『壹』 国产航母的螺旋桨用的什么材料
国产航母的螺旋桨用的是镍铝青铜合金。
这种材料优点颇多,比如其质量为等体积黄铜合金的九成,然而却具备了十分强悍的抗空泡效应能力,是后者的3倍,强度也比后者高2倍。同时镍铝青铜合金非常容易加工成型,适合批量生产。而且镍铝青铜合金具有杀伤微生物的特性,因此长期浸泡在海水中不必过分担心被微生物腐蚀。
为了解决飞机在3马赫飞行时机体难以抵御摩擦高温的问题,美国在研制A-12(后被改装为SR-71"黑鸟"侦察机)飞机时,特地为该机采用了耐高温、强度高的钛合金。说到这里也会有人发问,用钛合金当作螺旋桨材料是否行得通,其实这也是不可取的,不但是目前的钛合金焊接工艺较为落后,而且其加工成本非常高,不适于制造螺旋桨。
中国则选择了权衡方案,那就是为海军舰船配备由镍铝青铜合金制造的螺旋桨。
『贰』 五轴联动数控机床技术介绍
关于五轴联动数控机床技术介绍
五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高、专门用于加工复杂曲面的机床,这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。下面是我整理的关于五轴联动数控机床技术介绍,欢迎大家分享。
五轴联动机床有立式、卧式和摇篮式二轴NC工作台,NC工作台NC分度头,NC工作台90°B轴,NC工作台45°B轴,NC工作台A轴,二轴NC主轴等类型。
近日,一条“中国已经有五轴联动数控机床技术”的消息着实让军事迷们兴奋了一把。说起以前的采购历史,专家们都是一把辛酸泪:五轴联动等高端数控机床因其对飞机、核潜艇等装备的关键作用,一直被外国禁止向中国军工企业销售;即便是采购作为民用,也需承诺终生接受外国厂商的监督和跟踪。
中国有了五轴联动数控机床技术 数控机床将不再受控于人
“近些年,随着数控机床和基础制造装备行业技术的不断提升,我国的高端数控技术突飞猛进,不仅是五轴联动,许多其他关键技术都已经实现突破。”国家重大专项“高档数控机床与基础制造装备”专项专家组成员王永说。
目前正处于产业化和市场推广应用阶段
数控机床是装备制造业的“工作母机”,一个国家的机床行业技术水平和产品质量,是衡量其装备制造业发展水平的重要标志。我国发布的《“中国制造”2025》已将高档数控机床列为中国制造业发展的战略十大重点领域之一。
王永认为,从2009年启动04专项,瞄准的是航空航天、发电、汽车、造船四个重点领域,现在看,几个领域都取得了相关成绩。以汽车制造领域来说,大型快速高效数控全自动冲压生产线在与世界一流企业的国际竞标中,赢得美国汽车本土工厂生产线的批量订单。目前,汽车覆盖件冲压线国内市场占有率超过70%,全球市场占有率已超过30%,有力地推动了国产汽车装备自主化。
业内专家认为,这几年机床产品的可靠性设计与性能试验技术、多轴联动加工技术等多项关键技术的成熟度有了很大提升,国产高档五轴联动机床开始进入市场。
中国机床工具工业协会副秘书长郭长城说,04专项实施以来,整个行业取得了较大的发展,一批关键核心技术取得突破,自主创新能力得到提高,数控机床的整体设计、制造能力和水平都得到有效提升,目前正处在产业化和市场推广应用的攻坚阶段。
被封锁,数控领域的“憋屈”往事
对于数控机床领域的专家来说,很少有哪件事比发生在1983年的“东芝机床事件”更让他们刻骨铭心。
这一年,日本东芝公司卖给苏联几台五轴联动数控铣床,苏联将其用于制造核潜艇推进螺旋桨,使得螺旋桨在水中转动时噪声大为下降,以至于美国的声呐无法侦测到苏联潜艇的动向。该数控机床的销售,也使得苏联的装备制造业上了一个档次,时至今日,美军的声呐也难以监听到俄军的潜艇。为此,美国国防部展开调查,并最终将东芝公司相关高层都送进了监狱,并且禁止东芝公司向任何社会主义国家出口任何货物一年。那一年,我国无法买到东芝电器,甚至一节东芝电池。
彼时,中国机床制造业又是什么状况?我国能制造的`主要是普通机床,数控机床研究生产才刚刚起步,数控系统基本依靠国外技术,不能独立发展,与国际前沿差距太大。
王永说,直到今天,美国、日本等国家仍然禁止向中国出售高技术制造装备,包括五轴联动数控机床等高端数控装备。
尚有不少“短板”要克服
值得一提的是,尽管成绩令人瞩目,但国产数控产品尚有不少“短板”需要克服。
一方面,我国数控机床还以中低端产品为主,高端数控机床主要依赖于进口。现在,国内整个机床消费中进口量仍占三分之一左右,高端数控机床在精度和速度上跟国际前沿技术有较大差距,对进口的依赖更大。据相关行业报告显示,高端数控产品的进口率达80%。
另一方面,数控系统和功能部件发展严重滞后也困扰着整个行业。王永强调,这些年重大专项的实施推动了行业技术进步,但必须看到,相比主机技术的快速发展,高档数控系统和配套件的研发和生产还处于一个相对落后的境况。
与发达国家相比,我国机床行业起步晚,发展时间较短,技术相对落后。产业规模虽然位居世界首位,但却面临着产业结构不合理、自主创新能力不强等多项挑战。中国机床产业在发展的过程中,既要加速弥补现实存在的短板,又要在明确产业发展目标和发展重点的指引下,系统地提升产业共性技术水平,大力推进高档数控机床的发展,实现由制造大国向制造强国的转变
加工中心
五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成五面体的加工。若配以五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工,更能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。立式五轴加工中心的回转轴有两种方式,一种是工作台回转轴,设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转,定义为A轴,A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台,在图示的位置上环绕Z轴回转,定义为C轴,C轴都是360度回转。这样通过A轴与C轴的组合,固定在工作台上的工件除了底面之外,其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度,这样又可以把工件细分成任意角度,加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动,就可加工出复杂的空间曲面,当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单,主轴刚性非常好,制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大,承重也较小,特别是当A轴回转大于等于90度时,工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。 另一种是依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头,能自行环绕Z轴360度,成为C轴,回转头上还有带可环绕X轴旋转的A轴,一般可达±90度以上,实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活,工作台也可以设计的非常大,客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点:我们在使用球面铣刀加工曲面时,当刀具中心线垂直于加工面时,由于球面铣刀的顶点线速度为零,顶点切出的工件表面质量会很差,采用主轴回转的设计,令主轴相对工件转过一个角度,使球面铣刀避开顶点切削,保证有一定的线速度,可提高表面加工质量。这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎,这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度,高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈,分度精度都在几秒以内,当然这类主轴的回转结构比较复杂,制造成本也较高。
;『叁』 在人类还未发明机床时,第一台机床又是怎样制造出来的呢
第一台镗床问世
工场手工业虽然是相对落后的,但是它却训练和造就了许许多多的技工,他们尽管不是专门制造机器的行家里手,但他们却能制造各种各样的手工器具,例如刀、锯、针、钻、锥、磨以及轴类、套类、齿轮类、床架类等等,其实机器就是由这些零部件组装而成的。
说起镗床,还先得说说达·芬奇。这位传奇式的人物,可能就是最早用于金属加工的镗床的设计者。他设计的镗床是以水力或脚踏板作为动力,镗削的工具紧贴着工件旋转,工件则固定在用起重机带动的移动台上。1540年,另一位画家画了一幅《火工术》的画,也有同样的镗床图,那时的镗床专门用来对中空铸件进行精加工。
到了17世纪,由于军事上的需要,大炮制造业的发展十分迅速,如何制造出大炮的炮筒成了人们亟需解决的一大难题。
世界上第一台真正的镗床是1775年由威尔金森发明的。其实,确切地说,威尔金森的镗床是一种能够精密地加工大炮的钻孔机,它是一种空心圆筒形镗杆,两端都安装在轴承上。
1728年,威尔金森出生在美国,在他20岁时,迁到斯塔福德郡,建造了比尔斯顿的第一座炼铁炉。因此,人称威尔金森为“斯塔福德郡的铁匠大师”。1775年,47岁的威尔金森在他父亲的工厂里经过不断努力,终于制造出了这种能以罕见的精度钻大炮炮筒的新机器。有意思的是,1808年威尔金森去世以后,他就葬在自己设计的铸铁棺内。
但是,威尔金森的这项发明没有申请专利保护,人们纷纷仿造它,安装它。1802年,瓦特也在书中谈到了威尔金森的这项发明,并在他的索霍铁工厂里进行仿制。以后,瓦特在制造蒸汽机的汽缸和活塞时,也应用了威尔金森这架神奇的机器。原来,对活塞来说,可以在外面一边量着尺寸,一边进行切削,但对汽缸就不那么简单了,非用镗床不可。当时,瓦特就是利用水轮使金属圆筒旋转,让中心固定的刀具向前推进,用以切削圆筒内部,结果,直径75英寸的汽缸,误差还不到一个硬币的厚度,这在当对是很先进的了。
在以后的几十年间,人们对威尔金森的镗床作了许多改进。1885年,英国的赫顿制造了工作台升降式镗床,这已成为了现代镗床的雏型。
车床诞生记
早在古埃及时代,人们已经发明了将木材绕着它的中心轴旋转时用刀具进行车削的技术。起初,人们是用2根立木作为支架,架起要车削的木材,利用树枝的弹力把绳索卷到木材上,拉动绳子转动木材,用刀具车削。
这种古老的方法逐渐演化,发展成了在滑轮上绕二三圈绳子,绳子架在弯成弓形的弹性杆上,来回推拉弓使加工物体旋转从而进行车削,这便是“弓车床”。
到了中世纪,有人设计出了用脚踏板旋转曲轴并带动飞轮,再传动到主轴使其旋转的“脚踏车床”。16世纪中叶,法国有一个叫贝松的设计师设计了一种用螺丝杠使刀具滑动的车螺丝用的车床,可惜的是,这种车床并没有推广使用。
时间到了18世纪,又有人设计了一种用脚踏板和连杆旋转曲轴,可以把转动动能贮存在飞轮上的车床上,并从直接旋转工件发展到了旋转床头箱,床头箱是一个用于夹持工件的卡盘。
在发明车床的故事中,最引人注目的是一个名叫莫兹利的英国人,因为他于1797年发明了划时代的刀架车床,这种车床带有精密的导螺杆和可互换的齿轮。
莫兹利生于1771年,18岁的时候,他是发明家布拉默的得力助手。据说,布拉默原先一直是干农活的,16岁那年因一次事故致使右踝伤残,才不得不改行从事机动性不强的木工活。他的第一项发明便是1778年的抽水马桶,莫兹利开始一直帮助布拉默设计水压机和其他机械,直到26岁才离开布拉默,因为布拉默粗暴地拒绝了莫利兹提出的把工资增加到每周30先令以上的请求。
就在莫兹利离开布拉默的那一年,他制成了第一台螺纹车床,这是一台全金属的车床,能够沿着2根平行导轨移动的刀具座和尾座。导轨的导向面是三角形的,在主轴旋转时带动丝杠使刀具架横向移动。这是近代车床所具有的主要机构,用这种车床可以车制任意节距的精密金属螺丝。
3年以后,莫兹利在他自己的车间里制造了一台更加完善的车床,上面的齿轮可以互相更换。不久,更大型的车床也问世了,为蒸汽机和其他机械的发明立下了汗马功劳。
19世纪,由于高速工具钢的发明和电动机的应用,车床不断完善,终于达到了高速度和高精度的现代水平。
刨床和铣床
在发明过程中,许多事情往往是相辅相承、环环相扣的:为了制造蒸汽机,需要镗床相助;蒸汽机发明发后,从工艺要求上又开始呼唤龙门刨床了。可以说,正是蒸汽机的发明,导致了“工作母机”从镗床、车床向龙门刨床的设计发展。其实,刨床就是一种刨金属的“刨子”。
由于蒸汽机阀座的平面加工需要,从19世纪初开始,很多技术人员开始了这方面的研究,其中有理查德·罗伯特、理查德·普拉特、詹姆斯·福克斯以及约瑟夫·克莱门特等,他们从1814年开始,在25年的时间内各自独立地制造出了龙门刨床。这种龙门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,这种刨床还没有送刀装置,正处在从“工具“向“机械”的转化过程之中。到了1839年,英国一个名叫博德默的人终于设计出了具有送刀装置的龙头刨床。
另一位英国人内史密斯从1831年起的40年内发明制造了加工小平面的牛头刨床,它可以把加工物体固定在床身上,而刀具作往返运动。
此后,由于工具的改进、电动机的出现,龙门刨床一方面朝高速切割、高精度方向发展,另一方面朝大型化方向发展。
19世纪,英国人为了蒸汽机等工业革命的需要发明了镗床、刨床,而美国人为了生产大量的武器,则专心致志于铣床的发明。铣床是一种带有形状各异铣刀的机器,它可以切削出特殊形状的工件,如螺旋槽、齿轮形等。
早在1664年,就有人依靠旋转圆形刀具制造出了一种用于切削的机器,这可算是原始的铣床了。当然,真正确立铣床在机器制造中地位的,要算美国人惠特尼了。
1818年,惠特尼制造了世界上第一台普通铣床,但是,铣床的专利却是英国的博德默于1839年捷足先“得”的。
1862年,美国的布朗制造出了世界上最早的万能铣床,这种铣床在备有万有分度盘和综合铣刀方面是划时代的创举。万能铣床的工作台能在水平方向旋转一定的角度,并带有立铣头等附件。同时,布朗还设计了一种经过研磨也不会变形的成形铣刀,接着还制造了磨铣刀的研磨机,使铣床达到了现在这样的水平。
磨床和钻床
磨削是人类自古以来就知道的一种古老技术,旧石器时代,磨制石器用的就是这种技术。以后,随着金属器具的使用,促进了研磨技术的发展。但是,设计出名副其实的磨削机械还是近代的事情,即使在19世纪初期,人们依然是通过旋转天然磨石,让它接触加工物体进行磨削加工的。
1864年,美国制成了世界上第一台磨床,这是在车床的溜板刀架上装上砂轮,并且使它具有自动传送的一种装置。过了12年以后,美国的布朗发明了接近现代磨床的万能磨床。
人造磨石的需求也随之兴起。如何研制出比天然磨石更耐磨的磨石呢?1892年,美国人艾奇逊试制成功了用焦炭和砂制成的碳化硅,这是一种现称为C磨料的人造磨石;2年以后,以氧化铝为主要成份的A磨料又试制成功,这样,磨床便得到了更广泛的应用。
以后,由于轴承、导轨部分的进一步改进,磨床的精度越来越高,并且向专业化方向发展,出现了内圆磨床、平面磨床、滚磨床、齿轮磨床、万能磨床等等。
与磨削技术相似,钻孔技术也有着久远的历史。考古学家现已发现,公元前4000年,人类就发明了打孔用的装置。古人在两根立柱上架个横梁,再从横梁上向下悬挂一个能够旋转的锥子,然后用弓弦缠绕带动锥子旋转,这样就能在木头石块上打孔了。不久,人们还设计出了称为“辘轳”的打孔用具,它也是利用有弹性的弓弦,使得锥子旋转。
到了1850年前后,德国人马蒂格诺尼最早制成了用于金属打孔的麻花钻;1862年在英国伦敦召开的国际博览会上,英国人惠特沃斯展出了由动力驱动的铸铁柜架的钻床,这便成了近代钻床的雏形。
以后,各种钻床接连出现,有摇臂钻床、备有自动进刀机构的钻床、能一次同时打多个孔的多轴钻床等。由于工具材料和钻头的改进,加上采用了电动机,大型的高性能的钻床终于制造出来了。
不断发展的车床
19世纪末到20世纪初,单一的车床已逐渐演化出了铣床、刨床、磨床、钻床等等,这些主要机床已经基本定型,这样就为20世纪前期的精密机床和生产机械化和半自动化创造了条件。
在20世纪的前20年内,人们主要是围绕铣床、磨床和流水装配线展开的。由于汽车、飞机及其发动机生产的要求,在大批加工形状复杂、高精度及高光洁度的零件时,迫切需要精密的、自动的铣床和磨床。由于多螺旋线刀刃铣刀的问世,基本上解决了单刃铣刀所产生的振动和光洁度不高而使铣床得不到发展的困难,使铣床成为加工复杂零件的重要设备。
被世人誉为“汽车之父”的福特,提出:汽车应该是“轻巧的、结实的、可靠的和便宜的”。为了实现这一目标,必须研制高效率的磨床,为此,美国人诺顿于1900年用金刚砂和刚玉石制成直径大而宽的砂轮,以及刚度大而牢固的重型磨床。磨床的发展,使机械制造技术进入了精密化的新阶段。
在1920年以后的30年中,机械制造技术进入了半自动化时期,液压和电器元件在机床和其他机械上逐渐得到了应用。1938年,液压系统和电磁控制不但促进了新型铣床的发明,而且在龙门刨床等机床上也推广使用。30年代以后,行程开关——电磁阀系统几乎用到各种机床的自动控制上了。
第二次世界大战以后,由于数控和群控机床和自动线的出现,机床的发展开始进入了自动化时期。数控机床是在电子计算机发明之后,运用数字控制原理,将加工程序、要求和更换刀具的操作数码和文字码作为信息进行存贮,并按其发出的指令控制机床,按既定的要求进行加工的新式机床。
数控机床的方案,是美国的帕森斯在研制检查飞机螺旋桨叶剖面轮廓的板叶加工机时向美国空军提出的,在麻省理工学院的参加和协助下,终于在1949年取得了成功。1951年,他们正式制成了第一台电子管数控机床样机,成功地解决了多品种小批量的复杂零件加工的自动化问题。以后,一方面数控原理从铣床扩展到铣镗床、钻床和车床,另一方面,则从电子管向晶体管、集成电路方向过渡。
1970年至1974年,由于小型计算机广泛应用于机床控制,出现了3次技术突破。第一次是直接数字控制器,使一台小型电子计算机同时控制多台机床,出现了“群控”;第二次是计算机辅助设计,用一支光笔进行设计和修改设计及计算程序;第三次是按加工的实际情况及意外变化反馈并自动改变加工用量和切削速度,出现了自适控制系统的机床。
1968年,英国的毛林斯机械公司研制成了第一条数控机床组成的自动线,不久,美国通用电气公司提出了“工厂自动化的先决条件是零件加工过程的数控和生产过程的程控”,于是,到70年代中期,出现了自动化车间,自动化工厂也已开始建造。
经过100多年的风风雨雨,机床的家族已日渐成熟,真正成了机械领域的“工作母机”。
车床的发展史
车床的发展大致可区分成四个阶段,雏型期,基本架构期、独立动力期与数值控制期,底下将针对 其 发
展的过程加以介绍。
车床的诞生不是发明出来的,而是逐渐演进而成,早在四千年前就记载有人利用简单的拉弓原理完成钻孔 的工作,这是有记录最早的工具机,即使到目前仍可发现 以人力做为驱动力的手工钻床,之后车床衍生而出,并被 用于木材的车削与钻孔,英文中车床的名称 Lathe(Lath 是 木板的意思 ) 就是由此而来,经过数百年的演进,车床的 进展很慢,木质的床身,速度慢且扭力低,除了用在木工 外,并不适合做金属切削,直到工业革命前。这段期间可 称为车床的雏型期
18 世纪开始的工业革命,象征着以工匠主导的农业社会结束,取而代之的是强调大量生产的工业社会, 由于 各种金属制品被大量使用,为了满足金属另件的加工,车床成了关键性设备, 18 世纪初车床的床身已是 金属制,结构强度变大更适合做金属切削,但因结构简单, 只能做车削与螺旋方面的加工,到了 19 世纪才有完全以铁制 零件组合完成的车床,再加上诸如螺杆等传动机构的导入, 一部具有基本功能的车床总算开发出来。但因动力只能靠人 力、兽力或水力带动,仍无法满足需求,只能算是刚完成基 本架构的建构。
瓦特发明了蒸气机,使得车床可藉由蒸气产生动力用来驱动车床运 转,此时 车床的动力是集中一处,再藉由皮带与齿轮的传递分散到工厂各处的车床, 20 世纪初拥有独立动力源的动力车床 (Engine Lathe) 终于被开发 ( 见图三 ) ,也将车床带到新的领域。此期间拜福特公司大量生产汽车所赐,许多汽车零件必须以车床加工,为了确保零件供应充足,供货商必须大量采购车床才能应付所需,即使到今天车床的发展仍受到汽车产业的荣枯所左右。
20 世纪中,计算机被发明,不久计算机即被应用在工具机上,数值控制车床逐渐取代传统车床成为工厂 利器 ,生产效率倍增,零件加工精度更是大幅提升,且随着计算机软、硬件日趋进步与成熟,许多以往视为 无法加工的技术一一被克服, CNC 化工具机的比率成了国家现代化 的重要指标。
从历史的角度来看促使车床发展除了 18 世纪工业革命与 20 世 纪汽车业兴起是主因外,另一项主因是切削刀具的进步,早期使用 的切削刀具材质是碳钢,切削速度只能限制在 20m/min 以下,而且 加工精度不佳,之后刀具材质采用合金钢,仍至今日的陶瓷刀具, 切削速度更提升到 1000m/min 以上,于是车床转速愈来愈高,进给 速度也愈来愈快,而且加工精度也从百年前的 1mm 大幅提0.001mm ,进步之快除了刀具的改良与技术的提升,当然有数值控制的配合也是最大的功臣。
『肆』 第一台数控机床是在哪一年研制出的呢
1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出计算机控制机床的设想。1949年,该公司在美咐丛国麻省理姿简岁工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破,标志着制造领域中数控加工时代的开始。数控加工是现代制造技术的基础,这一发明对于制造行业而言,具有划时代的意义和深远的影响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展。 当时的数控装置采用电子管元件,体积庞大,价格昂贵,只在航空工业等少数有特殊需要的部门用来加工复杂型面零件;1959年,制成了晶体管元件和印刷电路板,使数控装置进入了第二代,体积缩小,成本有所下降;1960年以后,较为简单和经济的点位控制数控钻床,和直线控制数控铣床得到较快发展,使数控机床在机械制造业各部门逐步获得推广。我国于1958年开始研制数控机床,成功试制迹睁出配有电子管数控系统的数控机床,1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。 1965年,出现了第三代的集成电路数控装置,不仅体积小,功率消耗少,且可靠性提高,价格进一步下降,促进了数控机床品种和产量的发展。60年代末,先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称DNC),又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称CNC),使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年,研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称MNC),这是第五代数控系统。第五代与第三代相比,数控装置的功能扩大了一倍,而体积则缩小为原来的1/20,价格降低了3/4,可靠性也得到极大的提高。
『伍』 北京第一机床厂的工厂历史
北平第一机床厂的前身是北平机器总厂。北平机器总厂的前身主要是北平解放后接收原国民政府北平市第一至第八几个修械所组合而成。
第八修械所
1911年(宣统三年),当时北京的大民族资本家封竹轩创办了永增铁工厂。该厂刚开业时是揽到什么活就干什么活,后来生产绞车、水泵、柴油机、人力车头、人力车轴等。
七七事变后不久,被日本资本家所吞并,改名为钟渊铁工厂,原有产品被逐渐淘汰。
1942年(民国三十一年)后,几乎全部生产枪支、炮弹。日本投降后,改为中纺公司天津第一机器厂五厂,制造纺织机械。
1948年(民国三十七年)改为第八修械所,专门修理和制造枪支。解放前夕,该厂有职工400人左右,有设备60台左右。
1949年3月,顺义县修械所并入该所。
第六修械所
1921年(民国十年),一个叫丁茵的美国长老会教徒投资创办海京洋行,厂址在北平东单裱褙胡同。当时主要是经营进口机器和机器的安装以及纺织品贸易,工人不到20名,厂房是租来的6间平房,主要设备是两台皮带车床。
1926年(民国十五年),工人增加到100多人,停止了进口贸易活动,改名为海京铁工厂,经理改由一个叫祖澍田的中国人担任。祖不仅当了美国资本的代理人,而且也入了股。从此,这个厂由帝国主义资本和买办资本合伙经营。
1929年(民国十八年),该厂迁至安定门内方家胡同。七七事变前,这个厂发展成为一个拥有三四百名工人和三四十台设备的工厂,除铸造锅炉、水管以外,已能够用简单的设备仿照外国货制造手术台、电冰箱等产品。
1938年(民国二十七年)秋,海京铁工厂被日本机器工业财阀小系原太郎兼并,改名为“小系重机株式会社”,设备增加到50台左右,职工增至将近500人,主要生产铁斗车、卷扬机等矿山机械,同时,也制造武器炮弹、地雷等,为侵华战争和掠夺我国资源服务。
1945年(民国三十四年)日本投降后,小系铁工厂被国民党接收,改为北平第一机器厂,后来又改为北平市企业公司机器厂。
1948年(民国三十七年),这个厂又被国民党华北“剿总”民间武器调查管配委员会接管,改为第六修械所,有职工300人左右,主要生产“七九”式步枪。
1949年北平解放后,2月改名为北平第一机器厂。
第一修械所
1935年(民国二十四年),伪冀东保安司令部修械所是汉奸殷汝耕办的。1937年改为政治治安部修械所。
1942年改为伪治安总署修械所。
1945年10月改为第九路军修械所。
1948年2月改为第一修械所。在日伪和国民党统治时期都是制枪厂。
解放前夕,有职工200人左右,有设备三四十台,1949年6月改为北平机器总厂的第一分厂。
1946年(民国三十五年),第四修械所、第七修械所并入第三修械所。 1949年6月21日,华北机器制造公司通知:“奉华北人民政府公营企业部指示,决定胡光为华北机器制造公司北平机器总厂厂长。原武管会及其所属各厂、原北平第一机器厂均直接受北平机器总厂领导,并于6月21日正式到职办公。所属各单位立即办理交接手续。”
华北机器制造公司北平机器总厂于1949年7月1日发布公告:“奉华北机器制造公司命令,本厂于1949年6月30日成立。原北平武管会及其所属各修械所、北平第一机器厂统交本厂管理。并决定北平第一机器厂(原第六修械所)为北平机器总厂;原第一修械所为本厂所属第一分厂;原第八修械所为第二分厂;原第三修械所为第三分厂。”该总厂共有职工1374名,有设备113台,厂址在北平市安定门内方家胡同11号。
1950年6月1日,中央重工业部机器工业局决定,将华北机器制造公司天津实验示范工厂并入北京机器总厂。同时决定在北京建设一个大型的机械厂,厂址在建国门外豫王坟,开始建设一个6000平方米的铸工车间。
1950年7月破土动工,第二年10月建成,竣工面积6000平方米,完成投资35万元(折合为新币)。1950年8月,重工业部决定,将北京机器总厂改名为北京机器厂。
从1951年起,北京机器厂进行技术改造,在第一个五年计划期间是机床工具行业重点技术改造厂之一。
1951年9月30日,该厂克服了一系列困难,仿制成功一台重18吨的人字齿轮铡齿机,向国庆献礼。
1952年5月,全国机器专业会议确定,北京机器厂的产品方向为机床制造,并开始试制仿苏6H82万能铣床。从此,该厂从生产零星产品转向生产专业产品,从生产一般机械转向生产精密机床。
1953年7月1日,北京机器厂划分为北京第一机床厂和北京第二机床厂。北京第一机床厂的产品方向为万能铣床,隶属第一机械工业部第二机器工业管理局。当时该厂占地面积24361平方米,建筑面积13080平方米,有职工597人,有设备112台,年产万能铣床31台,工业总产值186万元。
1953年10月,经第一机械工业部批准,在北京市朝阳区建国门外豫王坟建设新厂。
1954年1月,北京第一机床厂新厂筹备处成立。1955年进行初步设计,生产规模为年产万能铣床2510台、13227吨,基本建设投资为5222万元。1956年开始全面施工,当年建成三联、四联厂房和办公楼。
1957年3月,第一机械工业部第二机器工业管理局通知:北京铣床厂(北京第三机床厂)停建,与北京第一机床厂合并生产,并将基本建设投资削减为4339万元。
1958年3月,北京第一机床厂与正在建设的北京第三机床厂正式合并,并迁至建国门外大街4号新厂址。新厂址占地面积303334平方米,建筑面积101853平方米。
1958年7月,第一机械工业部通知,将北京第一机床厂下放到北京市,由北京市第三地方工业局管理。
1958年8月,该厂重新提出扩建任务书,计划将生产规模扩大为年产中型铣床4880台、15826吨,年产重型机床192台、16806吨,再增建一个重型铸工车间、重型锻工车间,全部投资1.2亿元,经第一机械工业部和国家计委批准实施。
1959年5月,在北京第一机床厂成立北京铣床研究所,负责研究、规划全国铣床设计、生产等事宜,并开始自行设计铣床。同年,该厂39800平方米的重型车间厂房建成投产。该车间共有6跨,主跨36米,副跨为24米、18米,长246米,宽158米,单台吊车起重能力为100吨,能加工、装配重600吨的超重型龙门铣床。到1959年底,北京第一机床厂占地面积为532823平方米,建筑面积108706平方米,职工人数6178人,生产设备594台,提前41天完成万能铣床25个品种、1200台,工业总产值4070万元。
从1950年至1959年,该厂共完成基本建设投资3500万元,新建了6万平方米的新厂房。
1960年该厂自行设计、试制成功我国第一台X5210型圆工作台铣床和X212型龙门铣床。同年,该厂重型铸造车间等七大工程开工建设。1961年,根据缩短基本建设战线的方针,停止了重型系统工程的建设。
1962年2月,北京第一机床厂隶属关系又改为一机部直属企业。这年,该厂完成万能铣床985台,并开始出口铣床。
1965年5月,第一机械工业部决定,将该厂一分为二,一部分迁入四川自贡长征机床厂,这个厂的650名职工和154台设备均由北京第一机床厂负责,计划于1966年6月份投产。
从1968年开始,北京第一机床厂先后改造了老铸造车间,扩建了重型加工装配车间,新建了重型铸造车间和一些填平补齐的项目。
1969年,该厂占地面积436346平方米,建筑面积161589平方米,职工人数4815人,主要生产设备1058台,年产各种铣床2454台,第一次超过了2400台的设计能力,重型铣床的生产能力提高到100台,工业总产值4754万元。
1972年,北京第一机床厂下放到北京市机械工业局主管。
70年代北京第一机床厂研制铣床的技术日趋成熟,先后研制出我国第一台XKD2012/13型三座标数控龙门移动式铣床、我国第一台XK4860型五坐标数控螺旋桨铣床、我国第一台X9721型转子槽铣床和X2150型龙门镗铣床等。其中数控螺旋桨铣床1979年获北京市科技成果一等奖。
在70年代里,该厂完成了龙门铣床产品系列的更新设计,先后发展了工作台宽800~3200毫米全系列龙门铣床产品,并开始大批生产数控铣床。
1978年,该厂对生产了20多年的升降台铣床进行了结构及性能改进,设计出“A”系列新型铣床。
进入80年代,该厂铣床产品质量稳步提高。X62W万能铣、X63W万能铣和X52K立铣,均获1980年北京市“优质产品”称号,并分别获一机部1980年和1981年“信得过产品”称号。
1981年,该厂研制成功我国第一台四坐标数控龙门架移动铣床。
从1981年到1984年,该厂先后与日本日立精机达成K型升降台铣床合作生产协议;与联邦德国瓦德里希·科堡机床制造有限公司签订了10年合作生产技术引进协议;同时与香港苏山多集团合资购买了美国“好多”数控机床有限公司,由该厂派人员经营,并为该公司生产MVC系列加工中心提供主机,成为我国机械行业第一家在海外经营的企业。
1985年,该厂试制成功XHK756-1、XHK756-2型卧式加工中心和XHK716型立式加工中心机床。
1986年9月,该厂完成了与联邦德国瓦德里希·科堡公司合作生产的我国第一台具有世界先进水平的20-10FP500NC型超重型数控龙门镗铣床,填补了我国制造超重型数控龙门镗铣床的空白。
1988年,XK5040-1型立式数控镗铣床荣获国家银质奖;XA6132A型万能升降台式铣床荣获机电部优质产品奖;XA6132A、XA6132型万能升降台式铣床和XA5032型立式升降台铣床荣获北京市优质产品奖。为了扩大北京市“拳头”产品———铣床的生产,1989年1月北京探矿机械厂、北京机械铸锻厂并入该厂。通过“六五”、“七五”技术改造,该厂自筹资金7000万元,进行了大规模的技术改造,扩建了厂房,增添了设备,使该厂具备了一流的加工手段,一流的装配环境,在先进工艺和科学管理的基础上,实现了多品种、技术密集型铣床的批量生产,并使升降台铣床达到了世界上70年代末和80年代初水平。其中:数控铣床达到80年代末水平,床身式铣床和加工中心系列部分产品已达到80年代和90年代先进水平;龙门镗铣床系列除普通龙门铣床为国际80年代初水平外,数控龙门镗铣床、定梁数控龙门仿形镗铣床、桥式数控龙门镗铣床、五面体加工中心等机床都达到了当代国际先进水平。
1990年,北京第一机床厂已发展成为一个总厂、两个分厂。总厂厂址在北京建国门外大街4号,重型铸造分厂厂址在北京建国门外郎家园98号;探矿分厂厂址在北京市通县半壁店大街9号;全总厂占地面积674910平方米,建筑面积443587平方米,职工总数9001人,其中:工程技术人员950人(高级工程师125人、工程师294人),拥有设备2288台,其中精大稀设备263台、部管设备8台,固定资产(原值)18794万元;历年铣床品种389个,当年品种50个,工业总产值278861万元。
从1991到1998年,该厂通过“八五”、“九五”技术改造,把重点放在引进先进技术和设备,提高数控铣床、加工中心的生产上,进一步提高了产品质量,突破了传统结构,扩大了生产能力,提高了国产化率,使产品在可靠性上有了长足的进步。1995年,北京第一机床厂被评为北京市工业系统“双十佳”企业。
1998年底,北京第一机床厂厂址为北京市朝阳区建国门外大街4号,所属分厂有铸造一分厂、铸造二分厂、重大分厂、中小分厂、齿轮分厂、加工分厂、中型产品分厂、北京探矿机械分厂等13个分厂,共有占地面积702127平方米,建筑面积452287平方米,职工人数4601人,其中工程技术人员1182人,拥有设备1871台,其中精大稀设备252台,数控机床32台,固定资产原值51522万元,年产金属切削机床900台,工业总产值15007.5万元,为大型一类企业,是国家机械电子工业部和北京市定点生产铣床的专业制造厂,是国家机械电子工业部的骨干企业之一,是全国最大的铣床生产基地。该厂主导产品无论从技术水平上、质量上、数量上在全国铣床行业中都处于领先地位。该厂产品X62W型中型铣床、X2010C型、X2012C型龙门铣床(重型)被评为北京市和机械工业部优质产品。该厂产品销往全国各省、市、自治区,远销世界上50多个国家和地区。
2002年北京第三机床厂并入北京第一机床厂。
2002年7月,与日本大隈株式会社合资成立了北一大隈(北京)机床有限公司。
2004年6月,与日本精机设计公司合资设立了北一精机(北京)设计公司。
2005年北京第一机床厂全资收购德国阿道夫·瓦德里希科堡机床厂有限两合公司。后更名为瓦德里希科堡机床厂有限公司。
2006年8月,与法国Fabricom公司合资成立了北京北一法康生产线有限公司。
2010年12月,北京第二机床厂有限公司、北京机电院机床有限公司并入北一。
2011年7月,与韩国DSK公司共同出资成立了北一德思凯机床工程技术公司。
2011年11月,成功并购世界著名的五轴机床制造企业C.B.Ferrari公司。
据最新统计,全国包括台湾省在内的各个行业几乎都覆盖着北一的机床产品。
北一曾经得到党的三代领导人的关怀。
北一曾经为国家输送了许多专业技术人才和党的领导干部。
开国领袖毛泽东主席的长子毛岸英,时任北一厂党总支书记,后赴抗美援朝前线牺牲在朝鲜。叶剑英元帅的长子叶选平同志从苏联留学回国后一直到文革中期解放调出,都在北一长期工作。还有顾衿迟、张健民,以及各行业司局级领导岗位上的干部举不胜举.
『陆』 五轴加工加工出的螺旋桨,可不可以用三轴机床加工
1、螺旋桨加工属于复杂曲面加工,需使用球头铣刀进行加工。只有三个轴的话,很多地方会由于刀具干涉的原因而无法加工。而五轴联动数控机床进行五轴加工的话,则可以通过改变刀具的方向来解决刀具干涉的问题。
2、由于是使用球头铣刀进行的曲面加工,因此三轴加工时,无法保证刀具和被加工表面法线方向角度的恒定,因此加工的表面质量无法得到很好的保证。大幅度增加了后续打磨工序的工作量,而且精度难以很好地保证。尤其是无法避免使用刀具中心切削(刀具中心的线速度为0,因此在使用刀具中心加工时不是切削,而是刮蹭),导致的极差的表面质量,并大幅度缩短刀具寿命。
『柒』 数控铣床主要是加工什么零件
1、数控铣床主要用于各种复杂的平面、曲面和壳体类零件的加工。
例如,各类凸轮、模具、连杆、叶片、螺旋桨和箱体等零件的铣削加工
2、加工类型:
(1)平面类零件;
(2)曲面类零件;
(3)变斜角类零件。
3、加工特点:
对于加工部位是框形平面或不等高的各级台阶,那么选用点位——直线系统的数控铣床即可。如果加工部位是曲面轮廓,应根据曲面的几何形状决定选择两坐标联动和三坐标联动的系统。也可根据零件加工要求,在一般的数控铣床的基础上,增加数控分度头或数控回转工作台,这时机床的系统为四坐标的数控系统,可以加工螺旋槽、叶片零件等。
4、加工尺寸:
规格较小的升降台式数控铣床,其工作台宽度多在400mm以下,它最适宜中小零件的加工和复杂形面的轮廓铣削任务。规格较大的如龙门式铣床,工作台在500—600mm以上,用来解决大尺寸复杂零件的加工需要。
5、加工精度:
我国已制定了数控铣床的精度标准,其中数控立式铣床升降台铣床已有专业标准。标准规定其直线运动坐标的定位精度为0.04/300mm,重复定位精度为0.025mm,铣圆精0.035mm。实际上,机床出厂精度均有相当的储备量,比国家标准的允差值大约压缩20%左右。因此,从精度选择来看,一般的数控铣床即可满足大多数零件的加工需要。对于精度要求比较高的零件,则应考虑选用精密型的数控铣床。
6、加工批量:
对于大批量的,用户可采用专用铣床。如果是中小批量而又是经常周期性重复投产的话,那么采用数控铣床是非常合适的,因为第一批量中准备好多工夹具、程序等可以存储起来重复使用。从长远考虑,自动化程度高的铣床代替普通铣床,减轻劳动者的劳动量提高生产率的趋势是不可避免的。
(7)螺旋桨机床是什么机床扩展阅读:
数控铣床加工过程的注意事项:
1、加工零件时,必须关上防护门,不准把头、手抻入防护门内,加工过程中不允许打开防护门;
2、加工过程中,操作者不得擅自离开机床,应保持思想高度集中,观察机床的运行状态。若发生不正常现象或事故时,应立即终止程序运行,切断电源并及时报告指导老师,不得进行其它操作;
3、严禁用力拍打控制面板、触摸显示屏。严禁敲击工作台、分度头、夹具和导轨;
4、严禁私自打开数控系统控制柜进行观看和触摸;
5、操作人员不得随意更改机床内部参数。实习学生不得调用、修改其它非自己所编的程序;
6、机床控制微机上,除进行程序操作和传输及程序拷贝外,不允许作其它操作;
7、数控铣床属于大精设备,除工作台上安放工装和工件外,机床上严禁堆放任何工、夹、刃、量具、工件和其它杂物;
8、禁止用手接触刀尖和铁屑,铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理;
9、禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位;
10、禁止加工过程中测量工件、手动变速,更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床;
11、禁止进行尝试性操作;
12、使用手轮或快速移动方式移动各轴位置时,一定要看清机床X、Y、Z轴各方向“、-”号标牌后再移动。移动时先慢转手轮观察机床移动方向无误后方可加快移动速度;
13、在程序运行中须暂停测量工件尺寸时,要待机床完全停止、主轴停转后方可进行测量,以免发生人身事故;
14、机床若数天不使用,则每隔一天应对NC及CRT部分通电2-3小时;
15、关机时,要等主轴停转3分钟后方可关机。