數(shù)控機床分類與特色

　　數(shù)控機床有很多種；從大類上分，有專用數(shù)控機床，有通用數(shù)控機床；從加工品種上分，有加工殼體類的數(shù)控銑床、加工中心，有加工軸類的數(shù)控車床、車削中心，凸輪數(shù)控磨床等；從加工的控制要求上分，有單軸數(shù)控的數(shù)控砂帶拋光機，有五聯(lián)動的數(shù)控切齒機、數(shù)控滾刀磨；從控制的復雜性上分，有簡易數(shù)控，有多通道數(shù)控；從驅(qū)動方式上分，有步進電動機，有直流伺服電動機，有交流同步伺服電動機，有交流異步伺服電動機，有直線電動機；從主軸驅(qū)動方式上分，有直流主軸電動機，有交流主軸電動機，有交流電主軸；從位置反饋方式上分，有全閉環(huán)反饋，有半閉環(huán)反饋，有開環(huán)控制等等。

　　數(shù)控機床的良好柔性．高調(diào)整、加工精度高，早就被汽車制造者關注，60年代就開始進軍汽車零部件生產(chǎn)領域。由于其成本高，系統(tǒng)功能及效率不理想，而一直沒有得到廣泛應用。進入二十世紀九十年代，伴隨著市場競爭的加?。欢嗥贩N生產(chǎn)最大限度滿足市場的多樣化需要，直到滿足每一位用戶的需要，成為汽車制造者追求的目標，以數(shù)控機床為主體的柔性制造單元，被大量使用。當今數(shù)控機床的重點發(fā)展方向有兩個：

　　高速數(shù)控機床，以高速度來達到高效率。目前的國際水平是主軸轉(zhuǎn)速≤25000rpm，加、減速度≤2.5g，快速移動≤160m/min，要達到這個新的水平，數(shù)控機床的驅(qū)動、機械傳動、機械結構、刀具都要有很大的改進。機床的主軸必須使用電主軸，主軸承一般采用陶瓷軸承，難點是冷卻、潤滑，使用壽命一般20,000h。驅(qū)動一般采用直線電機加線性導軌（也有用靜壓導軌的），90m/min，1g的機床也有用大螺距雙滾珠絲桿預張緊方案的雙伺服電機驅(qū)動的。機械結構一般采用框架箱式結構。刀具采用高硬度高耐熱刀具，刀柄采用hsk對柄。

　　以數(shù)控機床專機化或者是專用機床數(shù)控化來解決柔性和高效率的矛盾。目前，歐美汽車生產(chǎn)大多采用由高速加工中心組成的敏捷生產(chǎn)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以100%的柔性混流多品種生產(chǎn)，由多個稱作島式的柔性加工單元組成，每個島由多臺同類機床及將機床連接起來的機械手組成，采用帶電子貯存器的隨托盤與機床進行信息交換。值得注意的是這些設備供應商不僅掌握了設備制造的專有技術，而且都非常重視汽車制造工藝流程的開發(fā)，他們能夠向用戶提供交鑰匙工程，擁有自己的系統(tǒng)開發(fā)能力。機床的可靠性指標極為先進，單機開動率達98％以上。采用這種生產(chǎn)系統(tǒng)，汽車制造廠家的新產(chǎn)品的工業(yè)化投放周期大大縮短。

　　經(jīng)過二十多年的改革開放，在國內(nèi)汽車零部件制造領域，數(shù)控機床的使用越來越廣泛。但大多是從歐，美，日進口機床，歐美日機床的特點是：可靠性好，故障率低；人機界面的設計重視人性化；帶有主動測量及補償系統(tǒng)；可以提供帶自動上下料裝置加工單元；機床設計模塊化。而國產(chǎn)數(shù)控機床廠家雖然不少，但從品種看，仍然是低層次的通用數(shù)控車床較多，對于適合大批量汽車發(fā)動機，變速箱，底盤主要零部件的多軸數(shù)控加工中心，品種少，并且大多沒有經(jīng)受大批量生產(chǎn)考驗。

　　應用情況與不足

　　近二十年，我國的機床設計造型取得了較大的發(fā)展，如果靜態(tài)的看機床外形，與國外同類產(chǎn)品看不出多大差異，但是，要適應大批量的汽車零部件生產(chǎn)，需要機床有高的可靠性。影響機床可靠性主要有兩個方面，一個是機床的設計質(zhì)量；另一個是機床部件及總成的加工及裝配的過程質(zhì)量；從某種意義上講，過程質(zhì)量對機床的可靠性影響更大。而國內(nèi)機床制造商都比較重視產(chǎn)品設計質(zhì)量，一般采取合資或者采取模仿國外產(chǎn)品。但對于機床可靠性影響更大的制造過程質(zhì)量則忽視掉了。結果是我們有些廠家的樣機完成了多年，銷售出的機床小問題不斷，故障率高，或精度達不到合同要求，服務又差，用戶滿意度非常低。所以，開發(fā)的產(chǎn)品形成經(jīng)濟效益，達到規(guī)模銷量的不多。我想強調(diào)的是；重視過程質(zhì)量的控制，規(guī)范制造工藝，質(zhì)量監(jiān)控，對產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)改進，是獲得高可靠性機床的前提。