(一)市场现状
中国机床消费额已连续10年位居全球第一,机床产值连续多年居全球第一,中国机床市场已成为全球最活跃的机床市场。2011年,机床工具行业累计完成工业总产值6606.5亿元,同比增长32.1%;产品销售产值6424.9亿元,同比增长31.1%。不过,相比过去几年,这一增速已大为降低,2010年机床行业累计工业总产值、销售产值同比增速分别为40.6%和41.4%。2012年上半年,我国机床产品累计进口46.8亿美元,同比增长28.3%。其中,数控切割机床进口29.2亿美元,同比增长14.2%。机床设备类型中,只有车床、铣床总产值同比增速低于行业平均水平,分别为11.7%和14.5%。其他类型机床的增速均高于行业平均水平,增速最高的是数控切割机床设备,达到了27.0%,之后依次为锻造机械、磨料磨具、其他金属加工机械、金属成形机床等行业。
最新资料——中国机床工具工业协会编制的《机床工具行业部分重点联系企业月报汇编(2012年1~6月)统计数据表明:国内122家重点金属切削机床企业2012年1~6月销售收入同比下降16.6%,利润总额同比下降48.2%。2012年上半年国内大型机床公司收入大幅下降,主要源于行业景气度低迷,下游制造型企业对机床的需求下降,尤其是制造产业升级所需的中高档数控机床的需求下降。
到2014年,中国市场对机床的需求将增长14.2%,至3890亿元。随着国家经济的发展,机床市场需求层次正在快速升级,对中高档数控机床的需求量明显增长。中国航天、航空、汽车、船舶、发电设备、轨道交通、车辆制造业所需机床的性能和质量要求越来越高。“十二五”规划特别将机床产业作为战略性新兴产业之一,政府也将给予该产业支持并推动其自主创新。高端装备制造被列入战略性新兴产业,未来将重点培育发展。先进的机床制造是高端装备制造的一个重要组成部分,因此行业能够从中央和地方政府获得补贴从而进行研究和开发。
(二)发展趋势
2012年美国芝加哥国际制造技术(机床)展览会(IMTS2012)展示了国际机床行业的最新技术动态和发展趋势。IMTS展览会展示了高技术数控机床、数控系统,以及最新科技和生产方式,突出展示未来数控机床发展趋势。
1.国外数控机床技术现状
①高速、高精与多轴加工成为数控机床的主流,纳米控制已经成为高速、高精加工的潮流。
②多任务和多轴加工数控机床越来越多地应用到能源、航空航天等行业。
③机床与机器人的集成应用日趋普及,且结构形式多样化,应用范围扩大化,运动速度高速化,多传感器融合技术实用化,控制功能智能化,多机器人协同普及化。
④智能化加工与监测功能不断扩充。车间的加工监测与管理人员可实时获取机床本身的状态信息,分析相关数据,预测机床的状态,提前进行相关的维护,避免事故的发生,减少机床的故障率,提高机床的利用率。
⑤最新的机床误差检测与补偿技术。能够在较短的时间内完成对机床的补偿测量,与传统的激光干涉仪相比,对机床误差的补偿精度能够提高3~4倍,同时效率得到大幅度提升。
⑥最新的CAD/CAM技术为多轴多任务数控机床的加工提供强有力的支持,可以大幅度提高加工效率。(www.daowen.com)
⑦刀具技术发展迅速,众多刀具的设计涵盖了整个加工过程,并且新型刀具能够满足平稳加工以及抗振性能的要求。
2.国外机床数控系统技术现状
①发那科公司最新的FS30i/31i/32i/35i-MODELB数控系统是发那科公司最新的人工智能纳米数控系统,这个系列的数控系统灵活地支持加工中心、车床、复合加工机床、五轴机床和各种高速、高精度机床。系统支持FL-net、PROFIBUS-DP、DeviceNet、I/OLink-Ⅱ、现场总线,系统可以实现纳米级高精度插补,可提供编程和操作导航,实现系统操作的可视性和操作性。系统提供了刚性攻螺纹、大型机床控制、双检安全等功能。
②三菱公司的M700V采用最新的精简指令集的64位CPU及高性能的光纤伺服网络,具有纳米级插补技术、超光滑曲面控制SSS算法、最优化的机床响应控制、高精密校正功能、便于使用的菜单设计和宜人化的在线帮助功能及实时3D图形化监控设计。
③西门子公司推出的最新系统828D与840Dsl,突出紧凑、强壮、简单、完美等特色。它工作时有80位的浮点计算精度、高级曲面技术,从而可获得最高的工件精度,特别适用于模具加工。智能定位与运动转换,可确保加工正确的位置。独特的ShopMill/ShopTurn顺序编程功能可方便编程,极大地减少编程时间,实现动态线条图形显示、宽范围的循环、复杂轮廓的几何处理器、高程序质量的CNC模拟仿真。
④海德汉公司的iTNC530具友好的界面、面向车间的编程方法、对话式编程、SmarT.NC编程、DXF转换、0.5ms的程序段处理时间和优异的轮廓加工精度及五轴加工特性,还具有DCM动态碰撞监控功能、AFC自适应进给控制功能、对话格式编程、TNCGuide、全局程序参数设置。
3.国外数控系统的发展趋势
国外数控系统的发展趋势如下:①平台数字化;②运行高速化;③加工高精化;④功能复合化;⑤控制智能化;⑥伺服驱动高性能控制。
表9-2为国内部分知名机床厂家信息。
表9-2 国内部分知名机床厂家信息
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