比较国内外机床与刀具的发展趋势
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工业母机是指制造机器的机器,又称工具机,习惯上简称机床,一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。
广泛应用于传统机械工业、模具行业、汽车工业、电力设备、铁路机车、船舶制造、航空航天工业等领域,在国民经济现代化的建设中起着重大作用。
我国机床行业经过长期发展,形成了完备的机床产业体系,实现了由机床的世界第一消费大国向第一生产大国的跨越。
根据加工方式的差异,机床工具行业可分为四大子行业,即金属切削机床、金属成形机床、机床附件,及其他机械。
其中,金属切削机床行业在我国机床工具行业中经济规模最大、地位最显著。
随着智能化的逐步深入,高精度、高效率的数控金属切削机床逐渐成为金属切削机床的主流,相比非数控金属切削机床具有更广泛的适应性。
工业母机的产业链结构工业母机产业链上中下游清晰,包括上游基础材料和零部件生产商、中游机床本体制造商和下游终端用户。
产业链上游为机床产业提供基础材料和零部件,包括机械结构件、功能部件、电气元件和数控系统等。
中游为本体制造,包括金属切削机床、金属成形机床、特种加工机床、加工中心等。
下游应用领域广泛,包括汽车制造、航空航天、军工、模具制造、工程机械、3C电子、电力设备、船舶等。
上游:基础材料及零部件从上游来看,对机床行业影响较大的主要有钢铁、数控系统和功能部件三大类。
根据中国机床工具工业协会发布的数据,在机床生产过程中,原材料成本占比最高,为73.9%。
而在原材料成本的进一步拆分中,由铸件加工而成的底座床身等结构件占比最大,为30%~40%,价格受钢材影响较大;其次是数控系统占比22%;由丝杠、导轨等传动机械以及辅助动力系统等组成的传动系统占比20%;高速主轴和电机等组成的驱动系统占比13%;刀库、刀塔等占比5%;光栅尺占比2%。
1.铸件机床底座、床身等基础大件使用铸件,属于中间加工成品,产品价格主要是在原材料生铁和废钢的基础上加上一定的加工费。
国内铸造行业整体呈现大而不强的局面,行业集中度较低,尚处于充分竞争阶段。
国内外机床及刀具的发展趋势作者:朱可承来源:《中国机械》2013年第18期摘要:现代切削技术和高效先进刀具是制造业提高生产效率的最重要因素之一,目前,我国刀具发展和机床相比,有很大差距,大多数依然使用的是一些廉价的刀具,制约了制造业的现代化。
刀具的产业发展从另一个方面会直接影响制约我国加工制造业的发展。
关键词:机床;刀具;发展;产业1.中国机床产业发展趋势1.1.产业发展趋势中国机床行业目前产品门类比较齐全、具备一定的技术基础和制造能力,在强劲市场需求拉动下,产业的上升空间很大。
我国机床产品目前数控化率还比较低,地区和产业发展也不平衡,多种经济形式长期存在,这些因素都决定未来中国机床市场的中低需求将长期存在。
以研制重型机床、加工中心、数控车床、精密磨床、齿轮加工机床、电加工机床和锻压机床为代表的大型企业集团或专业化企业将逐渐形成并得到快速发展。
产业的国际化将进一步提高,预计未来十年内进入世界机床百强的企业将增至10家。
随着国家区域经济规划的逐步落实,特别是市场配置资源手段在地区经济发展中作用的显现,机床行业的产业布局将呈现地域分布的特点。
1.2 .技术发展趋势中国机床行业技术研究模式从被动式到主动创新转变,研究主体从单一向多元转变,市场需求成为研究的主要动力。
在国家投资继续发挥导向性作用的同时,企业自筹资金、社会化融资、外资将成为技术投入的重要组成部分[1]。
以企业为龙头、高校和科研院所参与形成的技术创新平台和同行业企业组成的产业创新联盟将发挥主导作用。
由于研究模式的转变和研究投入的多元化,中国机床行业的技术研究国际化参与度将显著提升。
浙江主要体现在两个方面:一是更多的企业开始与国际领先的研究机构或公司合作研究;二是更多的企业有能力为国际机床用户提供技术服务。
高精度、高速度、柔性化、智能化、绿色制造将成为中国机床行业发展的主要方向。
2.世界机床刀具技术发展成果与趋势随着技术发展,5轴联动加工技术日趋成熟,东京、北京、芝加哥、汉诺威四大国际机床展览会上,每届都展出四五十台,甚至上百台五轴联动机床。
机床调研报告机床调研报告在生活中,报告与我们愈发关系密切,我们在写报告的时候要注意涵盖报告的基本要素。
那么,报告到底怎么写才合适呢?下面是小编整理的机床调研报告,仅供参考,希望能够帮助到大家。
机床调研报告1组合机床,以系列化和标准化的通用部件为基础,配以少量专用部件对一种或多种工件按预先确定的工序进行切削加工的机床。
兼有万能机床和专用机床的优点。
通用零部件通常占整个机床零部件的70%~90%,只需要根据被加工零件的形状及工艺改变极少量的专用部件就可以部分或全部进行改装,从而组成适应新的加工要求的设备。
由于在组合机床上可以同时从几上方向采用多把刀具对一个或数个工件进行加工,所以可减少物料的搬运和占地面积,实现工序集中,改善劳动条件,提高生产效率和降低成本。
将多台组合机床联在一起,就成为自动生产线。
组合机床广泛应用于需大批量生产的零部件,如汽车等行业中的箱体等。
另外在中小批量生产中也可应用成组技术将结构和工艺相似的零件归并在一起,以便集中在组合机床上进行加工。
国内外研究现状及发展趋势:在我国,组合机床发展已有二十多年的历史,其科研和生产都具有相当的基础,应用也已深入到很多行业。
是当前机械制造业实现产品更新,进行技术改造,提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。
组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。
它的特征是高效、高质、经济实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。
我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制,它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件(近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额),完成钻孔、扩孔、铰孔,加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台,在孔内镗各种形状槽,以及铣削平面和成形面等。
组合机床的分类繁多,有大型组合机床和小型组合机床,有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式,还有多工位回转台式组合机床等;随着技术的不断进步,一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐,它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换,配以可编程序控制器(plc)、数字控制(nc)等,能任意改变工作循环控制和驱动系统,并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。
目录一、国内刀具厂家 (01)二、世界各国刀具品牌盘点 (01)三、其余著名刀具厂商简要介绍 (02)四、刀具夹具受欢迎品牌排行榜 (03)五、各地区刀具的排名也是价格和品质的体现 (04)六、世界五大刀具派系对中国刀具市场的影响 (05)七、国内数控刀具企业生产经营规模 (09)八、2009国内数控刀具市场分析 (11)九、数控刀具的概述 (20)一、国内刀具厂家1 株洲钻石2 东莞耐斯卡特3 成都森泰英格4 成都千木二、世界各国刀具品牌盘点1.德国;1 瓦尔特(WALTER);2 贝克(BECK);3 博泰(botek);4 维地亚(widia);5 威玛诺(WEMARO);6 德国(JBO);7 凯狮(KELCH);8 蓝帜(Leitz);9 玛帕(MAPAL);10 蒂泰克斯(TITEX);11 迪哈特(dihart);2.瑞典:1 山特维克可乐满(SANDVIK);2 山高(SECO);3 DIETERLE;3.日本:1 京瓷(KYOCERA);2 尼肯(NIKKEN);3 圣和(SHOWA);4 大昭和(BIG);5 三菱(MITSUBISHI);6 弥漫和(YAMAWA)絲攻;7 OSG 絲攻;8 优能 UNION 微型铣刀;9 日立(HITACHI);10 东芝泰柯珞(TOSHIBA);11 二不越荔枝(NACHI);12 住友(SUMITOMO);13 元刀(ASADA);14 冈崎(OKAZAKI);15 鹰牌(EAGLE);16 (FP)铰刀;17 戴杰(DIJET)铣刀;18 富士(H.T.D)絲攻;19 神户直冈(kobelco);20 小笠原(OGASAWARA);4.以色列:依斯卡(ISCAR);5.美国:1 肯纳(kenna);2 昂思路(Onsrud);3 LBK;4 切削王(Mastercut);5 铣星(MILLSTAR);6 SGS;7 国洛泰克(NTK)Mast;6.韩国:1 YESTOOL;2 多仁(DINE);3 HEADONG;4 HANBOO;5 克洛依(KORLOY);6 特固克(TAEGUTEC);7.西班牙:LAT;8.意大利:1 FIUDI.;2 DELFER;三、其余著名刀具厂商简要介绍1 英迈工具(INMIND):专业钨钢铣刀、丝锥、钻头生产厂家,著名刃具品牌。
浅谈数控技术的发展现状及趋势摘要:随着计算机业的快速发展,数控技术也发生了根本性的变革,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术,文章结合国内外情况,分析了数控技术的发展趋势。
数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术,是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。
它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的,是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础,是现代机床装备的灵魂和核心,有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。
关键字:数控技术现状趋势一、国内外数控技术的发展现状随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。
在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。
目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。
在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。
长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。
加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。
CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。
在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。
2022年我国刀具市场发展行情分析时钟敲响,数字轮转,不知不觉2022年已成为过去,2022年的大门已经开启。
经受了过去种种曲折与喜悦的我国刀具企业,在“虎”年里将如何博弈以便顺当渡过种种难关?这成为众多刀具企业掌门人盼望了解的问题。
或许,只有总结过去,才能把握将来。
在盘点了刀具行业2022年的进展状况后,我们对2022年刀具行业的进展趋势进行了猜测与展望。
2022年是多灾多难的一年,金融危机的到来席卷了整个世界,全部的市场都在危机的余波中忐忑担心以求平稳,而刀具市场却传出这样一个声音:2022年,刀具市场将迎来又一个春天。
2022年刀具市场将迎来又一个春天我国目前年刀具销售额为145亿元,其中硬质合金刀具所占比例不足25%,不仅与国际市场刀具产品结构相去甚远,也不能满意国内制造业对硬质合金刀具日益增长的需求。
国内制造业消费的刀具中,硬质合金刀具比重已达50%以上,供需结构脱节的问题已非常严峻,其后果是大量过剩的高速钢刀具以低价出口或内销,同时高效硬质合金刀具却不得不依靠大量进口,进口量已从2022年的0.9亿美元上升到2022年的4.5亿美元。
在发达国家,目前硬质合金刀具已占刀具的主导地位,比重达70%。
而高速钢刀具正以每年1%-2%的速度缩减,目前所占比例已降至30%以下。
金刚石、立方氮化硼等超硬刀具的比重为3%左右。
我国目前年产高速钢材8万吨左右,约占全球总产量的40%,消耗了大量珍贵的钨、钼等稀有资源。
这种盲目扩张和低水平重复,使得生产的高速钢刀具大量过剩,不得不以低价销售,导致大量刀具生产企业效益低下。
年产硬质合金1.6万吨,也占全球总产量的40%左右。
但是,硬质合金制品中附加值最高的切削刀片产量只有3千余吨,只占20%。
这种状况,一方面造成国内急需的硬质合金刀具供应不足,另一方面也使珍贵的硬质合金资源未得到充分利用。
从经济效益方面比较,我国硬质合金年销售收入约5.6亿美元;日本仅为我国产量的40%,但销售收入高达26.33亿美元,其中刀片的比重高达72%,使资源得到了充分利用,企业也获得了良好效益。
图1
2国内数控技术的发展趋势
2.1高精度、高速度的数控技术
高精度、高速度是数控技术的两大核心,保证产品精度的同时提高产品的生产速度是提高产品生产效率的重要方式方法,当前市场对产品质量的发展要求越来越高,需要,因此提高数控技术的精度是势在必行的趋势,目前国内数技术取得了相当大的发展,生产了一批高精度的数控机床,如JCS-027,031超精密型机床,数控机床高速度的实现可以通过高速切削加工数控技术来满足,这项技术的应用需要加快数控机床中道具供给速度、提升主轴的刚度以及稳定性。
图2
3.4体系开放化
随着科技的不断向前迈进,数控机床的体系会日益趋向于开放化,数控机床的开放化主要包括数控技术的开放化和面向用户的开放化这两个方面,数控机床体系的开放有利于人民对数控机床的了解,从而达到更好的运用数控机床的目的,同时对生产实践活动数控机床产生的一些小的问题也能及时修复解决。
4结束语
数控技术作为衡量一个国家科技制造能力强弱的重要指标,高超的数控技术是制造出高端精密产品的前提,数控技术的好坏代表着一个国家制造能力的强弱,同时也是一个国家综合国力强弱的重要体现,关系到国内制造业产品的国际竞争力,我国数控技术虽取得了一定的发展,。
国内外精密加工技术最新进展袁哲俊哈尔滨工业大学摘 要:介绍了精密和超精密加工技术各主要领域国内外的最新进展。
提出应重视精密加工的研究和加大投入,加速提高我国的精密和超精密加工技术水平。
关键词:精密和超精密加工技术, 超精密切削, 超精密机床, 精密镜面磨削, 精密研磨, 微机械制造Latest Developments of Precision Manu facturing T echnology at H ome and AbroadY uan ZhejunAbstract:The latest developments in main areas of precision and ultra2precision manu facturing technology at home and abroad were introduced.I t was proposed that we must pay great attention to the research of precision manu facturing technology and increase investments in this field to make our country’s precision manu facturing technology have a great im provement.K eyw ords:precision and ultra2precision manu facturing technology, ultra2precision cutting, ultra2precision machine tool, precision mirror sur face grinding, precision lapping, micro2machine manu facturing 1 概述精密和超精密加工技术的发展,直接影响尖端技术和国防工业的发展。
中国⼑具与切削加⼯技术的发展现状与趋势⾦属切削⼑具市场的发展现状与趋势随着机床⼯业的飞速发展, 难加⼯材料⽇益增多。
多功能复合⼑具、智能⼑具、⾼速⾼效⼑具逐渐成为现代制造技术的关键装备。
⼑具材料与⼑具结构⽅⾯也有了新的发展。
从⼯艺、性能、结构等⽅⾯对⼑具与切削加⼯技术的发展现状进⾏分析, 并对发展趋势进⾏展望。
1 ⼑具与切削加⼯技术的发展现状1.1 开创了⾼速切削等新⼯艺, 全⾯提⾼了加⼯效率。
⾼速切削作为⼀种新的切削⼯艺显⽰出独特的优越性。
⾸先, 切削效率有显著的提⾼, 加⼯铝合⾦缸盖的PCD ⾯铣⼑, 铣削速度已达402lm/rain, 进给速度5670mm/min; 精加⼯灰铸铁缸体的CBN ⾯铣⼑, 铣削速度已达2000m/min, ⽐传统的硬质合⾦⾯铣⼑提⾼了10 倍。
其次, ⾼速切削还有利于提⾼产品质量、降低制造成本、缩短交货周期。
此外, 在⾼速切削技术的基础上, 开发了⼲切削(准⼲切削、微量润滑切削)、硬切削(以车代磨、以铣代磨) 等新⼯艺, 不仅提⾼了加⼯效率, 改变了传统不同切削加⼯的界限, ⽽且开创了切削加⼯“绿⾊制造”的新时代。
硬切削技术已成为汽车齿轮内孔精加⼯、淬硬模具加⼯实⽤的⾼效新⼯艺。
1.2 以硬质合⾦材料为主的各种⼑具材料性能使硬质合⾦的性能不断改进, 应⽤⾯扩⼤, 成为切削加⼯主要的⼑具材料, 对推动切削效率的提⾼起到了重要作⽤。
⾸先是细颗粒、超细颗粒硬质合⾦材料的开发, 显著地提⾼了硬质合⾦材料的强度和韧性, ⽤它制造的整体硬合⾦⼑具, 尤其是通⽤的量⼤⾯⼴的中⼩规格的钻头、⽴铣⼑、丝锥等⼑具, ⽤来代替传统的⾼速钢⼑具, 使切削速度和加⼯效率提⾼了数倍, 把量⼤⾯⼴的通⽤⼑具带⼊了⾼速切削的范围, 为切削加⼯全⾯进⼊⾼速切削阶段打下了半壁江⼭。
整体硬质合⾦还在⼀些复杂成形⼑具中得到应⽤。
其次, 硬质合⾦加压烧结等新⼯艺的开发和使⽤,提⾼了硬质合⾦的内在质量; 以及针对不同加⼯的需求开发专⽤牌号的做法, ⼜进⼀步提⾼了硬质合⾦的使⽤性能, 在作为化学涂层硬质合⾦⼑⽚牌号的基体材料时, 开发了具有良好抗塑性变形能⼒和韧性表层的梯度硬质合⾦, 提⾼了涂层硬质合⾦⼑⽚的切削性能和应⽤范围。
数控技术的发展趋势数控技术的发展趋势中国作为一个制造大国,主要还是依靠劳动力、价格、资源等方面的比较优势,而在产品的技术创新与自主开发方面与国外同行的差距还很大。
下面,店铺就为大家讲讲数控技术的发展趋势,一起来了解一下吧!数控技术的发展趋势数控技术不仅给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。
尽管十多年前就出现了高精度、高速度的趋势,但是科学技术的发展是没有止境的,高精度、高速度的内涵也在不断变化,正在向着精度和速度的极限发展。
从世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面:1.机床的高速化、精密化、智能化、微型化发展随着汽车、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用,高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。
高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点,在模具制造等领域的应用也日益广泛。
机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速伺服进给驱动,以及机床结构的优化和轻量化。
高速加工不仅是设备本身,而且是机床、刀具、刀柄、夹具和数控编程技术,以及人员素质的集成。
高速化的最终目的是高效化,机床仅是实现高效的关键之一,绝非全部,生产效率和效益在“刀尖”上。
2.五轴联动加工和复合加工机床快速发展采用五轴联动对三维曲面零件进行加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。
一般认为,1台五轴联动机床的效率可以等于2台三轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,五轴联动加工可比三轴联动加工发挥更高的效益。
但过去因五轴联动数控系统主机结构复杂等原因,其价格要比三轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了五轴联动机床的发展。
当前数控技术的发展,使得实现五轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。
国内外数控立式复合磨床的概况和发展趋势姚 峻杭州机床集团有限公司 技术中心(310022)1 数控立式复合磨床发展背景数控立式复合磨床是近年来兴起并迅速发展的品种,主要针对中大型圆柱、圆锥类工件不能一次装夹在卧式外圆磨床上完成磨削加工的难题而开发的。
数控复合磨床是高新技术机床产品,具有较高的技术含量。
尽管国内磨床制造厂家有大型卧式外圆磨床品种生产,最大的规格可磨工件的直径达到φ1000mm以上甚至更大,而以生产重型机床如大型立式车床为主的生产厂也生产和提供立式磨床,但许多用户反映目前在端面以及外圆磨削φ360 mm以上工件时,基本上没有适合的加工设备,近年来,要贯彻新的国际标准,对齿轮的精度提出更高的技术要求,急需采用磨削的工艺手段来贯标。
比如国内减速机行业的大齿轮、汽车行业的后桥齿轮,直径普遍在φ500mm以上,由于缺乏合适的加工设备,现有的加工精度和效率达不到要求。
数控立轴复合磨床针对了用户的需求,顺应了当今世界机床工业“高速、复合、智能、环保”的发展潮流,适合了多品种小批量、变品种变批量的生产方式。
数控复合磨床可以通过一次装夹就完成零件的内圆、外圆、端面、锥面等的复合磨削加工,具有高效率、高精度、操作方便等特点,机床的组合性强,可以安装ATC砂轮库、APC交换工作台、AMS自动测量系统及机械手等功能部件,易实现自动化生产。
同时还由于立式布置夹紧力小,夹具比较简单,占地面积小,节约设备的购置费用。
该机适合于磨削加工盘类、短轴类、套筒类等长径比比较小的零件,特别适用于汽车配件、齿轮加工、轴承以及其它行业多品种、小批量的零件加工。
机床可广泛地应用于对圆柱、圆锥、球轴承内、外套圈、滚道及端面各表面的多批量、多品种、多规格的精加工磨削;也适用于齿轮类、套筒类等零件的高精度磨削加工。
2 数控复合磨床的特点与主要结构立式磨床:具有磨削精度高、加工效率高、占地面积小、自动化程度高等优点。
特别在大工件的装夹方面具有卧式磨床没有的优点。
我国精密加工的现状及发展趋势内容摘要:近十年来,美国十分注重发展精密热加工和提高性能一体化技术。
如:铝锂合金粉制件精密热成形可使零件比刚度提高30%;碳化硅/铝复合材料可使零件的比刚度提高30%一75%;单晶叶片精铸可以提高涡轮温度55℃、节省燃料10%;快速凝固粉末层压式涡轮叶片,可使发动机涡轮温度提高220℃、油耗降低8.4%、飞机起飞质量降低7.4%,发动机推重比提高30%一50%。
发展精密热加工技术,并与提高零部件性能研究一体化,符合我国国防科技发展对关键基础加工技术研究所提出的要求。
正文:一、精密和超精密加工的概念与范畴通常,按加工精度划分,机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。
目前,精密加工是指加工精度为1~0.1?;m,表面粗糙度为Ra0.1~0.01?;m的加工技术,但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的,今天的精密加工可能就是明天的一般加工。
精密加工所要解决的问题,一是加工精度,包括形位公差、尺寸精度及表面状况;二是加工效率,有些加工可以取得较好的加工精度,却难以取得高的加工效率。
精密加工包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。
传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。
a.砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具磨削加工的范畴,有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。
b.精密切削,也称金刚石刀具切削(SPDT),用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般切削加工精度要高1~2个等级。
c.珩磨,用油石砂条组成的珩磨头,在一定压力下沿工件表面往复运动,加工后的表面粗糙度可达Ra0.4~0.1?;m,最好可到Ra0.025?;m,主要用来加工铸铁及钢,不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。
d.精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液,工件及研具作相互机械摩擦,使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。
高速切削技术发展现状一、概述机械加工的发展趋势是高效率、高精度、高柔性和绿色化,切削加工的发展方向是高速切削加工,在发达国家,它正成为切削加工的主流。
50年来,切削技术的极大进步说明了这一点:今天切削速度高达8000m/min,材料切除率达150~1500cm3/min,超硬刀具材料硬度达3000~8000HV,强度达1000Mpa,加工精度从10µm到0.1µm。
干(准)切削日益广泛应用。
随切削速度提高,切削力降低大致为25~30%以上;切削温度增加逐步缓慢;加工表面粗糙度降低1~2级;生产效率提高,生产成本降低。
数控切削加工作为制造技术的主要基础工艺,随着制造技术的发展,在20世纪末也取得了很大的进步,进入了以发展高速切削、开发新的切削工艺和加工方法、提供成套技术为特征的发展新阶段。
它是制造业中重要工业部门,如汽车工业、航空航天工业、能源工业、军事工业和新兴的模具工业、电子工业等部门主要的加工技术,也是这些工业部门迅速发展的重要因素。
因此,在制造业发达的美、德、日等国家保持着快速发展的势头。
金属切削刀具作为数控机床必不可少的配套工艺装备,在数控加工技术的带动下,进入了“数控刀具”的发展阶段,显示出“三高一专”(即高效率、高精度、高可靠性和专用化)的特点。
显而易见,在21世纪初,尽管近净成形技术、堆积成形技术是非常有前途的新工艺,但切削加工作为制造技术主要基础工艺的地位不会改变。
从当前制造业发展的趋势中可以看到,制造业发展和人类社会进步对切削加工提出的双重挑战,这也是21世纪初切削加工技术发展的主要趋势。
当前以高速切削为代表的干切削、硬切削等新的切削工艺已经显示很多的优点和强大的生命力,成为制造技术提高加工效率和质量、降低成本的主要途径。
因此,发展高速切削等新的切削工艺促进制造技术的发展是现代切削技术面临的新任务。
当代的高速切削不是切削速度的少量提高,是需要在制造技术全面进步和进一步创新的基础上,包括数控机床、刀具材料、涂层、刀具结构等技术的重大进步,才能达到的切削速度和进给速度的成倍提高,才能使制造业整体切削加工效率有显著的提高。
数控技术现状及发展趋势前言数控机床是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,其水平高低和拥有量多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。
工业发达国家把数控机床视为具有高技术附加值和高利润的重要出口产品。
数控机床已成为关系到国家战略地位和体现国家综合国力的重要基础性产品。
数控机床集机械制造技术、信息技术、微电子技术和自动化技术等为一体,随着科学技术的发展而不断地发展与创新。
作为一本数控机床教材如何在众多的技术内容中抓住本质、提取精华、突出重点,少而精地奉献给读者,是本书的编写难点,也是特色所在。
本书编写既注重应用性,又考虑到理论基础,同时还考虑其最新技术,理论叙述力求通俗易懂。
内容是以数控加工信息流为主线顺序展开,先后阐述了数控编程的基础及方法、计算机数控装置的硬软件、数控装置的轨迹控制原理、数控机床的伺服系统工作原理,同时还叙述了数控技术的基本概念、数控机床的检测装置、数控机床的机械结构、数控机床的故障诊断、数控自动编程以及数控技术的发展等内容。
1国内外数控技术发展状况20世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用,计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。
自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已经历了50个年头。
数控设备包括:车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专机,形成庞大的数控制造设备家族,每年全世界的产量有10~20万台,产值上百亿美元。
“十五“刚刚开始,国防科工委就明确提出了在军工企业中投入6.8亿元,用于对1.2 -1.8万台机床的数控化改造。
目前,国际上最大的数控系统生产厂是日本FANUC公司,1年生产5万套以上系统,占世界市场约40%左右,其次是德国的西门子公司约占15%以上,再次是德海德汉尔、西班牙发格、意大利菲地亚、法国的NUM、日本的三菱、安川。
国产数控系统厂家主要有华中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、北京凯奇、沈阳艺天、广州数控、XX 新方达、成都广泰等,国产数控生产厂家规模都较小,年产都还没有超过300~400套。
我国刀具行业市场发展情况及趋势分析要实现国内刀具企业的又好又快进展,需打破现有的研发思路,从客户的角度动身,与客户一起成长,从实际需求中开发出自己的产品,而不是仅仅替代国外的刀具。
我们不仅需要有制造刀具的力量,还需要有将刀具应用到实际生产过程中的力量,这样才能真正有扎实的理论和实践基础,才能拥有自己的学问产权。
刀具制作过程中需要模具进行成型工艺,对我国的模具产业大有裨益。
我国五金刀具的高速进展,与强大的市场需求密不行分。
2022年我国国产刀具的生产总量达到了350亿元,出口刀具85亿元,同比增长21.4.按此增速计算,估计2022年刀具消费规模将达到485亿以上。
在消费的刺激下,我国的刀具生产规模正在不断扩大。
在刀具市场的推动下,我国的刀具模具的市场需求必定会得到提升,将会促进国内刀具模具产业更好进展。
刀具行业涵括了基体材质设计、涂层组织结构设计、刀具外观结构设计、专用数字化技术开发等学问领域,任一学科理论、技术的更新换代都会随之带动整个刀具行业技术系统性变化调整。
同样在生产线上,与以上技术关联的任一环节程序的微小缺失或浮动势必影响刀具产品性能指标的稳定性。
就刀具基体材料而言,成分在国内各家公司对应的牌号基本相同,硬度、密度、矫顽磁力等常规性能报告也基本全都,然而实际使用性能的反馈良莠不齐。
要打破这种“形似神不似”的尴尬,亟待对刀具研发进行系统性夯实积累,对各环节相关性探究连接,层层相符、环环相扣,从而指导实际生产,确保产品的稳定性,找到“神形兼备”的关键。
配套服务力量缺失国产刀具无法尽施其“神”高速、高效切削在航空零部件加工中,高速切削正在被大量应用,主要有以下几个缘由:(2)飞机零件的结构简单、精度高,零件的薄壁、细筋结构刚度差,要尽量削减加工中的径向切削力和热变形,只有采纳高速切削加工才能满意这些要求。
(3)难加工材料,如镍基高温合金、钛合金、高强度结构钢被现代航空产品大量采纳,这些材料强度大、硬度高,耐冲击、加工中简单硬化,切削温度高、刀具磨损严峻,属于难加工材料。
回转式多工位组合机床的现状及发展趋势李攀重庆理工大学汽车学院重庆400050摘要:本文主要介绍了,并介绍了回转式多工位组合机床的现状及发展趋势,及回转式多工位组合机床的工作特点。
以及国内外对回转式多工位组合机床的发展现状,综述其发展趋势。
关键字:回转式多工位组合机床发展趋势1.我国机床的发展简介现代社会中,人们为了高效、经济地生产各种高质量产品,日益广泛的使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。
为制造这些技术设备与装备,又必须具备各种加工金属零件的设备,诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工设备等。
由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度,目前主要靠切削加工的方法来达到,特别是形状复杂、精度要求高和表面粗糙度要求小的零件,往往需要在机床上经过几道甚至几十道切削加工工艺才能完成。
因此,机床是现代机械制造业中最重要的加工设备。
机床的技术性能直接影响机械产品的质量及其制造的经济性,进而决定着国民经济的发展水平。
可以这样说,如果没有机床的发展,现代社会目前不可能达到现在物质文明的高度。
一个国家要繁荣富强,必须实现工业、农业、国防和科学技术的现代化,这就需要一个强大的机械制造业为国民经济各部门提供现代化得先进技术设备与装备,即各种机器、仪器和工具等。
所以说,机床工业是机械制造业的“装备部”、“总工艺师”,对国民经济发展起着重大作用。
因此,许多国家都十分重视本国机床工业的发展和机床技术水平的提高,使本国国民经济的发展建立在坚实可靠的基础上。
我国的机床工业是在1949年新中国成立以后才开始建立起来的。
解放前,由于长期的封锁统治和19世纪中叶以后帝国主义的侵略和掠夺,我国的工农业生产非常落后,没有独立的机械制造业。
至解放前夕,全国只有少数城市的一些规模很小的机械厂,制造少量简单的皮带车间、牛头刨床和砂轮等;1949年全国机床产量仅1000多台,品种不到10个。
解放后,党和人民政府十分重视机床工业的发展。
在解放初期的三年经济恢复时期,就把一些原来的机械修配厂改建为专业厂;在随后开始的几个五年计划期间,又陆续扩建、新建了一系列机床厂。
在工业、农业等各个生产领域里,在我们的日常生活中,我们会使用各种各样的机器设备和工具。
这些机器和工具都是由一定的形状和尺寸的机械零件组成的。
生产这些零件并把它们装配成机器或工具的工业成为机械制造业。
而在机械制造业中所使用的主要加工设备就是机床。
目前在世界各个国家中,加工制造业所创造的产值,均占有很大的比重,因此机床及其相关的产业发展直接关系到经济的发展和我们的生活水平的提高。
由此我们可以看到机床及刀具的发展的重要性!现代切削技术和高效先进刀具是制造业提高生产效率的最重要、最活跃的因素之一,目前我国的道具发展与机床相比,有很大的差距,大多数依然使用的是一些廉价的刀具。
有先进的机床,却配不上先进的道具,使高效机床的加工效率得不到发挥,严重影响生产效率的提高,制约了制造业的现代化。
刀具产业的发展从另一方面会所直接影响制约了我国加工制造业的发展。
我们就来看一下未来刀具的发展趋势:刀具的发展趋势:1、硬质合金材料及涂层应用增多。
细颗粒、超细颗粒硬质合金材料是发展方向;纳米涂层、梯度结构涂层及全新结构、材料的涂层将大幅度提高刀具使用性能;物理涂层(PVD)的应用继续增多。
2、新型刀具材料应用增多。
陶瓷、金属陶瓷、氮化硅陶瓷、PCBN、PCD等刀具材料的韧性进一步增强,应用场合日趋增多。
3、高速切削、硬切削、干切削继续快速发展,应用范围在迅速扩大。
4、刀具制造商研发的重点不再是通用品牌和通用结构。
面对复杂多变的应用场合和加工条件,研发针对性更强的刀片槽形结构、牌号及相应配套刀具取代通用的槽形、牌号的刀片及刀具。
5、刀具制造商角色转变。
从单纯的刀具生产、供应,扩展至新切削工艺的开发及相应成套技术和解决方案的开发,为用户提供全面的技术支持和服务6、信息化程度提高,刀具制造企业合作增强,市场竞争加剧。
世界著名刀具品牌:山特维克集团旗下品牌——山特维克.可乐满、德国瓦尔特(含德国蒂泰克斯、德国普瑞特)美国万耐特、法国塞菲提、德国多马以及瑞典本土的山高(荷兰嘉伯乐、法国EPBIMC金属切削集团现旗下品牌——以色列的伊斯卡、英格索尔、特固克日本东芝——泰珂洛、德国的创新、法国的无敌泰克美国肯纳金属——旗下知名品牌:美国肯纳金属、德国威迪亚、以色列的赫尼塔、曼彻斯特等德国——刀柄工具系统有雄克、海默、凯狮、格威法、戴博、瑞品等,丝锥螺纹工具有卡迈斯、脑尼斯、埃莫克.法兰肯、钴领、毅力等有了好的刀具,在看看机床,作为机加工的主要工具,机床的好坏,先进与否,直接决定了加工产品的质量与生产效率。
现代机床业慢慢的从简单到复杂,有半自动向着自动化迈进。
随着生产的需要对机床的要求也越来越高,现在就来看看,我国与世界机床的发展趋势中国机床产业发展趋势可分为以下几个方面:1.产业发展趋势(1)产业发展空间巨大,产业整体技术水平提升趋势明显中国机床行业目前产品门类比较齐全、具备一定的技术基础和制造能力,在强劲市场需求拉动下,产业的上升空间很大。
(2)中低需求将长期存在,产业结构与产能将逐步优化我国机床产品目前数控化率还比较低,地区和产业发展也不平衡,多种经济形式将长期存在,这些因素都决定未来中国机床市场的中低需求将长期在。
(3)行业内将会涌现出一批大而强、小而精或小而专的企业以研制重型机床、加工中心、数控车床、精密磨床、齿轮加工机床、电加工机床和锻压机床为代表的大型企业集团或专业化企业将逐渐形成并得到快速发展。
产业的国际化水平将进一步提升,预计未来十年内进入世界机床百强的企业将增至十家以上。
(4)产业地域分布更趋合理,产业聚集度将进一步提高随着国家区域经济规划的逐步落实,特别是市场配置资源手段在地区经济发展中作用的显现,机床行业的产业布局将呈现地域分布的特点。
未来将形成以东北、西北、华东、西南、江浙等地区为代表的机床产业集聚区,在集聚区内围绕特色产品或机床产业集团将形成支撑产业群。
2.技术发展趋势(1)技术研究模式转变,市场需求拉动成为主导中国机床行业技术研究模式从被动式到自主创新转变,研究主体从单一向多元转变,市场需求成为研究的主要动力。
如超重型龙门车铣复合机床、加工直径28米立式车床等产品都是在国内不断提高的市场需求下研制成功的。
因此,在市场需求拉动下,中国机床行业的研究模式将发生重大转变。
(2)技术投入多元化,技术创新平台和产业创新联盟将发挥主导作用在国家投资继续发挥导向性作用的同时,企业自筹资金、社会化融资、外资将成为技术投入的重要组成部分。
以企业为龙头、高校和科研院所参与形成的技术创新平台和同行业企业组成的产业创新联盟将发挥主导作用。
(3)技术研究的国际化程度提高,人才全球化配置趋势明显由于研究模式的转变和研究投入的多元化,中国机床行业的技术研究国际化参与度将显著提升。
这将主要体现在两个方面:一是更多的企业开始与国际领先的研究机构或公司合作研究;二是更多的企业有能力为国际机床用户提供技术服务。
(4)技术研究实力增强,技术发展步伐与发达国家同步高精度、高速度、复合化、柔性化、智能化、绿色制造将成为中国机床行业发展的主要方向,产品制造精度、制造能力和技术服务水平将得到极大提升。
(5)技术应用发展趋势预测●直驱技术将在中高档数控机床上大量采用,机床结构更加适应高速、高精加工需要。
●智能辅助编程和操作软件将成为数控机床的标准配置,机床具备智能化监控功能,配合网络接口可实现远程控制和效能管理●加工规格、精度和性能指标向极限化发展。
●机床加工效率提高,单位能耗降低,环保加工方法将替代传统●自动化装置在机床上集成应用,机床的自动化水平更高。
●高效、精密特种加工技术得到充分发展,在一定范围内可替代传统加工方法,更多用户开始应用相关技术组建新的零件生产线。
3、合作共赢是中外机床企业所面临的必然选择大家都知道,面对金融危机对全球经济的影响,无论是发达国家,还是发展中国家,都达成了这样的共识——合作共赢是共渡难关的必然选择。
机床产业也不应例外,面对后金融危机对全球机床产业的持续影响,面对未来几年中国机床市场的机遇,合作共赢也必将成为中外机床企业所面临的必然选择。
在这里所讲的合作,既包括中外企业之间的合作,也包括国内企业之间的合作;既包括主机企业与配套企业之间的合作,也包括企业与高校、科研院所之间的合作。
合作领域应包括研发与设计、制造、销售和服务、培训等各个层面。
在未来5至10年里,中外企业针对汽车、航空航天、船舶、轨道交通、能源等国家重点行业核心制造领域的需求,在高档数控机床、数控系统、关键功能部件等领域开展合作,前景应该看好。
全行业应从不同的角度思考寻求合作的广度和深度,不应局限于技术、产品、制造层面的合作,应积极探索商业模式间的合作。
中国机床产业经过几十年的发展历程,目前已经解决了从无到有和从小到大的问题。
基于中国市场的巨大需求和装备制造业的产业升级,在各级政府的关怀和支持下,我相信,经过全行业企业的共同努力,通过走合作共赢之路,就一定能够实现“既强又大”的目标。
中国著名机床产业:沈阳机床有限公司济南一机床有限公司济南二机床集团大连机床集团有限责任公司北京第一机床厂汉川机床集团有限公司秦川机床集团有限公司齐重数控装备股份有限公司齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司天水星火机床有限责任公司青海华鼎重型机床有限责任公司江苏新瑞机械有限公司四川长征机床集团有限公司云南CY集团有限公司桂林机床股份有限公司武汉重型机床集团有限公司上海电气机床集团世界机床工具技术发展成果与趋势1.机床复合技术进一步扩展随着技术进步,五轴联动加工技术日趋成熟。
芝加哥、汉诺威、东京、北京四大国际机床展览会上,每届都展出四五十台,甚至上百台五轴联动机床。
五轴联动不限于X、Y、Z、A、B(或C)轴联动,而是包括U、V、W轴不同组合的多轴控制五轴联动,同时,立卧转换铣头已经广泛应用于五轴立式加工中心。
各类复合机床纷纷亮相。
复合机床包括铣车复合、车铣复合、车一镬一钻一齿轮加工等复合、车磨复合、成形复合加工、特种复合加工等,并出现多主轴、多刀塔的复合机床,加工效率大大提高。
“一台机床就是一个加工厂”、“一次装卡,完全加工”等理念正在被人接受。
2.智能化技术有新突破智能化提升了机床的功能和品质,在数控系统上得到了较多体现。
在智能化方面具有更强的功能:断电保护功能、加工零件检测和自动补偿学习功能、高精度加工零件智能化参数选用功能。
防震动功能(AVC);热补偿功能(ITC);防碰撞功能(155);语音提示功能(MvA);智能主轴(IPs);智能平衡分析器(IMS);设备维护智能支持系统(IBA)。
三维仿真、智能化刀具管理软件,高精度在线测量系统、刀具磨损补偿、温度补偿等等。
3.机器人使柔性化组合效率更高机器人与主机的柔性化组合得到广泛应用,机器人与加工中心、车铣复合机床、磨床、齿轮加工机床、工具磨床、电加工机床、锯床、冲压机床、激光加工机床、水切割机床等组成多种形式的柔性单元和柔性生产线。
4.精密加工技术有了新进展发达国家通过机床结构设计优化、机床零部件的超精加工和精密装配、采用高精度的全闭环控制及温度、振动等动态误差补偿技术,提高机床加工的几何精度,降低形位误差、表面粗糙度等,从而进人亚微米、纳米级超精加工时代。
5.功能部件性能不断提高功能部件不断向高速度、高精度、大功率和智能化方向发展,并取得成熟的应用。
如电主轴、全数字交流伺服电机及驱动装置、力矩电机、直线电机、滚珠丝杠、直线导轨等功能部件的性能指标不断提高。
6.新技术提高了机床的性能日本大限公司推出机床防碰撞系统和热补偿系统,目前已经有多家公司在机床上应用;日本森精机公司的高刚度、箱中箱的机床主体结构,以及重心驱动技术已开始流行。
森精机公司推出的高档数控机床四项新技术,全面提高了机床的性能,四项新技术是:重心驱动(DCG)、电机直接驱动(DDM)、内装电机刀塔(BMT)、八角形滑块(ORC)。
日本马扎克公司推出拥有7项智能技术的i一系列机床,德国DMG集团推出以复合和智能技术创新的第五代机床等表明,新技术的应用使数控机床的技术进步已经到了一个崭新的阶段。
7.数控刀具和测量仪器有了新的发展高速、高效、复合、高精度、高可靠性及环保是数控刀具的发展方向。
发达国家数控刀具制造技术在刀具材料、刀具镀层技术、刀具结构设计、刀具连接件和工具系统、以及切削数据库等方面,都取得了突出成就,使得数控刀具提高到一个崭新的水平。
数字化、高精度、智能化、非接触测量仪器和在线测量技术取得新的进展,新的测量仪器和测量系统不断出现,以三坐标测量机为代表的精密测量仪器应用扩大;带CCD数字摄像头、激光测头及触发测头的多传感测头光学坐标测量仪得到快速发展;激光干涉测量系统和球杆仪在数控机床几何精度和运动精度的监测和监控中,得到了广泛应用。