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機(jī)床的設(shè)計(jì)、制造和使用的核心技術(shù)及操作特點(diǎn)

發(fā)布時(shí)間:2020-01-25  發(fā)布者:禹創(chuàng)重工機(jī)械
機(jī)床的生命周期主要包括設(shè)計(jì)、制造和使用3個(gè)階段,是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。當(dāng)前,國(guó)產(chǎn)機(jī)床制造企業(yè)存在諸多問題:在設(shè)計(jì)階段,機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)多參照展會(huì)和技術(shù)手冊(cè),仿制同類型機(jī)床,其靜、動(dòng)剛度需通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式估算、反復(fù)修正和改進(jìn)才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,這種被動(dòng)設(shè)計(jì)方式周期長(zhǎng)、投入大、缺乏主動(dòng)性。在伺服控制系統(tǒng)方面,國(guó)產(chǎn)機(jī)床特別是數(shù)控機(jī)床主要選擇S工EMENS,F(xiàn)ANUC及HE}ENHAIN等產(chǎn)品,其選型僅依靠功率、扭矩等幾個(gè)基本參數(shù),這些系統(tǒng)也少量功能和少量參數(shù)對(duì)國(guó)產(chǎn)機(jī)床開放和使用,幾乎是一個(gè)“黑箱子”。
在機(jī)床制造階段,機(jī)床幾何精度由于缺乏主動(dòng)設(shè)計(jì)手段,往往需要裝配過(guò)程的反復(fù)調(diào)試、矯正予以。另外,國(guó)產(chǎn)機(jī)床機(jī)械系統(tǒng)的裝配工藝也沒有定量化的指導(dǎo)原則,批量生產(chǎn)的機(jī)床精度一致性得不到,其動(dòng)態(tài)特性差異很大,無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)知。對(duì)于伺服控制系統(tǒng),國(guó)內(nèi)企業(yè)只能參考提供的調(diào)試手冊(cè),對(duì)對(duì)象本身的運(yùn)行機(jī)理并不清楚,一些功能模塊不知如何使用,總是處在被動(dòng)境地。在機(jī)床使用階段,由于國(guó)內(nèi)機(jī)床制造企業(yè)缺乏對(duì)用戶工藝的了解研究,而數(shù)控機(jī)床用戶也僅僅關(guān)注加工生產(chǎn),缺乏對(duì)機(jī)床特性和加工性能的認(rèn)識(shí),在加工工藝的制定和參數(shù)選擇上,多憑工藝人員的習(xí)慣和經(jīng)驗(yàn),缺乏理論性、定量化的指導(dǎo)原則,造成機(jī)床加工效率很低、人力和物力資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。目前,這種國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與用戶加工工藝沒有深入結(jié)合的局面造成好機(jī)床用不好、也造不出好機(jī)床的困境,沒有形成“工藝牽引裝備,裝備支撐工藝”的良性循環(huán)。
國(guó)內(nèi)機(jī)床制造企業(yè)長(zhǎng)期處于這種被動(dòng)局面,究其原因,是沒有掌握機(jī)床整機(jī)設(shè)計(jì)、制造和使用的核心技術(shù),其根本是缺乏技術(shù)和創(chuàng)新能力。在,S工EMENS在招攬成千上萬(wàn)的工程師、人員為其工作,日本NSK公司的實(shí)驗(yàn)室面積與生產(chǎn)面積達(dá)到1:1,美國(guó)GE公司的實(shí)驗(yàn)室環(huán)繞巨大的裝配車間,數(shù)倍于生產(chǎn)面積,形成一個(gè)實(shí)驗(yàn)城……這些化公司從關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)品、市場(chǎng)銷售到最終樹立,非常注重各個(gè)環(huán)節(jié)密切協(xié)作、緊密配合,遵循只有做好基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備和人才,才能擁有的的規(guī)律,也才有今日舞臺(tái)上的主導(dǎo)地位。反觀國(guó)內(nèi)機(jī)床制造企業(yè),政策上過(guò)分追求效益和業(yè)績(jī),口號(hào)上時(shí)時(shí)不忘創(chuàng)新,而在人才培養(yǎng)和技術(shù)積累這些重要環(huán)節(jié)上政策不凸顯,持續(xù)性不足:相關(guān)技術(shù)資料嚴(yán)重稀缺;大部分廠房都用于一線制造和裝配,而用于設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室、室卻是少之又少;人才更是鳳毛麟角,技術(shù)人員忙于應(yīng)付項(xiàng)目報(bào)告。同時(shí),在為數(shù)不多的企業(yè)實(shí)驗(yàn)室中,相關(guān)人員被商用軟件束縛了思維和手腳,一臺(tái)機(jī)床的設(shè)計(jì)與分析全部依賴商用軟件,盡管軟件操作嫻熟,但對(duì)軟件背后的力學(xué)、電磁學(xué)、控制論等基礎(chǔ)理論知識(shí)缺乏深究,也無(wú)法研制出一臺(tái)好的數(shù)控機(jī)床。當(dāng)前,需清醒地認(rèn)識(shí)到,僅僅熟練掌握商用軟件的使用根本無(wú)法幫助掌握機(jī)床設(shè)計(jì)、制造的核心技術(shù)。另外,創(chuàng)新不是一蹦而就的,而是對(duì)知識(shí)、技術(shù)長(zhǎng)期積累的必然結(jié)果,這在數(shù)控機(jī)床這種技術(shù)密集型產(chǎn)品上更是如此。對(duì)比之下,機(jī)床企業(yè)缺少知識(shí)積累、人才儲(chǔ)備和技術(shù),就談不上技術(shù)突破和創(chuàng)新?,F(xiàn)在,機(jī)床產(chǎn)業(yè)正處在實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略布局的前沿,院所需發(fā)揮基礎(chǔ)研究的能力,盡快取得核心關(guān)鍵技術(shù)的突破,并與企業(yè)緊密合作,大力推進(jìn)數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)、制造以及使用中相關(guān)核心技術(shù)的,這樣才能看到國(guó)產(chǎn)機(jī)床實(shí)現(xiàn)“彎道超車”的希望。
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