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  • 寧波方力機床工貿有限公司

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    公司動態

    2013年我國機床制造業轉型關鍵探討分析

             時代的出現就離不開新興技術的扶持,機床工具行業的智能化技術目前應用碩果累累。機器人的出現更是進一步提升了機床微納的水平,內外工業機器人產業快速發展,已成為智能制造和工業自動化的關鍵技術和重要產品,也是數控機床走向自動化更高階段不可缺失的重要一環。 

      智能化是集信息技術、系統控制技術、電子技術、光電子技術、通信技術、傳感技術、軟件技術和專家系統等為一體,實現擴展或替代腦力勞動為目的的高層次的控制技術,是實現數字化工廠的重要技術基礎。各類的工業機器人以及與機床集成應用的例子都充分展示工業機器人應勢而生、新軍突起、迅速發展的現狀,以及與數控機床結合帶來所的技術優勢和市場前景。數控技術是先進制造技術的核心技術,它的整體水平標志著一個國家產業現代化的水平和綜合國力的強弱,具有超越其經濟價值的戰略物資地位。我們要成為機床強國,還有一段很長的路要走。 

      一方面,機床工具作為裝備制造的母機,是能源裝備制造產業升級的根本保障。另一方面,能源裝備行業又對機床業有很強的拉動效應,可以幫助機床行業實現產業結構優化和升級。行業專家羅百輝表示,在能源裝備等重要行業的支撐下,國內機床行業的產業結構和產品結構已出現了一些可喜的發展趨勢:如,生產線制造技術和應用領域取得新進展;作為制造業裝備量大面廣的主要機種之一,加工中心在功能上向復合化發展,在性能上向高速、精密化發展;精密機床進入微納時代;智能技術獲得廣泛應用;工業機器人產業快速發展,成為智能制造和工業自動化的關鍵技術和重要產品。 

      隨著改革的深入,多種經濟成份并存的格局已經形成,機床工具行業呈現了快速發展的好形勢,已經開始進入發展速度與經濟運行質量同步增長的新階段,并為我國由機床制造大國向機床制造強國邁進創造了良好的基礎。機床工具行業競爭力分析具體進步表現是:1、產值產量高速增長,經濟效益明顯提高。2、數控機床的發展速度高于行業的平均增長速度。 

      宏觀經濟不景氣,機床企業利潤不斷被壓縮,特別是勞動密集型企業面臨著前所未有的壓力。加強設備自動化改造,提高生產自動化程度,減小勞動強度,改善作業環境,已經成為制造業的普遍共識。 

      從國際環境看,世界范圍內經濟社會發展格局正在不斷變革,既孕育著巨大的機遇,也伴隨著嚴峻的挑戰,給我國機床工業轉型升級帶來了深刻影響。從國內環境看,我國機床工業發展的基礎條件、內在動力和長期向好趨勢沒有根本改變,但傳統發展模式面臨諸多挑戰,機床工業結構優化和轉型升級勢在必行。 

      在"十二五"規劃中,改變經濟發展模式仍然是重點,提高自動化制造水平則是實現途徑,未來5年,自動化將迎來大發展。隨著機床工業自動化產業的繁榮發展,我國產業結構升級和技術進步將擁有更加充足的動力和更加多元的選擇,從而加速實現由主要依靠規模增長的傳統工業化道路向主要依靠技術進步和可持續發展的新型工業化道路轉變。 

      “機床工具產品自動化程度的高低,對機床的速度、精度等性能有著至關重要的影響,也成為了區分機床檔次的一個重要因素?!绷_百輝認為,先進的自動化技術與產品,無疑將成為機床制造業轉型所尋求的重要方向,其發展潛力在這種變化中必將得到凸顯。 

      在機床產品,尤其是高端機床產品中,自動化技術與產品幾乎作用于從控制機構、執行機構到測量與反饋機構的各個部分,而目前這些應用于機床及機床生產線的各種自動化產品,幾乎都在發生著推陳出新的變革。作為中高端機床的控制中心,數控系統包含了運動控制、智能技術、自診斷等多方面的技術,多軸多系統的數控裝置已紛紛被研發出來并投入應用;伺服系統的控制方式,也逐漸由常規信號型向總線型過渡;伺服驅動器和電機也同樣向數字化、交流化和智能化的方向不斷發展。 

      在這方面,很多前沿的自動化技術趨勢也紛紛展現出來。例如直線電機、力矩電機的應用就是一個很好的例子。馬扎克、森精機大部分規格的龍門式導軌已經不再采用滾動導軌,而改用直線電機,thk的直線電機在3000n負荷下,已經能達到720m/min的速度,這不能不說是一個突破。而力矩電機以前只能用在小規格機床上,現在已經可以應用于越來越大規格的機床。以上這些技術的成熟,也在不斷地促進著機床性能的提升。 

      近年來,隨著高能低價永磁體的開發和性能的不斷提高,使得采用永磁同步調速電動機的交流同步伺服系統的性能日益突出,為解決交流異步伺服存在的問題帶來了希望。與采用矢量控制的異步伺服相比,永磁同步電動機轉子溫度低,軸向連接位置精度高,要求的冷卻條件不高,對機床環境的溫度影響小,容易達到極小的低限速度。 

      即使在低限速度下,也可作恒轉矩運行,特別適合強力切削加工。同時其轉矩密度高,轉動慣量小,動態響應特性好,特別適合高生產率運行。較容易達到很高的調速比,允許同一機床主軸具有多種加工能力,既可以加工像鋁一樣的低硬度材料,也可以加工很硬很脆的合金,為機床進行最優切削創造了條件。 

      目前,在機床進給伺服中采用的主要是永磁同步交流伺服系統,有三種類型:模擬形式、數字形式和軟件形式。模擬伺服用途單一,只接收模擬信號,位置控制通常由上位機實現。 

      數字伺服可實現一機多用,如做速度、力矩、位置控制??山邮漳M指令和脈沖指令,各種參數均以數字方式設定,穩定性好。具有較豐富的自診斷、報警功能。 

      軟件伺服是基于微處理器的全數字伺服系統。其將各種控制方式和不同規格、功率的伺服電機的監控程序以軟件實現。使用時可由用戶設定代碼與相關的數據即自動進入工作狀態。配有數字接口,改變工作方式、更換電動機規格時,只需重設代碼即可,故也稱萬能伺服。 

      交流伺服已占據了機床進給伺服的主導地位,并隨著新技術的發展而不斷完善,具體體現在三個方面。
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