『壹』 國產航母的螺旋槳用的什麼材料
國產航母的螺旋槳用的是鎳鋁青銅合金。
這種材料優點頗多,比如其質量為等體積黃銅合金的九成,然而卻具備了十分強悍的抗空泡效應能力,是後者的3倍,強度也比後者高2倍。同時鎳鋁青銅合金非常容易加工成型,適合批量生產。而且鎳鋁青銅合金具有殺傷微生物的特性,因此長期浸泡在海水中不必過分擔心被微生物腐蝕。
為了解決飛機在3馬赫飛行時機體難以抵禦摩擦高溫的問題,美國在研製A-12(後被改裝為SR-71"黑鳥"偵察機)飛機時,特地為該機採用了耐高溫、強度高的鈦合金。說到這里也會有人發問,用鈦合金當作螺旋槳材料是否行得通,其實這也是不可取的,不但是目前的鈦合金焊接工藝較為落後,而且其加工成本非常高,不適於製造螺旋槳。
中國則選擇了權衡方案,那就是為海軍艦船配備由鎳鋁青銅合金製造的螺旋槳。
『貳』 五軸聯動數控機床技術介紹
關於五軸聯動數控機床技術介紹
五軸聯動數控機床是一種科技含量高、精密度高、專門用於加工復雜曲面的機床,這種機床系統對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫療設備等等行業有著舉足輕重的影響力。下面是我整理的關於五軸聯動數控機床技術介紹,歡迎大家分享。
五軸聯動機床有立式、卧式和搖籃式二軸NC工作台,NC工作台NC分度頭,NC工作台90°B軸,NC工作台45°B軸,NC工作台A軸,二軸NC主軸等類型。
近日,一條「中國已經有五軸聯動數控機床技術」的消息著實讓軍事迷們興奮了一把。說起以前的采購歷史,專家們都是一把辛酸淚:五軸聯動等高端數控機床因其對飛機、核潛艇等裝備的關鍵作用,一直被外國禁止向中國軍工企業銷售;即便是采購作為民用,也需承諾終生接受外國廠商的監督和跟蹤。
中國有了五軸聯動數控機床技術 數控機床將不再受控於人
「近些年,隨著數控機床和基礎製造裝備行業技術的不斷提升,我國的高端數控技術突飛猛進,不僅是五軸聯動,許多其他關鍵技術都已經實現突破。」國家重大專項「高檔數控機床與基礎製造裝備」專項專家組成員王永說。
目前正處於產業化和市場推廣應用階段
數控機床是裝備製造業的「工作母機」,一個國家的機床行業技術水平和產品質量,是衡量其裝備製造業發展水平的重要標志。我國發布的《「中國製造」2025》已將高檔數控機床列為中國製造業發展的戰略十大重點領域之一。
王永認為,從2009年啟動04專項,瞄準的是航空航天、發電、汽車、造船四個重點領域,現在看,幾個領域都取得了相關成績。以汽車製造領域來說,大型快速高效數控全自動沖壓生產線在與世界一流企業的國際競標中,贏得美國汽車本土工廠生產線的批量訂單。目前,汽車覆蓋件沖壓線國內市場佔有率超過70%,全球市場佔有率已超過30%,有力地推動了國產汽車裝備自主化。
業內專家認為,這幾年機床產品的可靠性設計與性能試驗技術、多軸聯動加工技術等多項關鍵技術的成熟度有了很大提升,國產高檔五軸聯動機床開始進入市場。
中國機床工具工業協會副秘書長郭長城說,04專項實施以來,整個行業取得了較大的發展,一批關鍵核心技術取得突破,自主創新能力得到提高,數控機床的整體設計、製造能力和水平都得到有效提升,目前正處在產業化和市場推廣應用的攻堅階段。
被封鎖,數控領域的「憋屈」往事
對於數控機床領域的專家來說,很少有哪件事比發生在1983年的「東芝機床事件」更讓他們刻骨銘心。
這一年,日本東芝公司賣給蘇聯幾台五軸聯動數控銑床,蘇聯將其用於製造核潛艇推進螺旋槳,使得螺旋槳在水中轉動時雜訊大為下降,以至於美國的聲吶無法偵測到蘇聯潛艇的動向。該數控機床的銷售,也使得蘇聯的裝備製造業上了一個檔次,時至今日,美軍的聲吶也難以監聽到俄軍的潛艇。為此,美國國防部展開調查,並最終將東芝公司相關高層都送進了監獄,並且禁止東芝公司向任何社會主義國家出口任何貨物一年。那一年,我國無法買到東芝電器,甚至一節東芝電池。
彼時,中國機床製造業又是什麼狀況?我國能製造的`主要是普通機床,數控機床研究生產才剛剛起步,數控系統基本依靠國外技術,不能獨立發展,與國際前沿差距太大。
王永說,直到今天,美國、日本等國家仍然禁止向中國出售高技術製造裝備,包括五軸聯動數控機床等高端數控裝備。
尚有不少「短板」要克服
值得一提的是,盡管成績令人矚目,但國產數控產品尚有不少「短板」需要克服。
一方面,我國數控機床還以中低端產品為主,高端數控機床主要依賴於進口。現在,國內整個機床消費中進口量仍佔三分之一左右,高端數控機床在精度和速度上跟國際前沿技術有較大差距,對進口的依賴更大。據相關行業報告顯示,高端數控產品的進口率達80%。
另一方面,數控系統和功能部件發展嚴重滯後也困擾著整個行業。王永強調,這些年重大專項的實施推動了行業技術進步,但必須看到,相比主機技術的快速發展,高檔數控系統和配套件的研發和生產還處於一個相對落後的境況。
與發達國家相比,我國機床行業起步晚,發展時間較短,技術相對落後。產業規模雖然位居世界首位,但卻面臨著產業結構不合理、自主創新能力不強等多項挑戰。中國機床產業在發展的過程中,既要加速彌補現實存在的短板,又要在明確產業發展目標和發展重點的指引下,系統地提升產業共性技術水平,大力推進高檔數控機床的發展,實現由製造大國向製造強國的轉變
加工中心
五軸聯動加工中心有高效率、高精度的特點,工件一次裝夾就可完成五面體的加工。若配以五軸聯動的高檔數控系統,還可以對復雜的空間曲面進行高精度加工,更能夠適應像汽車零部件、飛機結構件等現代模具的加工。立式五軸加工中心的回轉軸有兩種方式,一種是工作台回轉軸,設置在床身上的工作台可以環繞X軸回轉,定義為A軸,A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作台的中間還設有一個回轉台,在圖示的位置上環繞Z軸回轉,定義為C軸,C軸都是360度回轉。這樣通過A軸與C軸的組合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其餘的五個面都可以由立式主軸進行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度,這樣又可以把工件細分成任意角度,加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實現聯動,就可加工出復雜的空間曲面,當然這需要高檔的數控系統、伺服系統以及軟體的支持。這種設置方式的優點是主軸的結構比較簡單,主軸剛性非常好,製造成本比較低。但一般工作台不能設計太大,承重也較小,特別是當A軸回轉大於等於90度時,工件切削時會對工作台帶來很大的承載力矩。 另一種是依靠立式主軸頭的回轉。主軸前端是一個回轉頭,能自行環繞Z軸360度,成為C軸,回轉頭上還有帶可環繞X軸旋轉的A軸,一般可達±90度以上,實現上述同樣的功能。這種設置方式的優點是主軸加工非常靈活,工作台也可以設計的非常大,客機龐大的機身、巨大的發動機殼都可以在這類加工中心上加工。這種設計還有一大優點:我們在使用球面銑刀加工曲面時,當刀具中心線垂直於加工面時,由於球面銑刀的頂點線速度為零,頂點切出的工件表面質量會很差,採用主軸回轉的設計,令主軸相對工件轉過一個角度,使球面銑刀避開頂點切削,保證有一定的線速度,可提高表面加工質量。這種結構非常受模具高精度曲面加工的歡迎,這是工作台回轉式加工中心難以做到的。為了達到回轉的高精度,高檔的回轉軸還配置了圓光柵尺反饋,分度精度都在幾秒以內,當然這類主軸的回轉結構比較復雜,製造成本也較高。
;『叄』 在人類還未發明機床時,第一台機床又是怎樣製造出來的呢
第一台鏜床問世
工場手工業雖然是相對落後的,但是它卻訓練和造就了許許多多的技工,他們盡管不是專門製造機器的行家裡手,但他們卻能製造各種各樣的手工器具,例如刀、鋸、針、鑽、錐、磨以及軸類、套類、齒輪類、床架類等等,其實機器就是由這些零部件組裝而成的。
說起鏜床,還先得說說達·芬奇。這位傳奇式的人物,可能就是最早用於金屬加工的鏜床的設計者。他設計的鏜床是以水力或腳踏板作為動力,鏜削的工具緊貼著工件旋轉,工件則固定在用起重機帶動的移動台上。1540年,另一位畫家畫了一幅《火工術》的畫,也有同樣的鏜床圖,那時的鏜床專門用來對中空鑄件進行精加工。
到了17世紀,由於軍事上的需要,大炮製造業的發展十分迅速,如何製造出大炮的炮筒成了人們亟需解決的一大難題。
世界上第一台真正的鏜床是1775年由威爾金森發明的。其實,確切地說,威爾金森的鏜床是一種能夠精密地加工大炮的鑽孔機,它是一種空心圓筒形鏜桿,兩端都安裝在軸承上。
1728年,威爾金森出生在美國,在他20歲時,遷到斯塔福德郡,建造了比爾斯頓的第一座煉鐵爐。因此,人稱威爾金森為「斯塔福德郡的鐵匠大師」。1775年,47歲的威爾金森在他父親的工廠里經過不斷努力,終於製造出了這種能以罕見的精度鑽大炮炮筒的新機器。有意思的是,1808年威爾金森去世以後,他就葬在自己設計的鑄鐵棺內。
但是,威爾金森的這項發明沒有申請專利保護,人們紛紛仿造它,安裝它。1802年,瓦特也在書中談到了威爾金森的這項發明,並在他的索霍鐵工廠里進行仿製。以後,瓦特在製造蒸汽機的汽缸和活塞時,也應用了威爾金森這架神奇的機器。原來,對活塞來說,可以在外面一邊量著尺寸,一邊進行切削,但對汽缸就不那麼簡單了,非用鏜床不可。當時,瓦特就是利用水輪使金屬圓筒旋轉,讓中心固定的刀具向前推進,用以切削圓筒內部,結果,直徑75英寸的汽缸,誤差還不到一個硬幣的厚度,這在當對是很先進的了。
在以後的幾十年間,人們對威爾金森的鏜床作了許多改進。1885年,英國的赫頓製造了工作台升降式鏜床,這已成為了現代鏜床的雛型。
車床誕生記
早在古埃及時代,人們已經發明了將木材繞著它的中心軸旋轉時用刀具進行車削的技術。起初,人們是用2根立木作為支架,架起要車削的木材,利用樹枝的彈力把繩索卷到木材上,拉動繩子轉動木材,用刀具車削。
這種古老的方法逐漸演化,發展成了在滑輪上繞二三圈繩子,繩子架在彎成弓形的彈性桿上,來回推拉弓使加工物體旋轉從而進行車削,這便是「弓車床」。
到了中世紀,有人設計出了用腳踏板旋轉曲軸並帶動飛輪,再傳動到主軸使其旋轉的「腳踏車床」。16世紀中葉,法國有一個叫貝松的設計師設計了一種用螺絲杠使刀具滑動的車螺絲用的車床,可惜的是,這種車床並沒有推廣使用。
時間到了18世紀,又有人設計了一種用腳踏板和連桿旋轉曲軸,可以把轉動動能貯存在飛輪上的車床上,並從直接旋轉工件發展到了旋轉床頭箱,床頭箱是一個用於夾持工件的卡盤。
在發明車床的故事中,最引人注目的是一個名叫莫茲利的英國人,因為他於1797年發明了劃時代的刀架車床,這種車床帶有精密的導螺桿和可互換的齒輪。
莫茲利生於1771年,18歲的時候,他是發明家布拉默的得力助手。據說,布拉默原先一直是干農活的,16歲那年因一次事故致使右踝傷殘,才不得不改行從事機動性不強的木工活。他的第一項發明便是1778年的抽水馬桶,莫茲利開始一直幫助布拉默設計水壓機和其他機械,直到26歲才離開布拉默,因為布拉默粗暴地拒絕了莫利茲提出的把工資增加到每周30先令以上的請求。
就在莫茲利離開布拉默的那一年,他製成了第一台螺紋車床,這是一台全金屬的車床,能夠沿著2根平行導軌移動的刀具座和尾座。導軌的導向面是三角形的,在主軸旋轉時帶動絲杠使刀具架橫向移動。這是近代車床所具有的主要機構,用這種車床可以車制任意節距的精密金屬螺絲。
3年以後,莫茲利在他自己的車間里製造了一台更加完善的車床,上面的齒輪可以互相更換。不久,更大型的車床也問世了,為蒸汽機和其他機械的發明立下了汗馬功勞。
19世紀,由於高速工具鋼的發明和電動機的應用,車床不斷完善,終於達到了高速度和高精度的現代水平。
刨床和銑床
在發明過程中,許多事情往往是相輔相承、環環相扣的:為了製造蒸汽機,需要鏜床相助;蒸汽機發明發後,從工藝要求上又開始呼喚龍門刨床了。可以說,正是蒸汽機的發明,導致了「工作母機」從鏜床、車床向龍門刨床的設計發展。其實,刨床就是一種刨金屬的「刨子」。
由於蒸汽機閥座的平面加工需要,從19世紀初開始,很多技術人員開始了這方面的研究,其中有理查德·羅伯特、理查德·普拉特、詹姆斯·福克斯以及約瑟夫·克萊門特等,他們從1814年開始,在25年的時間內各自獨立地製造出了龍門刨床。這種龍門刨床是把加工物件固定在往返平台上,刨刀切削加工物的一面。但是,這種刨床還沒有送刀裝置,正處在從「工具「向「機械」的轉化過程之中。到了1839年,英國一個名叫博德默的人終於設計出了具有送刀裝置的龍頭刨床。
另一位英國人內史密斯從1831年起的40年內發明製造了加工小平面的牛頭刨床,它可以把加工物體固定在床身上,而刀具作往返運動。
此後,由於工具的改進、電動機的出現,龍門刨床一方面朝高速切割、高精度方向發展,另一方面朝大型化方向發展。
19世紀,英國人為了蒸汽機等工業革命的需要發明了鏜床、刨床,而美國人為了生產大量的武器,則專心致志於銑床的發明。銑床是一種帶有形狀各異銑刀的機器,它可以切削出特殊形狀的工件,如螺旋槽、齒輪形等。
早在1664年,就有人依靠旋轉圓形刀具製造出了一種用於切削的機器,這可算是原始的銑床了。當然,真正確立銑床在機器製造中地位的,要算美國人惠特尼了。
1818年,惠特尼製造了世界上第一台普通銑床,但是,銑床的專利卻是英國的博德默於1839年捷足先「得」的。
1862年,美國的布朗製造出了世界上最早的萬能銑床,這種銑床在備有萬有分度盤和綜合銑刀方面是劃時代的創舉。萬能銑床的工作台能在水平方向旋轉一定的角度,並帶有立銑頭等附件。同時,布朗還設計了一種經過研磨也不會變形的成形銑刀,接著還製造了磨銑刀的研磨機,使銑床達到了現在這樣的水平。
磨床和鑽床
磨削是人類自古以來就知道的一種古老技術,舊石器時代,磨製石器用的就是這種技術。以後,隨著金屬器具的使用,促進了研磨技術的發展。但是,設計出名副其實的磨削機械還是近代的事情,即使在19世紀初期,人們依然是通過旋轉天然磨石,讓它接觸加工物體進行磨削加工的。
1864年,美國製成了世界上第一台磨床,這是在車床的溜板刀架上裝上砂輪,並且使它具有自動傳送的一種裝置。過了12年以後,美國的布朗發明了接近現代磨床的萬能磨床。
人造磨石的需求也隨之興起。如何研製出比天然磨石更耐磨的磨石呢?1892年,美國人艾奇遜試製成功了用焦炭和砂製成的碳化硅,這是一種現稱為C磨料的人造磨石;2年以後,以氧化鋁為主要成份的A磨料又試製成功,這樣,磨床便得到了更廣泛的應用。
以後,由於軸承、導軌部分的進一步改進,磨床的精度越來越高,並且向專業化方向發展,出現了內圓磨床、平面磨床、滾磨床、齒輪磨床、萬能磨床等等。
與磨削技術相似,鑽孔技術也有著久遠的歷史。考古學家現已發現,公元前4000年,人類就發明了打孔用的裝置。古人在兩根立柱上架個橫梁,再從橫樑上向下懸掛一個能夠旋轉的錐子,然後用弓弦纏繞帶動錐子旋轉,這樣就能在木頭石塊上打孔了。不久,人們還設計出了稱為「轆轤」的打孔用具,它也是利用有彈性的弓弦,使得錐子旋轉。
到了1850年前後,德國人馬蒂格諾尼最早製成了用於金屬打孔的麻花鑽;1862年在英國倫敦召開的國際博覽會上,英國人惠特沃斯展出了由動力驅動的鑄鐵櫃架的鑽床,這便成了近代鑽床的雛形。
以後,各種鑽床接連出現,有搖臂鑽床、備有自動進刀機構的鑽床、能一次同時打多個孔的多軸鑽床等。由於工具材料和鑽頭的改進,加上採用了電動機,大型的高性能的鑽床終於製造出來了。
不斷發展的車床
19世紀末到20世紀初,單一的車床已逐漸演化出了銑床、刨床、磨床、鑽床等等,這些主要機床已經基本定型,這樣就為20世紀前期的精密機床和生產機械化和半自動化創造了條件。
在20世紀的前20年內,人們主要是圍繞銑床、磨床和流水裝配線展開的。由於汽車、飛機及其發動機生產的要求,在大批加工形狀復雜、高精度及高光潔度的零件時,迫切需要精密的、自動的銑床和磨床。由於多螺旋線刀刃銑刀的問世,基本上解決了單刃銑刀所產生的振動和光潔度不高而使銑床得不到發展的困難,使銑床成為加工復雜零件的重要設備。
被世人譽為「汽車之父」的福特,提出:汽車應該是「輕巧的、結實的、可靠的和便宜的」。為了實現這一目標,必須研製高效率的磨床,為此,美國人諾頓於1900年用金剛砂和剛玉石製成直徑大而寬的砂輪,以及剛度大而牢固的重型磨床。磨床的發展,使機械製造技術進入了精密化的新階段。
在1920年以後的30年中,機械製造技術進入了半自動化時期,液壓和電器元件在機床和其他機械上逐漸得到了應用。1938年,液壓系統和電磁控制不但促進了新型銑床的發明,而且在龍門刨床等機床上也推廣使用。30年代以後,行程開關——電磁閥系統幾乎用到各種機床的自動控制上了。
第二次世界大戰以後,由於數控和群控機床和自動線的出現,機床的發展開始進入了自動化時期。數控機床是在電子計算機發明之後,運用數字控制原理,將加工程序、要求和更換刀具的操作數碼和文字碼作為信息進行存貯,並按其發出的指令控制機床,按既定的要求進行加工的新式機床。
數控機床的方案,是美國的帕森斯在研製檢查飛機螺旋槳葉剖面輪廓的板葉加工機時向美國空軍提出的,在麻省理工學院的參加和協助下,終於在1949年取得了成功。1951年,他們正式製成了第一台電子管數控機床樣機,成功地解決了多品種小批量的復雜零件加工的自動化問題。以後,一方面數控原理從銑床擴展到銑鏜床、鑽床和車床,另一方面,則從電子管向晶體管、集成電路方向過渡。
1970年至1974年,由於小型計算機廣泛應用於機床控制,出現了3次技術突破。第一次是直接數字控制器,使一台小型電子計算機同時控制多台機床,出現了「群控」;第二次是計算機輔助設計,用一支光筆進行設計和修改設計及計算程序;第三次是按加工的實際情況及意外變化反饋並自動改變加工用量和切削速度,出現了自適控制系統的機床。
1968年,英國的毛林斯機械公司研製成了第一條數控機床組成的自動線,不久,美國通用電氣公司提出了「工廠自動化的先決條件是零件加工過程的數控和生產過程的程式控制」,於是,到70年代中期,出現了自動化車間,自動化工廠也已開始建造。
經過100多年的風風雨雨,機床的家族已日漸成熟,真正成了機械領域的「工作母機」。
車床的發展史
車床的發展大致可區分成四個階段,雛型期,基本架構期、獨立動力期與數值控制期,底下將針對 其 發
展的過程加以介紹。
車床的誕生不是發明出來的,而是逐漸演進而成,早在四千年前就記載有人利用簡單的拉弓原理完成鑽孔 的工作,這是有記錄最早的工具機,即使到目前仍可發現 以人力做為驅動力的手工鑽床,之後車床衍生而出,並被 用於木材的車削與鑽孔,英文中車床的名稱 Lathe(Lath 是 木板的意思 ) 就是由此而來,經過數百年的演進,車床的 進展很慢,木質的床身,速度慢且扭力低,除了用在木工 外,並不適合做金屬切削,直到工業革命前。這段期間可 稱為車床的雛型期
18 世紀開始的工業革命,象徵著以工匠主導的農業社會結束,取而代之的是強調大量生產的工業社會, 由於 各種金屬製品被大量使用,為了滿足金屬另件的加工,車床成了關鍵性設備, 18 世紀初車床的床身已是 金屬制,結構強度變大更適合做金屬切削,但因結構簡單, 只能做車削與螺旋方面的加工,到了 19 世紀才有完全以鐵制 零件組合完成的車床,再加上諸如螺桿等傳動機構的導入, 一部具有基本功能的車床總算開發出來。但因動力只能靠人 力、獸力或水力帶動,仍無法滿足需求,只能算是剛完成基 本架構的建構。
瓦特發明了蒸氣機,使得車床可藉由蒸氣產生動力用來驅動車床運 轉,此時 車床的動力是集中一處,再藉由皮帶與齒輪的傳遞分散到工廠各處的車床, 20 世紀初擁有獨立動力源的動力車床 (Engine Lathe) 終於被開發 ( 見圖三 ) ,也將車床帶到新的領域。此期間拜福特公司大量生產汽車所賜,許多汽車零件必須以車床加工,為了確保零件供應充足,供貨商必須大量采購車床才能應付所需,即使到今天車床的發展仍受到汽車產業的榮枯所左右。
20 世紀中,計算機被發明,不久計算機即被應用在工具機上,數值控制車床逐漸取代傳統車床成為工廠 利器 ,生產效率倍增,零件加工精度更是大幅提升,且隨著計算機軟、硬體日趨進步與成熟,許多以往視為 無法加工的技術一一被克服, CNC 化工具機的比率成了國家現代化 的重要指標。
從歷史的角度來看促使車床發展除了 18 世紀工業革命與 20 世 紀汽車業興起是主因外,另一項主因是切削刀具的進步,早期使用 的切削刀具材質是碳鋼,切削速度只能限制在 20m/min 以下,而且 加工精度不佳,之後刀具材質採用合金鋼,仍至今日的陶瓷刀具, 切削速度更提升到 1000m/min 以上,於是車床轉速愈來愈高,進給 速度也愈來愈快,而且加工精度也從百年前的 1mm 大幅提0.001mm ,進步之快除了刀具的改良與技術的提升,當然有數值控制的配合也是最大的功臣。
『肆』 第一台數控機床是在哪一年研製出的呢
1948年,美國帕森斯公司接受美國空軍委託,研製飛機螺旋槳葉片輪廓樣板的加工設備。由於樣板形狀復雜多樣,精度要求高,一般加工設備難以適應,於是提出計算機控制機床的設想。1949年,該公司在美咐叢國麻省理姿簡歲工學院(MIT)伺服機構研究室的協助下,開始數控機床研究,並於1952年試製成功第一台由大型立式仿形銑床改裝而成的三坐標數控銑床,不久即開始正式生產,於1957年正式投入使用。這是製造技術發展過程中的一個重大突破,標志著製造領域中數控加工時代的開始。數控加工是現代製造技術的基礎,這一發明對於製造行業而言,具有劃時代的意義和深遠的影響。世界上主要工業發達國家都十分重視數控加工技術的研究和發展。 當時的數控裝置採用電子管元件,體積龐大,價格昂貴,只在航空工業等少數有特殊需要的部門用來加工復雜型面零件;1959年,製成了晶體管元件和印刷電路板,使數控裝置進入了第二代,體積縮小,成本有所下降;1960年以後,較為簡單和經濟的點位控制數控鑽床,和直線控制數控銑床得到較快發展,使數控機床在機械製造業各部門逐步獲得推廣。我國於1958年開始研製數控機床,成功試制跡睜出配有電子管數控系統的數控機床,1965年開始批量生產配有晶體管數控系統的三坐標數控銑床。 1965年,出現了第三代的集成電路數控裝置,不僅體積小,功率消耗少,且可靠性提高,價格進一步下降,促進了數控機床品種和產量的發展。60年代末,先後出現了由一台計算機直接控制多台機床的直接數控系統(簡稱DNC),又稱群控系統;採用小型計算機控制的計算機數控系統(簡稱CNC),使數控裝置進入了以小型計算機化為特徵的第四代。 1974年,研製成功使用微處理器和半導體存貯器的微型計算機數控裝置(簡稱MNC),這是第五代數控系統。第五代與第三代相比,數控裝置的功能擴大了一倍,而體積則縮小為原來的1/20,價格降低了3/4,可靠性也得到極大的提高。
『伍』 北京第一機床廠的工廠歷史
北平第一機床廠的前身是北平機器總廠。北平機器總廠的前身主要是北平解放後接收原國民政府北平市第一至第八幾個修械所組合而成。
第八修械所
1911年(宣統三年),當時北京的大民族資本家封竹軒創辦了永增鐵工廠。該廠剛開業時是攬到什麼活就干什麼活,後來生產絞車、水泵、柴油機、人力車頭、人力車軸等。
七七事變後不久,被日本資本家所吞並,改名為鍾淵鐵工廠,原有產品被逐漸淘汰。
1942年(民國三十一年)後,幾乎全部生產槍支、炮彈。日本投降後,改為中紡公司天津第一機器廠五廠,製造紡織機械。
1948年(民國三十七年)改為第八修械所,專門修理和製造槍支。解放前夕,該廠有職工400人左右,有設備60台左右。
1949年3月,順義縣修械所並入該所。
第六修械所
1921年(民國十年),一個叫丁茵的美國長老會教徒投資創辦海京洋行,廠址在北平東單裱褙胡同。當時主要是經營進口機器和機器的安裝以及紡織品貿易,工人不到20名,廠房是租來的6間平房,主要設備是兩台皮帶車床。
1926年(民國十五年),工人增加到100多人,停止了進口貿易活動,改名為海京鐵工廠,經理改由一個叫祖澍田的中國人擔任。祖不僅當了美國資本的代理人,而且也入了股。從此,這個廠由帝國主義資本和買辦資本合夥經營。
1929年(民國十八年),該廠遷至安定門內方家胡同。七七事變前,這個廠發展成為一個擁有三四百名工人和三四十台設備的工廠,除鑄造鍋爐、水管以外,已能夠用簡單的設備仿照外國貨製造手術台、電冰箱等產品。
1938年(民國二十七年)秋,海京鐵工廠被日本機器工業財閥小系原太郎兼並,改名為「小系重機株式會社」,設備增加到50台左右,職工增至將近500人,主要生產鐵斗車、卷揚機等礦山機械,同時,也製造武器炮彈、地雷等,為侵華戰爭和掠奪我國資源服務。
1945年(民國三十四年)日本投降後,小系鐵工廠被國民黨接收,改為北平第一機器廠,後來又改為北平市企業公司機器廠。
1948年(民國三十七年),這個廠又被國民黨華北「剿總」民間武器調查管配委員會接管,改為第六修械所,有職工300人左右,主要生產「七九」式步槍。
1949年北平解放後,2月改名為北平第一機器廠。
第一修械所
1935年(民國二十四年),偽冀東保安司令部修械所是漢奸殷汝耕辦的。1937年改為政治治安部修械所。
1942年改為偽治安總署修械所。
1945年10月改為第九路軍修械所。
1948年2月改為第一修械所。在日偽和國民黨統治時期都是制槍廠。
解放前夕,有職工200人左右,有設備三四十台,1949年6月改為北平機器總廠的第一分廠。
1946年(民國三十五年),第四修械所、第七修械所並入第三修械所。 1949年6月21日,華北機器製造公司通知:「奉華北人民政府公營企業部指示,決定胡光為華北機器製造公司北平機器總廠廠長。原武管會及其所屬各廠、原北平第一機器廠均直接受北平機器總廠領導,並於6月21日正式到職辦公。所屬各單位立即辦理交接手續。」
華北機器製造公司北平機器總廠於1949年7月1日發布公告:「奉華北機器製造公司命令,本廠於1949年6月30日成立。原北平武管會及其所屬各修械所、北平第一機器廠統交本廠管理。並決定北平第一機器廠(原第六修械所)為北平機器總廠;原第一修械所為本廠所屬第一分廠;原第八修械所為第二分廠;原第三修械所為第三分廠。」該總廠共有職工1374名,有設備113台,廠址在北平市安定門內方家胡同11號。
1950年6月1日,中央重工業部機器工業局決定,將華北機器製造公司天津實驗示範工廠並入北京機器總廠。同時決定在北京建設一個大型的機械廠,廠址在建國門外豫王墳,開始建設一個6000平方米的鑄工車間。
1950年7月破土動工,第二年10月建成,竣工面積6000平方米,完成投資35萬元(摺合為新幣)。1950年8月,重工業部決定,將北京機器總廠改名為北京機器廠。
從1951年起,北京機器廠進行技術改造,在第一個五年計劃期間是機床工具行業重點技術改造廠之一。
1951年9月30日,該廠克服了一系列困難,仿製成功一台重18噸的人字齒輪鍘齒機,向國慶獻禮。
1952年5月,全國機器專業會議確定,北京機器廠的產品方向為機床製造,並開始試制仿蘇6H82萬能銑床。從此,該廠從生產零星產品轉向生產專業產品,從生產一般機械轉向生產精密機床。
1953年7月1日,北京機器廠劃分為北京第一機床廠和北京第二機床廠。北京第一機床廠的產品方向為萬能銑床,隸屬第一機械工業部第二機器工業管理局。當時該廠佔地面積24361平方米,建築面積13080平方米,有職工597人,有設備112台,年產萬能銑床31台,工業總產值186萬元。
1953年10月,經第一機械工業部批准,在北京市朝陽區建國門外豫王墳建設新廠。
1954年1月,北京第一機床廠新廠籌備處成立。1955年進行初步設計,生產規模為年產萬能銑床2510台、13227噸,基本建設投資為5222萬元。1956年開始全面施工,當年建成三聯、四聯廠房和辦公樓。
1957年3月,第一機械工業部第二機器工業管理局通知:北京銑床廠(北京第三機床廠)停建,與北京第一機床廠合並生產,並將基本建設投資削減為4339萬元。
1958年3月,北京第一機床廠與正在建設的北京第三機床廠正式合並,並遷至建國門外大街4號新廠址。新廠址佔地面積303334平方米,建築面積101853平方米。
1958年7月,第一機械工業部通知,將北京第一機床廠下放到北京市,由北京市第三地方工業局管理。
1958年8月,該廠重新提出擴建任務書,計劃將生產規模擴大為年產中型銑床4880台、15826噸,年產重型機床192台、16806噸,再增建一個重型鑄工車間、重型鍛工車間,全部投資1.2億元,經第一機械工業部和國家計委批准實施。
1959年5月,在北京第一機床廠成立北京銑床研究所,負責研究、規劃全國銑床設計、生產等事宜,並開始自行設計銑床。同年,該廠39800平方米的重型車間廠房建成投產。該車間共有6跨,主跨36米,副跨為24米、18米,長246米,寬158米,單台吊車起重能力為100噸,能加工、裝配重600噸的超重型龍門銑床。到1959年底,北京第一機床廠佔地面積為532823平方米,建築面積108706平方米,職工人數6178人,生產設備594台,提前41天完成萬能銑床25個品種、1200台,工業總產值4070萬元。
從1950年至1959年,該廠共完成基本建設投資3500萬元,新建了6萬平方米的新廠房。
1960年該廠自行設計、試製成功我國第一台X5210型圓工作台銑床和X212型龍門銑床。同年,該廠重型鑄造車間等七大工程開工建設。1961年,根據縮短基本建設戰線的方針,停止了重型系統工程的建設。
1962年2月,北京第一機床廠隸屬關系又改為一機部直屬企業。這年,該廠完成萬能銑床985台,並開始出口銑床。
1965年5月,第一機械工業部決定,將該廠一分為二,一部分遷入四川自貢長征機床廠,這個廠的650名職工和154台設備均由北京第一機床廠負責,計劃於1966年6月份投產。
從1968年開始,北京第一機床廠先後改造了老鑄造車間,擴建了重型加工裝配車間,新建了重型鑄造車間和一些填平補齊的項目。
1969年,該廠佔地面積436346平方米,建築面積161589平方米,職工人數4815人,主要生產設備1058台,年產各種銑床2454台,第一次超過了2400台的設計能力,重型銑床的生產能力提高到100台,工業總產值4754萬元。
1972年,北京第一機床廠下放到北京市機械工業局主管。
70年代北京第一機床廠研製銑床的技術日趨成熟,先後研製出我國第一台XKD2012/13型三座標數控龍門移動式銑床、我國第一台XK4860型五坐標數控螺旋槳銑床、我國第一台X9721型轉子槽銑床和X2150型龍門鏜銑床等。其中數控螺旋槳銑床1979年獲北京市科技成果一等獎。
在70年代裡,該廠完成了龍門銑床產品系列的更新設計,先後發展了工作台寬800~3200毫米全系列龍門銑床產品,並開始大批生產數控銑床。
1978年,該廠對生產了20多年的升降台銑床進行了結構及性能改進,設計出「A」系列新型銑床。
進入80年代,該廠銑床產品質量穩步提高。X62W萬能銑、X63W萬能銑和X52K立銑,均獲1980年北京市「優質產品」稱號,並分別獲一機部1980年和1981年「信得過產品」稱號。
1981年,該廠研製成功我國第一台四坐標數控龍門架移動銑床。
從1981年到1984年,該廠先後與日本日立精機達成K型升降台銑床合作生產協議;與聯邦德國瓦德里希·科堡機床製造有限公司簽訂了10年合作生產技術引進協議;同時與香港蘇山多集團合資購買了美國「好多」數控機床有限公司,由該廠派人員經營,並為該公司生產MVC系列加工中心提供主機,成為我國機械行業第一家在海外經營的企業。
1985年,該廠試製成功XHK756-1、XHK756-2型卧式加工中心和XHK716型立式加工中心機床。
1986年9月,該廠完成了與聯邦德國瓦德里希·科堡公司合作生產的我國第一台具有世界先進水平的20-10FP500NC型超重型數控龍門鏜銑床,填補了我國製造超重型數控龍門鏜銑床的空白。
1988年,XK5040-1型立式數控鏜銑床榮獲國家銀質獎;XA6132A型萬能升降台式銑床榮獲機電部優質產品獎;XA6132A、XA6132型萬能升降台式銑床和XA5032型立式升降台銑床榮獲北京市優質產品獎。為了擴大北京市「拳頭」產品———銑床的生產,1989年1月北京探礦機械廠、北京機械鑄鍛廠並入該廠。通過「六五」、「七五」技術改造,該廠自籌資金7000萬元,進行了大規模的技術改造,擴建了廠房,增添了設備,使該廠具備了一流的加工手段,一流的裝配環境,在先進工藝和科學管理的基礎上,實現了多品種、技術密集型銑床的批量生產,並使升降台銑床達到了世界上70年代末和80年代初水平。其中:數控銑床達到80年代末水平,床身式銑床和加工中心系列部分產品已達到80年代和90年代先進水平;龍門鏜銑床系列除普通龍門銑床為國際80年代初水平外,數控龍門鏜銑床、定梁數控龍門仿形鏜銑床、橋式數控龍門鏜銑床、五面體加工中心等機床都達到了當代國際先進水平。
1990年,北京第一機床廠已發展成為一個總廠、兩個分廠。總廠廠址在北京建國門外大街4號,重型鑄造分廠廠址在北京建國門外郎家園98號;探礦分廠廠址在北京市通縣半壁店大街9號;全總廠佔地面積674910平方米,建築面積443587平方米,職工總數9001人,其中:工程技術人員950人(高級工程師125人、工程師294人),擁有設備2288台,其中精大稀設備263台、部管設備8台,固定資產(原值)18794萬元;歷年銑床品種389個,當年品種50個,工業總產值278861萬元。
從1991到1998年,該廠通過「八五」、「九五」技術改造,把重點放在引進先進技術和設備,提高數控銑床、加工中心的生產上,進一步提高了產品質量,突破了傳統結構,擴大了生產能力,提高了國產化率,使產品在可靠性上有了長足的進步。1995年,北京第一機床廠被評為北京市工業系統「雙十佳」企業。
1998年底,北京第一機床廠廠址為北京市朝陽區建國門外大街4號,所屬分廠有鑄造一分廠、鑄造二分廠、重大分廠、中小分廠、齒輪分廠、加工分廠、中型產品分廠、北京探礦機械分廠等13個分廠,共有佔地面積702127平方米,建築面積452287平方米,職工人數4601人,其中工程技術人員1182人,擁有設備1871台,其中精大稀設備252台,數控機床32台,固定資產原值51522萬元,年產金屬切削機床900台,工業總產值15007.5萬元,為大型一類企業,是國家機械電子工業部和北京市定點生產銑床的專業製造廠,是國家機械電子工業部的骨幹企業之一,是全國最大的銑床生產基地。該廠主導產品無論從技術水平上、質量上、數量上在全國銑床行業中都處於領先地位。該廠產品X62W型中型銑床、X2010C型、X2012C型龍門銑床(重型)被評為北京市和機械工業部優質產品。該廠產品銷往全國各省、市、自治區,遠銷世界上50多個國家和地區。
2002年北京第三機床廠並入北京第一機床廠。
2002年7月,與日本大隈株式會社合資成立了北一大隈(北京)機床有限公司。
2004年6月,與日本精機設計公司合資設立了北一精機(北京)設計公司。
2005年北京第一機床廠全資收購德國阿道夫·瓦德里希科堡機床廠有限兩合公司。後更名為瓦德里希科堡機床廠有限公司。
2006年8月,與法國Fabricom公司合資成立了北京北一法康生產線有限公司。
2010年12月,北京第二機床廠有限公司、北京機電院機床有限公司並入北一。
2011年7月,與韓國DSK公司共同出資成立了北一德思凱機床工程技術公司。
2011年11月,成功並購世界著名的五軸機床製造企業C.B.Ferrari公司。
據最新統計,全國包括台灣省在內的各個行業幾乎都覆蓋著北一的機床產品。
北一曾經得到黨的三代領導人的關懷。
北一曾經為國家輸送了許多專業技術人才和黨的領導幹部。
開國領袖毛澤東主席的長子毛岸英,時任北一廠黨總支書記,後赴抗美援朝前線犧牲在朝鮮。葉劍英元帥的長子葉選平同志從蘇聯留學回國後一直到文革中期解放調出,都在北一長期工作。還有顧衿遲、張健民,以及各行業司局級領導崗位上的幹部舉不勝舉.
『陸』 五軸加工加工出的螺旋槳,可不可以用三軸機床加工
1、螺旋槳加工屬於復雜曲面加工,需使用球頭銑刀進行加工。只有三個軸的話,很多地方會由於刀具干涉的原因而無法加工。而五軸聯動數控機床進行五軸加工的話,則可以通過改變刀具的方向來解決刀具干涉的問題。
2、由於是使用球頭銑刀進行的曲面加工,因此三軸加工時,無法保證刀具和被加工表面法線方向角度的恆定,因此加工的表面質量無法得到很好的保證。大幅度增加了後續打磨工序的工作量,而且精度難以很好地保證。尤其是無法避免使用刀具中心切削(刀具中心的線速度為0,因此在使用刀具中心加工時不是切削,而是刮蹭),導致的極差的表面質量,並大幅度縮短刀具壽命。
『柒』 數控銑床主要是加工什麼零件
1、數控銑床主要用於各種復雜的平面、曲面和殼體類零件的加工。
例如,各類凸輪、模具、連桿、葉片、螺旋槳和箱體等零件的銑削加工
2、加工類型:
(1)平面類零件;
(2)曲面類零件;
(3)變斜角類零件。
3、加工特點:
對於加工部位是框形平面或不等高的各級台階,那麼選用點位——直線系統的數控銑床即可。如果加工部位是曲面輪廓,應根據曲面的幾何形狀決定選擇兩坐標聯動和三坐標聯動的系統。也可根據零件加工要求,在一般的數控銑床的基礎上,增加數控分度頭或數控回轉工作台,這時機床的系統為四坐標的數控系統,可以加工螺旋槽、葉片零件等。
4、加工尺寸:
規格較小的升降台式數控銑床,其工作台寬度多在400mm以下,它最適宜中小零件的加工和復雜形面的輪廓銑削任務。規格較大的如龍門式銑床,工作台在500—600mm以上,用來解決大尺寸復雜零件的加工需要。
5、加工精度:
我國已制定了數控銑床的精度標准,其中數控立式銑床升降台銑床已有專業標准。標准規定其直線運動坐標的定位精度為0.04/300mm,重復定位精度為0.025mm,銑圓精0.035mm。實際上,機床出廠精度均有相當的儲備量,比國家標準的允差值大約壓縮20%左右。因此,從精度選擇來看,一般的數控銑床即可滿足大多數零件的加工需要。對於精度要求比較高的零件,則應考慮選用精密型的數控銑床。
6、加工批量:
對於大批量的,用戶可採用專用銑床。如果是中小批量而又是經常周期性重復投產的話,那麼採用數控銑床是非常合適的,因為第一批量中准備好多工夾具、程序等可以存儲起來重復使用。從長遠考慮,自動化程度高的銑床代替普通銑床,減輕勞動者的勞動量提高生產率的趨勢是不可避免的。
(7)螺旋槳機床是什麼機床擴展閱讀:
數控銑床加工過程的注意事項:
1、加工零件時,必須關上防護門,不準把頭、手抻入防護門內,加工過程中不允許打開防護門;
2、加工過程中,操作者不得擅自離開機床,應保持思想高度集中,觀察機床的運行狀態。若發生不正常現象或事故時,應立即終止程序運行,切斷電源並及時報告指導老師,不得進行其它操作;
3、嚴禁用力拍打控制面板、觸摸顯示屏。嚴禁敲擊工作台、分度頭、夾具和導軌;
4、嚴禁私自打開數控系統控制櫃進行觀看和觸摸;
5、操作人員不得隨意更改機床內部參數。實習學生不得調用、修改其它非自己所編的程序;
6、機床控制微機上,除進行程序操作和傳輸及程序拷貝外,不允許作其它操作;
7、數控銑床屬於大精設備,除工作台上安放工裝和工件外,機床上嚴禁堆放任何工、夾、刃、量具、工件和其它雜物;
8、禁止用手接觸刀尖和鐵屑,鐵屑必須要用鐵鉤子或毛刷來清理;
9、禁止用手或其它任何方式接觸正在旋轉的主軸、工件或其它運動部位;
10、禁止加工過程中測量工件、手動變速,更不能用棉絲擦拭工件、也不能清掃機床;
11、禁止進行嘗試性操作;
12、使用手輪或快速移動方式移動各軸位置時,一定要看清機床X、Y、Z軸各方向「、-」號標牌後再移動。移動時先慢轉手輪觀察機床移動方向無誤後方可加快移動速度;
13、在程序運行中須暫停測量工件尺寸時,要待機床完全停止、主軸停轉後方可進行測量,以免發生人身事故;
14、機床若數天不使用,則每隔一天應對NC及CRT部分通電2-3小時;
15、關機時,要等主軸停轉3分鍾後方可關機。