透過CIM2007看我國機床業(一)
規模盛大,人氣鼎沸的CIMT2007(第十屆中國國際機床展覽會)落下了帷幕,來自28個國家和地區的1100家廠商展出了最新產品,觀眾超過24萬人次。對這名列國際機床四大名展之一的展會,參展者與觀眾均感興奮,意猶未盡。不少人在問,是什么因素使得CIMT2007如此紅火?筆者認為因素有四。
首先,CIMT2007如實反映了國際機床技術的最新發展,展品琳瑯滿目,美不勝收。其次,中國宏觀經濟的發展,推動了國內市場對機床工具產品的需求,這個大市場對于中外參展者是最具吸引力的,這是最根本的因素。第三,中國機床工具工業的快速發展,提供了品種繁多、技術先進和數量充足的商品,吸引了國內廣大用戶和國際采購商踴躍到會。最后一個因素是CIMT2007是按國際規范、國際水平組織的,國際、國內機床廠商帶來最新的技術和產品。
我國機床業最新動態
CIMT2007反映了世界機床界的動態,那么動態是哪些,與我國機床工業有何干系?透過CIMT2007,可以觀察到我國機床工業最新動態。
第一,機床對精度的要求不斷提升。我國以北京機床研究所為代表開發的納米級精密機床和一批高精度加工中心及上海機床廠的納米級精度磨床就是適應這種要求的代表性產物。
第二,強調高效、柔性與功能復合化。就是要求一臺加工設備盡可能具備多工序加工能力,工件一次裝卡定位之后,完成多工序加工,使得加工精度提高,同時節省多次裝卡的輔助工時。沈陽機床集團、大連機床集團的功能復合車床,秦川機床集團的帶旋轉工作臺的五坐標聯動加工中心可以用來加工大型弧齒錐齒輪。
第三,五軸(坐標)聯動控制技術及五軸聯動數控機床成為世界機床制造業的一個技術制高點。它的突出特點是可以加工空間曲面零件,是航空工業關鍵設備,外國過去一直對我國封鎖禁運,現在仍然有所限制。CIMT2007共展出了70多臺五軸聯動數控機床,其中有40多臺是中國自主開發的。我國機床工業已經向航空工業提供了這類品種,占領了這個制高點,這是很大的一個成就。
第四,注重環保是發展趨勢。我國展出的機床有的已是環保機床,機床產生的污染極低等。
第五,智能化是一個重要的發展動態。數控機床的控制系統逐步具備自我診斷、自我控制、邏輯分析判斷等功能,使數控機床成為智能型生產工具。日本山崎馬扎克公司開發的振動控制、智能熱屏障、智能防撞屏障、語言提示;日本大隈公司開發的智能數字控制系統等。我國數控智能開發已經啟動,待進一步加強。
第六,機床結構出現革命性變革。CIMT2007出現了完全不同于傳統機床結構的并聯結構機床。并聯結構機床通過多桿結構在空間同時運動來移動主軸頭,與串聯結構相比,具有更為簡單、剛度高、動態性能更好等一系列優點。世界上二三十家機床廠在從事這方面的研發,我國機床業也有七八個團隊在進行研發,其中哈爾濱量具刃具集團與哈工大合作研發的品種已批量生產六七臺,售給汽輪機葉片加工用戶成功用于生產。這次展會上,哈量又推出與瑞典EXECHON合作的新一代LINKS-EXE700型并聯結構機床,其特點是結構簡化,精度、剛度、速度提高,加工范圍增大,五軸聯動編程常規化,可用于六面體加工,這一特點超越了任何常規機床,打破了近幾年世界范圍這方面研發工作的沉寂。
第七,出現了實現快速成型技術原理的機床新品種。它采用電熱、激光束、離子束、電子束作為能量源,以復合紙、高聚物、金屬粉末、高溫合金、復合陶瓷、鑄造型砂等作為加工材料,一改金屬切削機床和金屬成形機床千篇一律的“材料去除”加工方法,而采用“材料累加”的方法或稱“增材制造”方法進行機械零件制造。我國在這個領域中,有華中科技大學、清華大學、西安交大、同濟大學、中科院及若干民營科研單位如上海聯泰公司、北京瑞科達公司開發的產品已進入世界先進行列。
第八,出現以水作為介質進行切割的水切割機床。水切割機床進行零件加工所運用的手段是以水作為介質進行切割,已經與激光切割并駕齊驅成為一門新的機床門類。我國已有三四個單位從事這方面的開發,產品已上市。