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數控機床的四大領域設備

來源: 時間:2015-01-29 16:52:47 瀏覽次數:

《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》明確規定了高檔數控機床與基礎制造裝備科技重大專項要重點開發航空航天、船舶、汽車制造、發電設備制造等需要的高檔數控機床逐步提高我國高檔數控機床與基礎制造成套裝備的自主開發能力,滿足國內主要行業對制造裝備的基本需求。專項實施方案提出:到2020年,形成高檔數控機床與基礎制造裝備主要產品的自主開發能力,總體技術水平進入國際先進行列,部分產品國際領先;建立起完整的功能部件研發和配套能力;形成以企業為主體、產學研相結合的技術創新體系;培養和建立一支高素質的研究開發隊伍;航空航天、船舶、汽車、發電設備制造所需要的高檔數控機床與基礎制造裝備80%立足國內。 
     
    為了更準確全面掌握行業最新發展情況,進一步了解重點用戶需求和機床行業的發展情況,為專項實施提供參考依據,中國機床工具工業協會接受國家發展與改革委員會工業司的委托,組織了30多名行業專家,于20086-7月,由機床工具協會主要領導帶隊,分4個調研組對航空、船舶、汽車、發電設備和機床工具行業61家企業和院所進行了專項調研。通過深入行業用戶現場調研和交流,更加清楚地了解了這些用戶行業的發展情況、典型零件的特點以及對設備的需求情況。 
     
    航空工業 
     
    航空工業典型零件的結構特點是大量采用整體薄壁結構,形狀復雜。為了增加航空器的機動性,增加有效載荷和航程,降低成本,進行輕量化設計和廣泛采用新型輕質材料,對材料性能要求越來越高。現在大量采用鋁合金、高溫合金、鈦合金、高強度鋼、復合材料、工程陶瓷等。結構復雜的薄壁件、蜂窩件形狀復雜,孔、空穴、溝槽、加強筋等較多,工藝剛性差。 
     
    根據航空工業加工件的結構特點和加工要求,需要帶AB擺角或AC擺角的五軸聯動加工中心、高速加工中心、大型雙龍門立式加工中心、大型數控龍門鏜銑床、精密數控車床、大型數控精密立式車削中心、車銑復合加工中心、葉盤高效加工中心、端面弧齒磨床、高速轉子葉尖磨床、緩進給強力磨床、拉床、相關電加工機床、激光熔覆加工機床、板類件無模多點成形壓力機、定向單晶熔煉爐、電液束流設備等。要求機床具有足夠的剛性,操作簡單,人機界面清楚,要求樣條插補(NURBS),過程均勻控制,以減少對拐角處加工精度的影響,具有在線測量仿真功能。 
     
    船舶工業 
     
    大型船舶的關鍵加工件集中在大功率柴油機的機座、機架、氣缸體、缸蓋、活塞桿、十字頭、連桿、曲軸,以及減速箱傳動軸、舵軸和推進器(螺旋槳)等,關鍵加工件材質為特種合金鋼,一般為小批加工,要求加工成品率100%。關鍵加工件具有重量大,形狀復雜、精度高,加工難度大等特點。大型船舶關鍵件加工需要具有大功率、大扭矩、高可靠性以及多軸的重型、超重型數控機床和專用加工機床,如重型、超重型數控龍門鏜銑床,大型旋風車床,數控重型龍門銑和重型數控落地鏜、數控車、磨床、深孔鉆床,以及大型鋼板壓制、酸洗、熱處理和火焰切割機等。其中重型、超重型曲軸和大型螺旋槳加工具有典型性,需要超重型數控專門機床、超重型多軸聯動機床加工。 
     
    汽車工業 
     
    汽車發動機和車身沖壓件生產線具有連續、高效、高可靠性的特點,汽車行業迫切希望機床制造廠能專門研究汽車零部件的工藝特點、與汽車行業相互交流共同研發具有模塊化、系列化、可實現交鑰匙工程的成套柔性生產線。 
     
    柔性生產線以汽車發動機缸體、缸蓋、曲軸、連桿、凸輪軸、箱體等關鍵加工件加工為對象,適應混流生產的模塊快速組合可重組生產線,掌握性能評價、誤差溯源、質量控制與管理集成技術,開發高速精密加工中心、精鏜機、缸孔精密磨機床、曲軸動平衡機、曲軸頸滾壓機床、連桿漲斷機床、曲軸內銑外銑機床、曲軸高速磨床等主機;高速取料機器人和輔助設備如具有去毛刺功能的清洗機、搬運機器人、激光焊接機、缸套壓裝機、在線檢測設備等。要求數控機床如高速臥式加工中心、數控車床及數控磨床等必須精度穩定、性能可靠,CMK值指標要求大于1.67 
     
    電力工業 
     
    發電設備關鍵加工件重量大,形狀特殊、精度高、加工難度大、價格昂貴,單件價格遠超過一臺重型數控機床的價格。如核電站壓力容器單件重達400~500噸,大型汽輪機和發電機的轉子單件重超過百噸,要求可靠工作30年以上。因此,發電設備關鍵件制造需要的機床特點是大規格、高剛度、高可靠性。要求提供各種超重型數控機床及專機,如大型數控立式車床、大型數控臥式車床、數控落地銑鏜床、龍門鏜銑床及加工中心、數控鉆床等,以及大型壓制設備和數控彎管機等。對于某些特定加工件,要求機床具備多軸控制五軸聯動及復合加工功能.
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