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數控軋輥車床自動上料裝置

發布時間:2025-10-07 02:21:34

1. 說起車床都說16、20、30、50等等這些數字代表什麼意思

一般都代表床身上最大工件回轉直徑的1/10,如30表示床身上最大工件回轉直徑為300mm,40-400mm;50-500mm。

但老型號的16,20等卻代表床身上最大工件回轉半徑的1/10,如C616表示床身上最大工件回轉半徑為160mm,按新型號則是C6132,余類推。

車床的16、20、30、50等都是代表車床的中心高的1/10,即導軌上平面到主軸中心的距離的1/10,車床的最大加工半徑稍大於中心高:如20車床的中心高為200mm,20車床的加工半徑約為215mm。

(1)數控軋輥車床自動上料裝置擴展閱讀:

車床類型:普通車床:加工對象廣,主軸轉速和進給量的調整范圍大,能加工工件的內外表面、端面和內外螺紋,這種車床主要由工人手工操作,生產效率低,適用於單件、小批生產和修配車間。

轉塔和回轉車床:具有能裝多把刀具的轉塔刀架或回輪刀架,能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序,適用於成批生產。

自動車床:按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工,能自動上下料,重復加工一批同樣的工件,適用於大批、大量生產。

多刀半自動車床:有單軸、多軸、卧式和立式之分,單軸卧式的布局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前後或上下,用於加工盤、環和軸類工件,其生產率比普通車床提高3~5倍。

仿形車床:能仿照樣板或樣件的形狀尺寸,自動完成工件的加工循環(見仿形機床),適用於形狀較復雜的工件的小批和成批生產,生產率比普通車床高10~15倍,有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型。

立式車床:主軸垂直於水平面,工件裝夾在水平的回轉工作台上,刀架在橫梁或立柱上移動,適用於加工較大、較重、難於在普通車床上安裝的工件,分單柱和雙柱兩大類。

鏟齒車床:在車削的同時,刀架周期地作徑嚮往復運動,用於鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件,由單獨電動機驅動的小砂輪鏟磨齒面。

專門化車床:加工某類工件的特定表面的車床,如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床鋼錠車床等。

聯合車床:主要用於車削加工,但附加一些特殊部件和附件後還可進行鏜、銑、鑽、插、磨等加工,具有"一機多能"的特點,適用於工程車、船舶或移動修理站上的修配工作。

參考資料來源:網路-車床



2. 車床的各個部位名稱是什麼

1、主軸箱:又稱床頭箱,它的主要任務是將主電機傳來的旋轉運動經過一系列的變速機構使主軸得到所需的正反兩種轉向的不同轉速,同時主軸箱分出部分動力將運動傳給進給箱。

主軸箱中的主軸是車床的關鍵零件。主軸在軸承上運轉的平穩性直接影響工件的加工質量,一旦主軸的旋轉精度降低,則機床的使用價值就會降低。

2、進給箱:又稱走刀箱,進給箱中裝有進給運動的變速機構,調整其變速機構,可得到所需的進給量或螺距,通過光杠或絲杠將運動傳至刀架以進行切削。

3、絲杠與光杠:用以聯接進給箱與溜板箱,並把進給箱的運動和動力傳給溜板箱,使溜板箱獲得縱向直線運動。絲杠是專門用來車削各種螺紋而設置的,在進行工件的其他表面車削時,只用光杠,不用絲杠。

4、溜板箱:是車床進給運動的操縱箱,內裝有將光杠和絲杠的旋轉運動變成刀架直線運動的機構,通過光杠傳動實現刀架的縱向進給運動、橫向進給運動和快速移動,通過絲杠帶動刀架作縱向直線運動,以便車削螺紋。

5、刀架:有兩層滑板(中、小滑板)、床鞍與刀架體共同組成。用於安裝車刀並帶動車刀作縱向、橫向或斜向運動。

6、尾架:安裝在床身導軌上,並沿此導軌縱向移動,以調整其工作位置。尾架主要用來安裝後頂尖,以支撐較長工件,也可安裝鑽頭、鉸刀等進行孔加工。

7、床身:是車床帶有精度要求很高的導軌(山形導軌和平導軌)的一個大型基礎部件。用於支撐和連接車床的各個部件,並保證各部件在工作時有準確的相對位置。

8、冷卻裝置:冷卻裝置主要通過冷卻水泵將水箱中的切削液加壓後噴射到切削區域,降低切削溫度,沖走切屑,潤滑加工表面,以提高刀具使用壽命和工件的表面加工質量。

(2)數控軋輥車床自動上料裝置擴展閱讀:

車床類型

普通車床

加工對象廣,主軸轉速和進給量的調整范圍大,能加工工件的內外表面、端面和內外螺紋。這種車床主要由工人手工操作,生產效率低,適用於單件、小批生產和修配車間。

轉塔和回轉車床

具有能裝多把刀具的轉塔刀架或回輪刀架,能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序,適用於成批生產。

自動車床

按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工,能自動上下料,重復加工一批同樣的工件,適用於大批、大量生產。

多刀半自動車床

有單軸、多軸、卧式和立式之分。單軸卧式的布局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前後或上下,用於加工盤、環和軸類工件,其生產率比普通車床提高3~5倍。

仿形車床

能仿照樣板或樣件的形狀尺寸,自動完成工件的加工循環(見仿形機床),適用於形狀較復雜的工件的小批和成批生產,生產率比普通車床高10~15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型。

立式車床

主軸垂直於水平面,工件裝夾在水平的回轉工作台上,刀架在橫梁或立柱上移動。適用於加工較大、較重、難於在普通車床上安裝的工件,分單柱和雙柱兩大類。

鏟齒車床

在車削的同時,刀架周期地作徑嚮往復運動,用於鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件,由單獨電動機驅動的小砂輪鏟磨齒面。

專門化車床

加工某類工件的特定表面的車床,如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。

聯合車床

主要用於車削加工,但附加一些特殊部件和附件後還可進行鏜、銑、鑽、插、磨等加工,具有一機多能的特點,適用於工程車、船舶或移動修理站上的修配工作。

馬鞍車床

馬鞍車床在車頭箱處的左端床身為下沉狀,能夠容納直徑大的零件。車床的外形為兩頭高,中間低,形似馬鞍,所以稱為馬鞍車床。

馬鞍車床適合加工徑向尺寸大,軸向尺寸小的零件,適於車削工件外圓、內孔、端面、切槽和公制、英制、模數、經節螺紋,還可進行鑽孔、鏜孔、鉸孔等工藝,特別適於單件、成批生產企業使用。馬鞍車床在馬鞍槽內可加工較大直徑工件。

機床導軌經淬硬並精磨,操作方便可靠。車床具有功率大、轉速高,剛性強、精度高、噪音低等特點。

3. 車床都有哪些類型

車床有以下這些類型:
一、單軸自動車床:只有一根主軸,能完成自動循環,主要用於對棒料或盤狀線材進行加工的車床。單軸自動車床包括:
1.單軸縱切自動車床:以主軸箱縱向移動實現進給的單軸自動車床。
2.主軸箱固定型自動車床:主軸箱固定,輻射狀刀架中的天平刀架可作縱向進給的單軸自動車床。
3.單軸轉塔自動車床:具有可作縱向進給的轉塔刀架的單軸自動車床。
4.單軸橫切自動車床:刀架作旋風切削,主要用於對盤狀線材進行加工的單軸自動車床。

二、多軸自動車床:具有若干根水平布置的主軸,能完成自動循環,主要用於對棒料或盤形工件進行加工的車床。多軸自動車床包括:
1.多軸棒料自動車床:主要用於對棒料進行車削,可作順序加工的多軸自動車床。
2.多軸卡盤自動車床:主要用於車削盤形工件,可作順序加工的多軸自動車床。
3.多軸平行作業棒料自動車床:用於對棒料進行車削,各主軸能同時完成同樣工序加工的多軸自動車
床。

三、多軸半自動車床:可作順序加工的多軸車床。多軸半自動車床包括:
1.立式多軸半自動車床:具有若干根垂直布置的主軸,能完成半自動循環,主要用於加工盤形工件的車床。
2.立式多軸平行作業半自動車床:各主軸能同時完成同樣工序加工的多軸半自動車床。

四、回輪車床:具有回轉軸線與主軸軸線平行的回輪刀架,並可順序轉位車削工件的車床。

五、轉塔車床:具有回轉軸線與主軸軸線平行、垂直或傾斜的轉塔刀架,可順序轉位車削工件的車床。一般帯有橫刀架。轉塔車床包括:
1.滑枕轉塔車床:轉塔刀架在滑枕上回轉,滑枕可沿滑鞍導軌作縱向進給,滑鞍可沿床身縱向移動的轉塔車床。
2.滑鞍轉塔車床:轉塔刀架在滑鞍上回轉,滑鞍沿床身導軌作縱向移動的轉塔車床。
3.橫移轉塔車床:轉塔刀架能作縱向和橫向移的轉塔車床。
4.立式轉塔車床:主軸垂直布置的轉塔車床。

六、曲軸車床:用於車削曲軸的車床。曲軸車床包括:
1.(萬能)曲軸車床:用於車削曲軸的連桿軸頸和主軸頸以及與其相鄰的曲臂側面或外表面的曲軸車床。
2.曲軸主軸頸車床:用於車削曲軸的主軸頸和其相鄰的曲臂側面以及曲軸軸線兩端的法蘭盤、台階軸頸等的曲軸車床。
3.曲軸連桿軸頸車床:用於車削曲軸連杄軸頸和與其相鄰的曲臂側面的曲軸車床。

七、凸輪軸車床:用於車削凸輪軸的車床。凸輪軸車床包括:
1.萬能凸輪軸車床:用單刃車刀車削凸輪軸上的凸輪和偏心輪的凸輪軸車床。
2.多刀凸輪軸車床:用多刀同時車削凸輪軸上的全部凸輪和偏心輪的凸輪軸車床。
3.凸輪軸軸頸車床:用多刀同時車削凸輪軸軸頸和開擋的凸輪軸車床。

八、立式車床:主軸垂直布置,工作台(或卡盤)在水平面內旋轉的車床。立式車床包括:
1.單柱立式車床:只有一個立柱的立式車床。
2.單柱移動立式車床:只有一個立柱,立柱可移動的立式車床。
3.工作台移動單柱立式車床:只有一個立柱,工作台可移動的立式車床。
4.定梁單柱立式車床:只有一個立柱,橫梁固定的立式車床。
5.雙柱立式車床:具有兩個立柱的立式車床。
6.雙柱移動車床:具有兩個立柱,立柱可移動的立式車床。
7.定梁雙柱車床:橫梁固定在兩個墊塊式立柱上的立式車床。
8.倒置立式車床:工件主軸倒置安裝的立式車床。

九、卧式車床:主軸水平布置用於車削圓柱面、圓錐面、端面、螺紋、成型面和切斷等,使用范圍較廣的車床。卧式車床包括:
1.精整車床:用彈簧夾頭夾持工件,具有移置床鞍,無機動進給機構的卧式車床,主要用於對工件進行最終加工或修整。
2.卡盤精整車床:用卡盤夾持工件,具有移置床鞍,無機動進給機構的卧式車床。主要用於對工件進行最終加工或修整。
3.馬鞍車床:在床身的主軸箱一側,有一段形似馬鞍的可拆卸的導軌、卸下後可擴大工件回轉真徑的卧式車床。
4.無絲杠車床(軸車床):無絲杠、無車削螺紋的卧式車床。主要用於車削軸類工件。
5.卡盤車床:床身較短,無尾座的卧式車床,要用於車削盤、套類工件。
6.球面車床:用於車削內、外球面的卧式車床。
7.落地車床:主軸箱直接安裝在地基上,主要用於車削大型工件端面的卧式車床。

十、排刀車床:床身較短,無尾座,刀具成水平直線排列的卧式車床。可加工各種軸、盤、套類零件。

十一、仿形車床:對工件進行仿形車削的車床。仿形車床包括:
1.卡盤仿形車床:主要用於車削盤類、套類工件的仿形車床。
2.轉塔仿形車床:帶有轉塔刀架,主要用於車削軸類、套類工件的仿形車床。

十二、多刀車床:具有多組刀架,可對工件進行多刀車削的車床。多刀車床包括:
1.卡盤多刀車床:主軸水平布置,主要用於車削盤類、套類工件的多刀車床。
2.立式多刀車床:主軸垂直布置,主要用於車削盤類、套類工件的多刀車床。

十三、數控車床:主運動為工件相對刀具旋轉,切削功能是由工件而不是刀具提供的數控機床。該類機床由數字控制裝置提供自動功能。

十四、車削中心:配有動力驅動刀具裝置,並使夾持工件主軸具有圍繞其軸線定位能力的數控車床。該類機床可以包括附加特性,如可以由刀庫進行自動換刀。

十五、其他車床:
1.車輪車床:用於車削鐵路車輛車輪外緣的車床。車輪裝在車軸上成對地進行車削。
2.車軸車床:用於車削鐵路車輛車軸的車床。
3.動輪曲拐銷車床:用於車削鐵路蒸汽機車動輪曲拐銷的車床。
4.軸頸車床:用於車削鐵路車輛車軸軸頸的車床。
5.軋輥車床:用於車削壓延用軋輥的車床。
6.鋼錠車床:用於鋼錠剝皮的車床。
7.鏟齒車床:鏟削方法加工銑刀、滾刀等刀齒後背面的車床。
8.多用車床:主要用於車削,並具有鑽、銑、磨等切削功能的車床。
9.輪轂車床:用於汽車、摩托車輪轂表面加工的車床。
10.活塞車床:用於活塞外圓、環槽、止口等加工的車床。
11車拉機床:用車拉復合刀具在工件上加工旋轉表面的機床。通常,以工件旋轉為主運動,通過車拉刀的徑向直線或螺旋運動,階梯刀齒實現進給運動。

4. 機床的常見類型

古代滑輪、弓形桿的「弓車床」
早在古埃及時代,人們已經發明了將木材繞著它的中心軸旋轉時用刀具進行車削的技術。起初,人們是用兩根立木作為支架,架起要車削的木材,利用樹枝的彈力把繩索卷到木材上,靠手拉或腳踏拉動繩子轉動木材,並手持刀具而進行切削。
這種古老的方法逐漸演化,發展成了在滑輪上繞二三圈繩子,繩子架在彎成弓形的彈性桿上,來回推拉弓使加工物體旋轉從而進行車削,這便是「弓車床」。
中世紀曲軸、飛輪傳動的「腳踏車床」
到了中世紀,有人設計出了用腳踏板旋轉曲軸並帶動飛輪,再傳動到主軸使其旋轉的「腳踏車床」。16世紀中葉,法國有一個叫貝松的設計師設計了一種用螺絲杠使刀具滑動的車螺絲用的車床,可惜的是,這種車床並沒有推廣使用。
十八世紀誕生了床頭箱、卡盤
時間到了18世紀,又有人設計了一種用腳踏板和連桿旋轉曲軸,可以把轉動動能貯存在飛輪上的車床上,並從直接旋轉工件發展到了旋轉床頭箱,床頭箱是一個用於夾持工件的卡盤。
英國人莫茲利發明了刀架車床(1797年)
在發明車床的故事中,最引人注目的是一個名叫莫茲利的英國人,因為他於1797年發明了劃時代的刀架車床,這種車床帶有精密的導螺桿和可互換的齒輪。
各種專用車床的誕生為了提高機械化自動化程度。1845年,美國的菲奇發明轉塔車床。1848年,美國又出現回輪車床。1873年,美國的斯潘塞製成一台單軸自動車床,不久他又製成三軸自動車床。20世紀初出現了由單獨電機驅動的帶有齒輪變速箱的車床。由於高速工具鋼的發明和電動機的應用,車床不斷完善,終於達到了高速度和高精度的現代水平。
第一次世界大戰後,由於軍火、汽車和其他機械工業的需要,各種高效自動車床和專門化車床迅速發展。為了提高小批量工件的生產率,1940年代末,帶液壓仿形裝置的車床得到推廣,與此同時,多刀車床也得到發展。1950年代中,發展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數控技術於1960年代開始用於車床,1970年代後得到迅速發展。
車床的分類車床依用途和功能區分為多種類型。
普通車床的加工對象廣,主軸轉速和進給量的調整范圍大,能加工工件的內外表面、端面和內外螺紋。這種車床主要由工人手工操作,生產效率低,適用於單件、小批生產和修配車間。
轉塔車床和回轉車床具有能裝多把刀具的轉塔刀架或回輪刀架,能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序,適用於成批生產。
自動車床能按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工,能自動上下料,重復加工一批同樣的工件,適用於大批、大量生產。
多刀半自動車床有單軸、多軸、卧式和立式之分。單軸卧式的布局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前後或上下,用於加工盤、環和軸類工件,其生產率比普通車床提高3~5倍。
仿形車床能仿照樣板或樣件的形狀尺寸,自動完成工件的加工循環,適用於形狀較復雜的工件的小批和成批生產,生產率比普通車床高10~15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型。
立式車床的主軸垂直於水平面,工件裝夾在水平的回轉工作台上,刀架在橫梁或立柱上移動。適用於加工較大、較重、難於在普通車床上安裝的工件,一般分為單柱和雙柱兩大類。
鏟齒車床在車削的同時,刀架周期地作徑嚮往復運動,用於鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件,由單獨電動機驅動的小砂輪鏟磨齒面。
專門車床是用於加工某類工件的特定表面的車床,如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。
聯合車床主要用於車削加工,但附加一些特殊部件和附件後,還可進行鏜、銑、鑽、插、磨等加工,具有「一機多能」的特點,適用於工程車、船舶或移動修理站上的修配工作。 工場手工業雖然是相對落後的,但是它卻訓練和造就了許許多多的技工,他們盡管不是專門製造機器的行家裡手,但他們卻能製造各種各樣的手工器具,例如刀、鋸、針、鑽、錐、磨以及軸類、套類、齒輪類、床架類等等,其實機器就是由這些零部件組裝而成的。
最早的鏜床設計者——達·芬奇。鏜床被稱為「機械之母」。說起鏜床,還先得說說達·芬奇。這位傳奇式的人物,可能就是最早用於金屬加工的鏜床的設計者。他設計的鏜床是以水力或腳踏板作為動力,鏜削的工具緊貼著工件旋轉,工件則固定在用起重機帶動的移動台上。1540年,另一位畫家畫了一幅《火工術》的畫,也有同樣的鏜床圖。那時的鏜床專門用來對中空鑄件進行精加工。
為大炮炮筒加工而誕生的第一台鏜床(威爾金森,1775年)。到了17世紀,由於軍事上的需要,大炮製造業的發展十分迅速,如何製造出大炮的炮筒成了人們亟需解決的一大難題。世界上第一台真正的鏜床是1775年由威爾金森發明的。其實,確切地說,威爾金森的鏜床是一種能夠精密地加工大炮的鑽孔機,它是一種空心圓筒形鏜桿,兩端都安裝在軸承上。
1728年,威爾金森出生在美國,在他20歲時,遷到斯塔福德郡,建造了比爾斯頓的第一座煉鐵爐。因此,人稱威爾金森為「斯塔福德郡的鐵匠大師」。1775年,47歲的威爾金森在他父親的工廠里經過不斷努力,終於製造出了這種能以罕見的精度鑽大炮炮筒的新機器。有意思的是,1808年威爾金森去世以後,他就葬在自己設計的鑄鐵棺內。
鏜床為瓦特的蒸汽機做出了重要貢獻如果說沒有蒸汽機的話,當時就不可能出現第一次工業革命的浪潮。而蒸汽機自身的發展和應用,除了必要的社會機遇之外,技術上的一些前提條件也是不可忽視的,因為製造蒸汽機的零部件,遠不像木匠削木頭那麼容易,要把金屬製成一些特殊形狀,而且加工的精度要求又高,沒有相應的技術設備是做不到的。比如說,製造蒸汽機的汽缸和活塞,活塞製造過程中所要求的外徑的精度,可以從外面邊量尺寸邊進行切削,但要滿足汽缸內徑的精度要求,採用一般加工方法就不容易做到了。
斯密頓是十八世紀最優秀的機械技師。斯密頓設計的水車、風車設備達43件之多。在製作蒸汽機時,斯密頓最感棘手的是加工汽缸。要想將一個大型的汽缸內圓加工成圓形,是相當困難的。為此,斯密頓在卡倫鐵工廠製作了一台切削汽缸內圓用的特殊機床。用水車作動力驅動的這種鏜床,在其長軸的前端安裝上刀具,這種刀具可以在汽缸內轉動,以此就可以加工其內圓。由於刀具安裝在長軸的前端,就會出現軸的撓度等問題,所以,要想加工出真正圓形的汽缸是十分困難的。為此,斯密頓不得不多次改變汽缸的位置進行加工。
對於這個難題,威爾金森於1774年發明的鏜床起了很大的作用。這種鏜床利用水輪使材料圓筒旋轉,並使其對准中心固定的刀具推進,由於刀具與材料之間有相對運動,材料就被鏜出精確度很高的圓柱形孔洞。當時、用鏜床做出直徑為72英寸的汽缸,誤差不超過六便士硬幣的厚度。用現代技術衡量,這是個很大的誤差,但在當時的條件下,能達到這個水平,已經是很不簡單了。
但是,威爾金森的這項發明沒有申請專利保護,人們紛紛仿造它,安裝它。1802年,瓦特也在書中談到了威爾金森的這項發明,並在他的索霍鐵工廠里進行仿製。以後,瓦特在製造蒸汽機的汽缸和活塞時,也應用了威爾金森這架神奇的機器。原來,對活塞來說,可以在外面一邊量著尺寸,一邊進行切削,但對汽缸就不那麼簡單了,非用鏜床不可。當時,瓦特就是利用水輪使金屬圓筒旋轉,讓中心固定的刀具向前推進,用以切削圓筒內部,結果,直徑75英寸的汽缸,誤差還不到一個硬幣的厚度,這在當對是很先進的了。
工作台升降式鏜床誕生(赫頓,1885年)。在以後的幾十年間,人們對威爾金森的鏜床作了許多改進。1885年,英國的赫頓製造了工作台升降式鏜床,這已成為了現代鏜床的雛型。 銑床系指主要用銑刀在工件上加工各種表面的機床。通常銑刀旋轉運動為主運動,工件(和)銑刀的移動為進給運動。它可以加工平面、溝槽,也可以加工各種曲面、齒輪等。銑床是用銑刀對工件進行銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外,還能加工比較復雜的型面,效率較刨床高,在機械製造和修理部門得到廣泛應用。
19世紀,英國人為了蒸汽機等工業革命的需要發明了鏜床、刨床,而美國人為了生產大量的武器,則專心致志於銑床的發明。銑床是一種帶有形狀各異銑刀的機器,它可以切削出特殊形狀的工件,如螺旋槽、齒輪形等。
早在1664年,英國科學家胡克就依靠旋轉圓形刀具製造出了一種用於切削的機器,這可算是原始的銑床了,但那時社會對此沒有做出熱情的反響。在十九世紀四十年代,普拉特設計了所謂林肯銑床。當然,真正確立銑床在機器製造中地位的,要算美國人惠特尼了。
第一台普通銑床(惠特尼,1818年)。1818年,惠特尼製造了世界上第一台普通銑床,但是,銑床的專利卻是英國的博德默(帶有送刀裝置的龍門刨床的發明者)於1839年捷足先「得」的。由於銑床造價太高,所以當時問津者不多。
第一台萬能銑床(布朗,1862年)。銑床沉默一段時間後,又在美國活躍起來。相比之下,惠特尼和普拉特還只能說是為銑床的發明應用做了奠基性的工作,真正發明能適用於工廠各種操作的銑床的功績應該歸屬美國工程師約瑟夫·布朗。
1862年,美國的布朗製造出了世界上最早的萬能銑床,這種銑床在備有萬有分度盤和綜合銑刀方面是劃時代的創舉。萬能銑床的工作台能在水平方向旋轉一定的角度,並帶有立銑頭等附件。他設計的「萬能銑床」在1867年巴黎博覽會上展出時,獲得了極大的成功。同時,布朗還設計了一種經過研磨也不會變形的成形銑刀,接著還製造了磨銑刀的研磨機,使銑床達到了現在這樣的水平。 在發明過程中,許多事情往往是相輔相承、環環相扣的:為了製造蒸汽機,需要鏜床相助;蒸汽機發明發後,從工藝要求上又開始呼喚龍門刨床了。可以說,正是蒸汽機的發明,導致了「工作母機」從鏜床、車床向龍門刨床的設計發展。其實,刨床就是一種刨金屬的「刨子」。
加工大平面的龍門刨床(1839年)。由於蒸汽機閥座的平面加工需要,從19世紀初開始,很多技術人員開始了這方面的研究,其中有理查德·羅伯特、理查德·普拉特、詹姆斯·福克斯以及約瑟夫·克萊門特等。他們從1814年開始,在25年的時間內各自獨立地製造出了龍門刨床。這種龍門刨床是把加工物件固定在往返平台上,刨刀切削加工物的一面。但是,這種刨床還沒有送刀裝置,正處在從「工具」向「機械」的轉化過程之中。到了1839年,英國一個名叫博默德的人終於設計出了具有送刀裝置的龍門刨床。
加工小平面的牛頭刨床。另一位英國人內史密斯從1831年起的40年內發明製造了加工小平面的牛頭刨床,它可以把加工物體固定在床身上,而刀具作往返運動。
此後,由於工具的改進、電動機的出現,龍門刨床一方面朝高速切割、高精度方向發展,另一方面朝大型化方向發展。 磨削是人類自古以來就知道的一種古老技術,舊石器時代,磨製石器用的就是這種技術。以後,隨著金屬器具的使用,促進了研磨技術的發展。但是,設計出名副其實的磨削機械還是近代的事情,即使在19世紀初期,人們依然是通過旋轉天然磨石,讓它接觸加工物體進行磨削加工的。
第一台磨床(1864年)。1864年,美國製成了世界上第一台磨床,這是在車床的溜板刀架上裝上砂輪,並且使它具有自動傳送的一種裝置。過了12年以後,美國的布朗發明了接近現代磨床的萬能磨床。
人造磨石——砂輪的誕生(1892年)。人造磨石的需求也隨之興起。如何研製出比天然磨石更耐磨的磨石呢?1892年,美國人艾奇遜試製成功了用焦炭和砂製成的碳化硅,這是一種現稱為C磨料的人造磨石;兩年以後,以氧化鋁為主要成份的A磨料又試製成功,這樣,磨床便得到了更廣泛的應用。
以後,由於軸承、導軌部分的進一步改進,磨床的精度越來越高,並且向專業化方向發展,出現了內圓磨床、平面磨床、滾磨床、齒輪磨床、萬能磨床等等。 古代鑽床——「弓轆轤」。鑽孔技術有著久遠的歷史。考古學家現已發現,公元前 4000年,人類就發明了打孔用的裝置。古人在兩根立柱上架個橫梁,再從橫樑上向下懸掛一個能夠旋轉的錐子,然後用弓弦纏繞帶動錐子旋轉,這樣就能在木頭石塊上打孔了。不久,人們還設計出了稱為「轆轤」的打孔用具,它也是利用有彈性的弓弦,使得錐子旋轉。
第一台鑽床(惠特沃斯,1862年)。到了1850年前後,德國人馬蒂格諾尼最早製成了用於金屬打孔的麻花鑽。1862年在英國倫敦召開的國際博覽會上,英國人惠特沃斯展出了由動力驅動的鑄鐵櫃架的鑽床,這便成了近代鑽床的雛形。
以後,各種鑽床接連出現,有搖臂鑽床、備有自動進刀機構的鑽床、能一次同時打多個孔的多軸鑽床等。由於工具材料和鑽頭的改進,加上採用了電動機,大型的高性能的鑽床終於製造出來了。 是數字控制機床的簡稱,是一種裝有程序控制系統的自動化機床。該控制系統能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序,並將其解碼,從而使機床動作並加工零件的控制單元,數控機床的操作和監控全部在這個數控單元中完成,它是數控機床的大腦。
加工精度高,具有穩定的加工質量;
可進行多坐標的聯動,能加工形狀復雜的零件;
加工零件改變時,一般只需要更改數控程序,可節省生產准備時間;
機床本身的精度高、剛性大,可選擇有利的加工用量,生產率高(一般為普通機床的3~5倍);
機床自動化程度高,可以減輕勞動強度;
對操作人員的素質要求較高,對維修人員的技術要求更高。
數控機床一般由下列幾個部分組成:
主機,是數控機床的主體,包括機床身、立柱、主軸、進給機構等機械部件。它是用於完成各種切削加工的機械部件。
數控裝置,是數控機床的核心,包括硬體(印刷電路板、CRT顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等)以及相應的軟體,用於輸入數字化的零件程序,並完成輸入信息的存儲、數據的變換、插補運算以及實現各種控制功能。
驅動裝置,是數控機床執行機構的驅動部件,包括主軸驅動單元、進給單元、主軸電機及進給電機等。它在數控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統實現主軸和進給驅動。當幾個進給聯動時,可以完成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。
輔助裝置,指數控機床的一些必要的配套部件,用以保證數控機床的運行,如冷卻、排屑、潤滑、照明、監測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作台、數控轉台和數控分度頭,還包括刀具及監控檢測裝置等。
編程及其他附屬設備,可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。
數控機床加工流程說明
CAD:Computer Aided Design,即計算機輔助設計。2D或3D的工件或立體圖設計
CAM:Computer Aided Making,即計算機輔助製造。使用CAM軟體生成G-Code
CNC:數控機床控制器,讀入G-Code開始加工
數控機床加工程式說明
CNC程式可分為主程序及副程序(子程序),凡是重覆加工的部份,可用副程序編寫,以簡化主程序的設計。
字元(數值資料)→字語→單節→加工程序。
只要打開Windows操作系統里的記事本就可編輯CNC碼,寫好的CNC程式則可用模擬軟體來模擬刀具路徑的正確性。
數控機床基本機能指令說明
所謂機能指令是由位址碼(英文字母)及兩個數字所組成,具有某種意義的動作或功能,可分為七大類,即G機能(准備機能),M機能(輔助機能),T機能(刀具機能),S機能(主軸轉速機能),F機能(進給率機能),N機能(單節編號機能)和H/D機能(刀具補正機能)。
數控機床參考點說明
通常在數控工具機程式編寫時,至少須選用一個參考坐標點來計算工作圖上各點之坐標值,這些參考點我們稱之為零點或原點,常用之參考點有機械原點、回歸參考點、工作原點、程式原點。
機械參考點(Machine reference point):機械參考點或稱為機械原點,它是機械上的一個固定的參考點。
回歸參考點(Reference points):在機器的各軸上都有一回歸參考點,這些回歸參考點的位置,以行程監測裝置極限開關預先精確設定,作為工作台及主軸的回歸點。
工作參考點(Work reference points):工作參考點或稱工作原點,它是工作坐標系統之原點,該點是浮動的,由程式設計者依需要而設定,一般被設定於工作台上(工作上)任一位置。
程式參考點(Program reference points):程式參考點或稱程式原點,它是工作上所有轉折點坐標值之基準點,此點必須在編寫程式時加以選定,所以程式設計者選定時須選擇一個方便的點,以利程式之寫作。
鋼制伸縮式導軌防護罩為高品質的2-3mm厚鋼板冷壓成形而成,根據要求也可以為不銹鋼的。特殊的表面磨光會使其另外升值。我們可以為所有的機床種類提供相應的導軌防護類型(水平、垂直、傾斜、橫向)。 曲軸高效專用機床也有它的加工局限性,只有合理應用合適的加工機床,才能發揮出曲軸加工機床的高效專用性,從而提高工序的加工效率。
1、當曲軸軸頸有沉割槽時,數控內銑機床不能加工;如果曲軸軸頸軸向有沉割槽時,數控高速外銑機床和數控內銑機床均不能加工,但數控車-車拉機床能很方便地加工。
2、當平衡塊側面需要加工時,數控內銑機床應當為首選機床,因為內銑刀盤外圓定位,剛性好,尤其適用於加工大型鍛鋼曲軸;此時不適合用數控車-車拉機床,因為在曲軸的平衡塊側面需要加工的情況下,採用數控車-車拉機床加工,平衡塊側面是斷續切削,且曲軸轉速又很高,在這種工況下,崩刀現象比較嚴重。
3、當曲軸的軸頸無沉割槽,且平衡塊側面不需加工時,原則上幾種機床都能加工。當加工轎車曲軸時,主軸頸採用數控車-車拉機床,連桿頸採用數控高速外銑機床則應成為最佳高效加工選擇;當加工大型鍛鋼曲軸時,則主軸頸和連桿頸均採用數控內銑機床比較合理。
曲軸可以分為體形較大的鍛鋼曲軸和輕量化的轎車曲軸,鍛鋼曲軸軸頸一般無沉割槽,且側面需要加工,餘量較大;轎車曲軸一般軸頸有沉割槽,且側面不需要加工。因此可以得出結論:加工鍛鋼曲軸採用數控內銑機床,加工轎車曲軸主軸頸採用數控車-車拉機床,連桿頸採用數控高速外銑機床是比較合理的高效加工選擇。 鍛壓機床是金屬和機械冷加工用的設備,他只改變金屬的外形狀。鍛壓機床包括卷板機,剪板機,沖床,壓力機,液壓機,油壓機,折彎機等。
機床附件的種類有很多,包括柔性風琴式防護罩(皮老虎)、刀具刀片、鋼板不銹鋼導軌護罩、伸縮式絲杠護罩、卷簾防護罩、防護裙簾、防塵折布、鋼制拖鏈、工程塑料拖鏈、機床工作燈、機床墊鐵、JR-2型矩形金屬軟管、DGT導管防護套、可調塑料冷卻管、吸塵管、通風管、防爆管、行程槽板、撞塊、排屑機、偏擺儀、平台花崗石平板鑄鐵平板及各種操作件等。

5. 誰有關於數控機床方面的論文啊

數控機床發展史

摘要:機械繫以機械為主,所以必須掌握好各種機械的專業知識,從這學期開始,開始接觸機械專業基礎課。我會本著認真的態度對待專業課的學習,提高自己的專業素養.接下來我將介紹一下我對數控機床發展史的認識。

20世紀中期,隨著電子技術的發展,自動信息處理、數據處理以及電子計算機的出現,給自動化技術帶來了新的概念,用數字化信號對機床運動及其加工過程進行控制,推動了機床自動化的發展。
採用數字技術進行機械加工,最早是在40年代初,由美國北密支安的一個小型飛機工業承包商派爾遜斯公司(ParsonsCorporation)實現的。他們在製造飛機的框架及直升飛機的轉動機翼時,利用全數字電子計算機對機翼加工路徑進行數據處理,並考慮到刀具直徑對加工路線的影響,使得加工精度達到±0.0381mm(±0.0015in),達到了當時的最高水平。
1952年,麻省理工學院在一台立式銑床上,裝上了一套試驗性的數控系統,成功地實現了同時控制三軸的運動。這台數控機床被大家稱為世界上第一台數控機床。
這台機床是一台試驗性機床,到了1954年11月,在派爾遜斯專利的基礎上,第一台工業用的數控機床由美國本迪克斯公司(Bendix-Cooperation)正式生產出來。
在此以後,從1960年開始,其他一些工業國家,如德國、日本都陸續開發、生產及使用了數控機床。
數控機床中最初出現並獲得使用的是數控銑床,因為數控機床能夠解決普通機床難於勝任的、需要進行輪廓加工的曲線或曲面零件。
然而,由於當時的數控系統採用的是電子管,體積龐大,功耗高,因此除了在軍事部門使用外,在其他行業沒有得到推廣使用。
到了1960年以後,點位控制的數控機床得到了迅速的發展。因為點位控制的數控系統比起輪廓控制的數控系統要簡單得多。因此,數控銑床、沖床、坐標鏜床大量發展,據統計資料表明,到1966年實際使用的約6000台數控機床中,85%是點位控制的機床。
數控機床的發展中,值得一提的是加工中心。這是一種具有自動換刀裝置的數控機床,它能實現工件一次裝卡而進行多工序的加工。這種產品最初是在1959年3月,由美國卡耐·;特雷克公司(Keaney&TreckerCorp.)開發出來的。這種機床在刀庫中裝有絲錐、鑽頭、鉸刀、銑刀等刀具,根據穿孔帶的指令自動選擇刀具,並通過機械手將刀具裝在主軸上,對工件進行加工。它可縮短機床上零件的裝卸時間和更換刀具的時間。加工中心現在已經成為數控機床中一種非常重要的品種,不僅有立式、卧式等用於箱體零件加工的鏜銑類加工中心,還有用於回轉整體零件加工的車削中心、磨削中心等。
1967年,英國首先把幾台數控機床連接成具有柔性的加工系統,這就是所謂的柔性製造系統(FlexibleManufacturingSystem——FMS)之後,美、歐、日等也相繼進行開發及應用。 1974年以後,隨著微電子技術的迅速發展,微處理器直接用於數控機床,使數控的軟體功能加強,發展成計算機數字控制機床(簡稱為CNC機床),進一步推動了數控機床的普及應用和大力發展。

80年代,國際上出現了1~4台加工中心或車削中心為主體,再配上工件自動裝卸和監控檢驗裝置的柔性製造單元(FlexibleManufacturingCell——FMC)。這種單元投資少,見效快,既可單獨長時間少人看管運行,也可集成到FMS或更高級的集成製造系統中使用。
目前,FMS也從切削加工向板材冷作、焊接、裝配等領域擴展,從中小批量加工向大批量加工發展。
所以機床數控技術,被認為是現代機械自動化的基礎技術。

那什麼是車床呢?據資料所載,所謂車床,是主要用車刀對旋轉的工件進行車削加工的機床。在車床上還可用鑽頭、擴孔鑽、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進行相應的加工。車床主要用於加工軸、盤、套和其他具有回轉表面的工件,是機械製造和修配工廠中使用最廣的一類機床。

古代的車床是靠手拉或腳踏,通過繩索使工件旋轉,並手持刀具而進行切削的。1797年,英國機械發明家莫茲利創制了用絲杠傳動刀架的現代車床,並於1800年採用交換齒輪,可改變進給速度和被加工螺紋的螺距。1817年,另一位英國人羅伯茨採用了四級帶輪和背輪機構來改變主軸轉速。
為了提高機械化自動化程度,1845年,美國的菲奇發明轉塔車床;1848年,美國又出現回輪車床;1873年,美國的斯潘塞製成一台單軸自動車床,不久他又製成三軸自動車床;20世紀初出現了由單獨電機驅動的帶有齒輪變速箱的車床。
第一次世界大戰後,由於軍火、汽車和其他機械工業的需要,各種高效自動車床和專門化車床迅速發展。為了提高小批量工件的生產率,40年代末,帶液壓仿形裝置的車床得到推廣,與此同時,多刀車床也得到發展。50年代中,發展了帶穿孔卡、插銷板和撥碼盤等的程序控制車床。數控技術於60年代開始用於車床,70年代後得到迅速發展。
車床依用途和功能區分為多種類型。
普通車床的加工對象廣,主軸轉速和進給量的調整范圍大,能加工工件的內外表面、端面和內外螺紋。這種車床主要由工人手工操作,生產效率低,適用於單件、小批生產和修配車間。
轉塔車床和回轉車床具有能裝多把刀具的轉塔刀架或回輪刀架,能在工件的一次裝夾中由工人依次使用不同刀具完成多種工序,適用於成批生產。
自動車床能按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工,能自動上下料,重復加工一批同樣的工件,適用於大批、大量生產。
多刀半自動車床有單軸、多軸、卧式和立式之分。單軸卧式的布局形式與普通車床相似,但兩組刀架分別裝在主軸的前後或上下,用於加工盤、環和軸類工件,其生產率比普通車床提高3~5倍。
仿形車床能仿照樣板或樣件的形狀尺寸,自動完成工件的加工循環,適用於形狀較復雜的工件的小批和成批生產,生產率比普通車床高10~15倍。有多刀架、多軸、卡盤式、立式等類型
立式車床的主軸垂直於水平面,工件裝夾在水平的回轉工作台上,刀架在橫粱或立柱上移動。適用於加工較大、較重、難於在普通車床上安裝的工件,一般分為單柱和雙柱兩大類。
鏟齒車床在車削的同時,刀架周期地作徑嚮往復運動,用於鏟車銑刀、滾刀等的成形齒面。通常帶有鏟磨附件,由單獨電動機驅動的小砂輪鏟磨齒面。
專門車床是用於加工某類工件的特定表面的車床,如曲軸車床、凸輪軸車床、車輪車床、車軸車床、軋輥車床和鋼錠車床等。聯合車床主要用於車削加工,但附加一些特殊部件和附件後,還可進行鏜、銑、鑽、插、磨等加工,具有「一機多能」的特點,適用於工程車、船舶或移動修理站

看機床的水平主要看金屬切削機床,其他機床技術和復雜性不高,就是近幾年很流行的電加工機床,也只是方法的改變,沒什麼復雜性和科技含量。

我國的數控磨床水平不錯,每年都有大量出口,因為它簡單,基本屬於勞動密集型。

金屬加工主要是去除材料,得到想得到的金屬形狀。去除材料,主要靠車和銑,車床發展為數控車床,銑床發展為加工中心。高精度多軸機床,可以讓復雜零件在精度和形狀上一次到位,例如,飛機上的一個復雜零件,以前由很多種工人:車工、銑工、磨床工、畫線工、熱處理工用好幾個月干,其中還有報廢的,最新的復合數控機床幾天甚至幾個小時就全乾好了,而且精度比你設計的還高。零件精度高就意味著壽命長,可靠性好。

由普通發展到數控,一個人頂原來的十個,在精度上,更是沒法說,適應性上,零件變了,換個程序就行。把人的因素也降為最低,以前在工廠,誰要時會車渦輪、蝸桿,沒個10年8年的不行,要是誰掌握了,那牛得很。現在用數控設備,只要你會編程,把參數輸進去就可以了,很簡單,剛畢業的技校學生都會,而且批量的產品質量也有保證。

自美國在50年代末搞出世界一台數控車床後,機床製造業就進入了數控時代,中國在六十年代也搞出了第一代數控機床,但後來中國進入了什麼年代,大家都知道。等80年代我們再去看世界的數控機床水平,差距就是20年了,其實奮起直追還有希望,但國營工廠不思進取,到了90年代,我們再去看世界水平,已有30年的差距了。中國改革開放前走的是蘇聯的路子,什麼叫蘇聯的路子,舉個例子來講:比如,生產一根軸,蘇聯的方式是建一個專用生產線,用多台專用機床,好處是批量很容易上去,但一旦這根軸的參數發生了變化,這條線就報廢了,生產人員也就沒事做了。在1960-1980年代,國營工廠一個產品生產幾十年不變樣。到了1980年代後,當時搞商品經濟,這些廠不能迅速適應市場,經營就困難了,到了90年代就大量破產,大量職工下崗。現代的生產也有大批量生產,但主要是單件小批量,不管是那種,只要你的設備是數控的,適應起來就快。專業機床的路子已經到頭了, ;西方走的路和前蘇聯不一樣,當年的「東芝」事件,就是日本東芝賣給蘇聯了幾台五軸聯動的數控銑床,讓蘇聯在潛艇的推進螺旋槳上的製造,上了一個檔次,讓美國的聲納聽不到潛艇聲音了,所以美國要懲處東芝公司。由此也可見,前蘇聯的機床製造業也落後了,他們落後,我們就更不用說了。雖然,美國搞出了世界第一台數控機床,但數控機床的發展,還是要數德國。德國本來在機械方面就是世界第一,數控機床無非就是搞機電一體化,機械方面德國已沒問題,剩下的就是電子系統方面,德國的電子系統工業本來就強大,所以在上世紀六、七十年代,德國就執機床界的牛耳了。

但日本人的強項就是仿造,從上世紀70年代起,日本大量從德國引進技術,消化後大量仿造,經過努力,日本在90年代起,就超越了德國,成為世界第一大數控機床生產國,直到現在還是。他們在機床製造水平上,有一些也走在了世界前面,如在機床復合(一機多種功能)化方面,是世界第一。數控機床的核心就在數控系統方面,日本目前在系統方面也排世界第一,主要是它的發拿科公司。第一代的系統用步進電機,我們現在也能造,第二代用交流伺服電機。現在的數控系統的核心就是交流伺服電機和系統內的邏輯控制軟體,交流伺服電機我們國家目前還沒有誰能製造,這是一個光學、機械、電子的綜合體。邏輯控制軟體就是控制機床的各軸運動,而這些軸是用伺服電機驅動的,一般的系統能同時控制3軸,高級系統能控制五軸,能控5軸的,五軸以上也沒問題。我們國家也由有5軸系統,但「做秀」的成份多,還沒實用化。我們的工廠用的五軸和五軸以上機床,100%進口。

機床是一個國家製造業水平高低的象徵,其核心就是數控系統。我們目前不要說系統,就是國內造的質量稍微好一點的數控機床,所用的高精度滾珠絲杠,軸承都是進口的,主要是買日本的,我們自產的滾珠絲杠、軸承在精度、壽命方面都有問題。目前國內的各大機床廠,數控系統100%外購,各廠家一般都買日本發那科、三菱的系統,佔80%以上,也有德國西門子的系統,但比較少。德國西門子系統為什麼用的少呢?早期,德國系統不太能適合我們的電網,我們的電網穩定性不夠,西門子系統的電子伺服模塊容易燒壞。日本就不同了,他們的系統就燒不壞。近來西門子系統改進了不少,價格方面還是略高。德國人很不重視中國,所以他們的系統漢語化最近才有,不像日本,老早就有漢語化版的。

就國產高級數控機床而言,其利潤的主體是被外國人拿走了,中國只是掙了一個辛苦錢。
美國為什麼沒有能成為數控機床製造大國呢?這個和他們當時制定產業政策的人有關,再加上當時美國的勞動力貴,買比製造劃算。機床屬於投資大,見效慢,回報率底的產業,而且需要技術積累。不太附和美國情況。但後來美國發現,機床屬於戰略物資,沒有它,飛機、大炮、坦克、軍艦的製造都有問題,所以他們重新制定政策,扶植了一些機床廠,規定了一些單位只能買國產設備,就是貴也得買,這就為美國保留了一些數控機床行業。美國機床在世界上沒有什麼競爭力。

歐洲的機床,除德國外,瑞士的也很好,要說超高精密機床,瑞士的相當好,但價格也是天價。一般用戶用不起。義大利、英國、法國屬於二流,中國很少買他們的機床。西班牙為了讓中國進口他們的機床,不惜貸款給中國,但買的人也很少??借錢總是要還的。

韓國、台灣的數控機床製造能力比大陸地區略強,不過水平差不多。他們也是在上世紀90年代引進日本技術發展的。韓國應該好一點,它有自己製造的、已經商業化了的數控系統,但進口到中國的機床,應我們的要求,也換成了日本系統。我們對他們的系統信不過。韓國數控機床主要有兩家:大宇和現代。大宇目前在我國設有合資企業。台灣機床和我們大體一樣,自己造機械部分,系統采購日本的。但他們的機床質量差,壽命短,目前在大陸影響很壞。其實他們比我們國產的要好一點。但我們自己的差,我們還能容忍,台灣的機床是用美金買來的,用的不好,那火就大了。台灣最主要的幾家機床廠已打算把工廠遷往大陸,大部分都在上海。這些廠目前在國內的競爭中,也打著“國產」的旗號。

近來隨著中國的經濟發展,也引起了世界一些主要機床廠商的注意,2000年,日本最大的機床製造商「馬扎克」在中國銀川設立了一家數控機床合資廠,據說製造水平相當高,號稱「智能化、網路化」工廠,和世界同步。今年日本另外一家大機床廠大隈公司在北京設立了一家能年產1000台數控機床的控股公司,德國的一家很有名的企業也在上海設立了工廠。

目前,國家制定了一些政策,鼓勵國民使用國產數控機床,各廠家也在努力追趕。國內買機床最多的是軍工企業,一個購買計劃里,80%是進口,國產機床滿足不了需要。今後五年內,這個趨勢不會改變。不過就目前國內的需要來講,我國的數控機床目前能滿足中低檔產品的訂貨。

美、德、日三國是當今世上在數控機床科研、設計、製造和使用上,技術最先進、經驗最多的國家。因其社會條件不同,各有特點。
1.美國的數控發展史

美國政府重視機床工業,美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機床的發展方向、科研任務,並且提供充足的經費,且網羅世界人才,特別講究「效率」和「創新」,注重基礎科研。因而在機床技術上不斷創新,如1952年研製出世界第一台數控機床、1958年創制出加工中心、70年代初研製成FMS、1987年首創開放式數控系統等。由於美國首先結合汽車、軸承生產需求,充分發展了大量大批生產自動化所需的自動線,而且電子、計算機技術在世界上領先,因此其數控機床的主機設計、製造及數控系統基礎扎實,且一貫重視科研和創新,故其高性能數控機床技術在世界也一直領先。當今美國生產宇航等使用的高性能數控機床,其存在的教訓是,偏重於基礎科研,忽視應用技術,且在上世紀80代政府一度放鬆了引導,致使數控機床產量增加緩慢,於1982年被後進的日本超過,並大量進口。從90年代起,糾正過去偏向,數控機床技術上轉向實用,產量又逐漸上升。

2.德國的數控發展史

德國政府一貫重視機床工業的重要戰略地位,在多方面大力扶植。,於1956年研製出第一台數控機床後,德國特別注重科學試驗,理論與實際相結合,基礎科研與應用技術科研並重。企業與大學科研部門緊密合作,對數控機床的共性和特性問題進行深入的研究,在質量上精益求精。德國的數控機床質量及性能良好、先進實用、貨真價實,出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數控機床。德國特別重視數控機床主機及配套件之先進實用,其機、電、液、氣、光、刀具、測量、數控系統、各種功能部件,在質量、性能上居世界前列。如西門子公司之數控系統,均為世界聞名,競相採用。

3.日本的數控發展史

日本政府對機床工業之發展異常重視,通過規劃、法規(如「機振法」、「機電法」、「機信法」等)引導發展。在重視人才及機床元部件配套上學習德國,在質量管理及數控機床技術上學習美國,甚至青出於藍而勝於藍。自1958年研製出第一台數控機床後,1978年產量(7,342台)超過美國(5,688台),至今產量、出口量一直居世界首位(2001年產量46,604台,出口27,409台,佔59%)。戰略上先仿後創,先生產量大而廣的中檔數控機床,大量出口,佔去世界廣大市場。在上世紀80年代開始進一步加強科研,向高性能數控機床發展。日本FANUC公司戰略正確,仿創結合,針對性地發展市場所需各種低中高檔數控系統,在技術上領先,在產量上居世界第一。該公司現有職工3,674人,科研人員超過600人,月產能力7,000套,銷售額在世界市場上佔50%,在國內約佔70%,對加速日本和世界數控機床的發展起了重大促進作用。
4.我國的現狀

我國數控技術的發展起步於二十世紀五十年代, 中國於1958年研製出第一台數控機床,發展過程大致可分為兩大階段。在1958~1979年間為第一階段,從1979年至今為第二階段。第一階段中對數控機床特點、發展條件缺乏認識,在人員素質差、基礎薄弱、配套件不過關的情況下,一哄而上又一哄而下,曾三起三落、終因表現欠佳,無法用於生產而停頓。主要存在的問題是盲目性大,缺乏實事求是的科學精神。在第二階段從日、德、美、西班牙先後引進數控系統技術,從日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奧、韓國、台灣省共11國(地區)引進數控機床先進技術和合作、合資生產,解決了可靠性、穩定性問題,數控機床開始正式生產和使用,並逐步向前發展。通過“六五」期間引進數控技術,「七五”期間組織消化吸收「科技攻關」,我國數控技術和數控產業取得了相當大的成績。特別是最近幾年,我國數控產業發展迅速,1998~2004年國產數控機床產量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此,進口機床的發展勢頭依然強勁,從2002年開始,中國連續三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國,2004年中國機床主機消費高達94.6億美元,國內數控機床製造企業在中高檔與大型數控機床的研究開發方面與國外的差距更加明顯,70%以上的此類設備和絕大多數的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產數控機床特別是中高檔數控機床仍然缺乏市場競爭力,究其原因主要在於國產數控機床的研究開發深度不夠、製造水平依然落後、服務意識與能力欠缺、數控,系統生產應用推廣不力及數控人才缺乏等。我們應看清形勢,充分認識國產數控機床的不足,努力發展先進技術,加大技術創新與培訓服務力度,以縮短與發達國家之問的差距。
在20餘年間,數控機床的設計和製造技術有較大提高,主要表現在三大方面:培訓一批設計、製造、使用和維護的人才;通過合作生產先進數控機床,使設計、製造、使用水平大大提高,縮小了與世界先進技術的差距;通過利用國外先進元部件、數控系統配套,開始能自行設計及製造高速、高性能、五面或五軸聯動加工的數控機床,供應國內市場的需求,但對關鍵技術的試驗、消化、掌握及創新卻較差。至今許多重要功能部件、自動化刀具、數控系統依靠國外技術支撐,不能獨立發展,基本上處於從仿製走向自行開發階段,與日本數控機床的水平差距很大。存在的主要問題包括:缺乏象日本「機電法」、「機信法”那樣的指引;嚴重缺乏各方面專家人才和熟練技術工人;缺少深入系統的科研工作;元部件和數控系統不配套;企業和專業間缺乏合作,基本上孤軍作戰,雖然廠多人眾,但形成不了合力。 我國數控技術的發展起步於二十世紀五十年代,通過「六五」期間引進數控技術,「七五」期間組織消化吸收“科技攻關」,我國數控技術和數控產業取得了相當大的成績。特別是最近幾年,我國數控產業發展迅速,1998~2004年國產數控機床產量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此,進口機床的發展勢頭依然強勁,從2002年開始,中國連續三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國,2004年中國機床主機消費高達94.6億美元,國內數控機床製造企業在中高檔與大型數控機床的研究開發方面與國外的差距更加明顯,70%以上的此類設備和絕大多數的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產數控機床特別是中高檔數控機床仍然缺乏市場競爭力,究其原因主要在於國產數控機床的研究開發深度不夠、製造水平依然落後、服務意識與能力欠缺、數控,系統生產應用推廣不力及數控人才缺乏等。我們應看清形勢,充分認識國產數控機床的不足,努力發展先進技術,加大技術創新與培訓服務力度,以縮短與發達國家之問的差距。

2003年開始,中國就成了全球最大的機床消費國,也是世界上最大的數控機床進口國。目前正在提高機械加工設備的數控化率,1999年,我們國家機械加工設備數控華率是5-8%,目前預計是15-20%之間。 一、 什麼是數控機床 車、銑、刨、磨、鏜、鑽、電火花、剪板、折彎、激光切割等等都是機械加工方法,所謂機械加工,就是把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀,包含尺寸精度和幾何精度兩個方面。能完成以上功能的設備都稱為機床,數控機床就是在普通機床上發展過來的,數控的意思就是數字控制。給機床裝上數控系統後,機床就成了數控機床。當然,普通機床發展到數控機床不只是加裝系統這么簡單,例如:從銑床發展到加工中心,機床結構發生變化,最主要的是加了刀庫,大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是銑、鏜、鑽的功能。 我們一般所說的數控設備,主要是指數控車床和加工中心。 我國目前各種門類的數控機床都能生產,水平參差不齊,有的是世界水平,有的比國外落後10-15年,但如果國家支持,追趕起來也不是什麼問題,例如:去年,沈陽機床集團收購了德國西思機床公司,意義很大,如果大力消化技術,可以縮短不少差距。大連機床公司也從德國引進了不少先進技術。上海一家企業購買日本著名的機床製造商池貝。, 近幾年隨著中國製造的崛起,歐洲不少企業倒閉或者被兼並,如馬毫、斯濱納等。日本經濟不景氣,有不少在80年代很出名的機床製造商倒閉,例如:新瀉鐵工所。 二、 數控設備的發展方向 六個方面:智能化、網路化、高速、高精度、符合、環保。目前德國和瑞士的機床精度最高,綜合起來,德國的水平最高,日本的產值最大。美國的機床業一般。中國大陸、韓國。台灣屬於同一水平。但就門類、種類多少而言,我們應該能進世界前4名。 三、 數控系統由顯示器、控制器伺服、伺服電機、和各種開關、感測器構成。目前世界最大的三家廠商是:日本發那客、德國西門子、日本三菱;其餘還有法國扭姆、西班牙梵谷等。國內由華中數控、航天數控等。國內的數控系統剛剛開始產業化、水平質量一般。高檔次的系統全都是進口。 華中數控這幾年發展迅速,軟體水平相當不錯,但差就差在電器硬體上,故障率比較高。華中數控也有意向數控機床業進軍,但機床的硬體方面不行,質量精度一般。目前國內一些大廠還沒有採用華中數控的。廣州機床廠的簡易數控系統也不錯。 我們國家機床業最薄弱的環節在數控系統。
參考文獻:

1.《機床與液壓》20041No17 1995-2005 Tsinghua TongfangOptical Disc Co¸, Ltd¸ All rights reserved

4.《機床數控系統的發展趨勢 》 黃勇 陳子辰 浙江大學

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