數控機床是 制造業的 基本裝備,在國民經濟發展中具有極為重要的地位和作用。工業發達 不僅采取重要舉措大力發展自己的數控機床產業,而且還將其列為 戰略物資,實施限制政策。我國高度重視數控機床的發展, 提出了《 中長期和技術發展規劃綱要》。
一、世界機床工業概況
1、產業規模及增長情況
2010年,世界28個主要機床生產 和地區產值達663億美元,較2009年增長了21%。其中,我國機床占機床產值的31%。我國為世界機床第 一大生產國,日本居 位,德國位列第三,之后依次是 意大利、韓國、我國臺灣、瑞士和 。
自2003年以來,除2009年遭遇 金融危機外,世界機床產值一直保持的上升走勢,2008年產值達819.87億美元,比2007年增長14.7%。世界機床產值前10位的依次是 :我國、德國、日本、 、意大利、韓國、我國臺灣地區、巴西、印度、法國。
2、機床行業特征
機床行業的特點是 產業集中度較高,從2008年的產值看,前10位之和為738.64億美元,占世界機床產值的90.1,其中產值前5位之和占世界機床產值的71.6%。從機床出口看,歐洲是 當前世界機床出口 強的地區。企業排名前7位的企業分別是 :德國的通快、日本的山崎·馬扎克、德國的德馬吉、日本的、天田、大限、森精機和捷太格。
二、數控機床行業發展趨勢
數控機床是 數字控制機床(ComputerNumericalControlMachineLoots)的簡稱,是 用數字化信息來實現工件與刀具相對運動軌跡、切削加工工藝參數及各類輔助操作等步驟自動控制的 加工機床,在國民經濟中有著重要的地位和作用。
隨著數控技術和材料的發展,近年來世界數控機床向高速、、智能和綠色方向發展。具體表現為:
1、高速化
機床向高速化方向發展,不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本,而且還可提高零件的表面加工質量和精度。速加工技術對制造業實現 、 、低成本生產有廣泛的適用性。歐、美、日各國爭相應用新一代高速數控機床,加快機床高速化發展步伐。高速主軸單元(電主軸,轉速15000~100000r/min)、高速且高加/減速度的進給運動部件(快移速度60~200m/min,切削進給速度高于60m/min)、數控和伺服系統以及數控工具系統都出現了新的突破,達到了新的技術水平。
2、與超化
無論是 數控機床還是 機床鑄鐵平臺,從加工發展到超加工,是 世界各工業強國致力發展的方向。其精度從微米級到亞微米級,乃至納米級(<10nm),其應用范圍日趨廣泛。超加工主要包括超切削(車、銑)、超磨削、超研磨拋光以及超特種加工(微細電火花加工、微細電解加工和各種復合加工等)。隨著新材料及新零件的出現, 要求的提出等都需要超加工工藝,發展新型超加工機床,提高檢驗平板、劃線平臺精度,完善現代超加工技術。近10來,級加工中心的加工精度則從±3~5μm提高到±1~1.5μm。
3、復合化
在零部件一體化程度不斷提高、數量不斷減少的同時,加工的產品形狀日益復雜,多軸化控制的機床適合加工形狀復雜的工件。另一方面,產品周期的縮短要求加工機床能夠隨時調整和適應新的變化,滿足各種各樣產品的加工需求,這就要求一臺機床能夠處理以往需要幾臺機床處理的工序。復合加工機床突出體現了工件在一次裝卡中完成大部分或全部加工工序,從而達到減少機床和夾具、免去工序間的搬運和儲存、提高工件加工精度、縮短加工周期和節約作業面積的目的。復合加工機床已成為機床發展的一個重要方向。
4、開放化
為適應數控進線、聯網、普及型個性化、多品種、小批量、柔性化及數控發展的要求, 重要的發展趨勢是 體系結構的開放性,設計生產開放式的數控系統。
5、智能化
現代數控機床將引進自適應控制技術,根據切削條件的變化,自動調節工作參數,使加工過程中能保持 佳工作狀態,從而較高的加工精度和較小的表面粗糙度,同時也能提高刀具的使用壽命和設備的生產效率。具有自診斷、自 功能,在整個工作狀態中,系統隨時對CNC系統本身以及與其相連的各種設備進行自診斷、檢查。一旦出現故障時,立即采用停機等措施,并進行故障警報,提示發生故障的部位、原因等。還可以自動使故障模塊脫機,而接通備用模塊,以無人化工作環境的要求。為實現 高的故障診斷要求,其發展趨勢是 采用人工智能專家診斷系統。
6、綠色化
為了追求符合環保要求的機床,干式切削和微量潤滑劑切削方法因其可減少潤滑劑的揮發而越來越廣泛的應用,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, 的清潔加工技術也受到 重視。
在“十二五”期間, 將繼續堅持擴大內需的方針,進一步規范投資市場,實施積極的財政政策和穩健的貨幣政策,適時適度調整政策的力度和 ,切實把工作 轉到調整轉變增長方式、提高增長質量和效益上來,保持我國經濟平穩增長。因此,宏觀經濟環境將 有利于機床工具行業的發展。隨著科技進步、產品升級以及 工程、地方投資項目的不斷推進,國民經濟各行業對機床工具產品的需求水平將進一步提高,現代化對機床的需求將 為迫切,市場需求將向 發展,新一輪的市場競爭也將 加激烈。