.是對多品種小批量高可靠性高效率的柔性生產線有強烈需求的客戶的最佳選擇。
1995年:推出卧式加工中心系列,開始生產NBH250,NBH170以及以後的NBH230,NBH290,NBH350並都取得成功。
2007年:惠樂喜樂NBH630作為NBH170的升級版參加德國漢諾威EMO展。
2010年:成功開發雙主軸立式加工機床NBV250 DUO與NBH630 5X五軸機床並推向市場。
2012年:為航空工業成功開發大型五軸翻板銑NBH5000,自此惠樂喜樂在航空技術應用領域奠定了重要基礎。
2019年10月1日,來自中國的戰略投資者—景隆資本完成了對惠樂喜樂全資收購。
F. 機床刀具什麼牌子好
世界知名刀具品牌有很多,針對不同的加工工藝以及零件材料各品牌各有優勢,沒有絕對的最好。
目前世界排名第一的是瑞典的山特維克集團,旗下有眾多的世界知名品牌如:本土的山特維克.可樂滿、德國瓦爾特(含德國蒂泰克斯、德國普瑞特)美國萬耐特、法國塞菲提、德國多馬以及瑞典本土的山高(包含荷蘭嘉伯樂、法國EPB)等等。
IMC金屬切削集團現在超越肯納已成全球第二大刀具供應商,旗下品牌包括:以色列的伊斯卡、發源於德國的英格索爾、韓國最大的特固克(被伊斯卡收購後讓韓國人沒有了自信心,幸好我們的株鑽沒被山特維克兼並)、日本東芝下屬的泰珂洛、德國的創新、法國的無敵泰克等。
原來的老二美國肯納金屬現排名第三,旗下知名品牌:美國肯納金屬、德國威迪亞(包含以色列的赫尼塔、曼徹斯特以及瑞別格等)、擅長螺紋工具的綠野(不是那家著名的航空刀具商綠葉)等等,近年還將德國沃克和美國克利夫蘭出售給咱們大連遠東集團,可見日子不好過啊!
德國擁有眾多的百年老字型大小和知名品牌如:刀柄工具系統有雄克、海默、凱獅、格威法、戴博、瑞品等,絲錐螺紋工具有卡邁斯、腦尼斯、埃莫克.法蘭肯、鈷領、毅力等,汽車行業有:高邁特、瑪帕、豪費德等,還有眾多的綜合性供應商如:藍幟旗下有菲特、基寧格、昂思路等6家其它的還有號角、賽琅泰克、貝克、阿諾、TBT等等。
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