数控机床发展的新趋势

一、引言数控机床是现代制造业的关键设备,一个国家数控机床的产量和技术水平在某种程度上就代表这个国家的制造业水平和竞争力。2003年我国机床消费额达到67.3亿美元,居世界第一位,其中数控机床占57%(37.5亿美元)。国内生产数控机床36813台(产值约10.4亿美元),创历史新高。但是,我国数控机床的技术水平、性能和质量与国外还有很大差距,技术含量较低的简易数控车床仍占主导地位,高档数控机床及功能部件大多数依靠进口。特别应该引起注意的是,国产数控机床市场占有率逐年下降,1999年是33.6%,2003年仅占27.7%,而进口额逐年上升,1999年为8.78亿美元(7624台),2003年达27.1亿美元(23320台),相当于同年国内数控机床产值的2.7倍。因此,尽管当前市场活跃,需求旺盛,如果只顾眼前生产,不了解国外数控机床的发展趋势,提高自主开发能力,积极培育新产品,那么在高潮过去以后,我国的机床工业将更加缺乏竞争力,有可能在家门口就被人家打得一败涂地。     

我国数控机床电主轴发展步履艰难

2005年，我国机床产值达到了51亿美元，跃居世界第3,其中数控机床产量达59600台。在长足发展的背后。与发达国家机床产业相比，差距依然明显，尤其是以电主轴为代表的关键功能部件，无论是从产品品种、技术水平、可靠性和产业化程度等方面均与国外有明显差距，不得不60％依靠进口。成为制约我国数控机床发展的软肋。     

国内中高档机床附件品市场群雄逐鹿

近几年,国内的机床工具行业获得发展的同时带动了机床附件的需求,汽车工业的发展让机床工具行业更为旺盛。国内中低档床附件产品的市场基本由国内产品占领,中高档床附件产品的市场竞争也越来越激烈。国产床附件基本能够满足中档床配套需要,但某些高端水平床配套的机床附件与国外相比仍有差距,与整体装备制造能力、协作配套能力、企业自身技术改造能力不足有一定的关系。大多数行业企业在保证大量的市场订单时,还应更加注意技术储备产品的研发工作,解决好订单产品与新产品开发的矛盾。既要保当前的市场,又要注意发展将来的市场竞争能力。作为工业制造的必备设备,我国机床行业每年以两位数的速度增长,迎来快速发展时期,已成为我国机床消费的主流。近年来我国行业的旺盛需求仍将保持高速增长,年均复合增长率达到37.4%。国内机床行业呈现国有、民营、三资企业共同发展的局面,行业结构得到优化,整体素质明显提高。国家也将继续扶持的发展,“十二五”期间我国将持续投入,且力度加大,每年重大专项将带动资金投入100亿以上。将培育核心竞争力、自主创新、量化融合以及品牌建设等方面提升到战略高度,实现工业总产值8000亿元的目标。较国外而言,我国机床发展起步较晚,虽然发展时间并不长,但是一直保持快速增长的态势,目前对于的需求仍然十分的旺盛,在中端机床市场我国企业已占有一席之地,高端机床由于技术的原因暂时还处于国外机床进口较多的状态。     

从济南二机床等企业的实践探索机床工业振兴之路

随着国民经济的不断发展,国内对机床需求量始终保持旺盛,据对1998～2000年世界机床市场的预测,我国机床需求1998年为21.46亿美元,1999年为23.88亿美元,2000年为26.76亿美元,年平均增长率为10.21％,大于世界总计年平均增长率9.01％的水平。但是,我国连续三年机床产值却呈现负增长。有关统计资料表明,我国机床市场三分天下,国产机床仅占其一,其余均被进口机床所占领。原因当然是多方面的,但其中我国机床在产品水平、质量、交货期以及营销策略方面存在的问题,恐怕是主要的。 如何振兴我国机床工业,笔者从济南二机床集团有限公司等企业的一些实践,提出以下三点探索性的意见供参考。     

2007年我国机械行业发展面临新形势

1．国内环境。随着国家振兴装备制造业的政策逐步推进，装备制造业发展得到重点支持。但由于我国装备制造业在一些领域技术水平不高，一些重大建设项目装备仍不得不依靠国外进口，从而对装备制造业加快技术创新与结构升级提出了迫切要求。     

2007年我国机械行业发展面临的新形势

（一）国内环境 随着国家振兴装备制造业的政策逐步推进，装备制造业发展得到重点支持。但由于我国装备制造业在一些领域中技术水平不高，一些重大建设项目装备仍不得不依靠国外进口，从而对装备制造业加快技术创新与结构升级提出了迫切要求。     

认清现状 放眼未来——参加第十八届东京国际机床博览会有感

有关统计资料表明:1996年我国机电产品进口613.57亿美元,出口482亿美元,进出口差额为131.57亿美元,其中机械类进口408.2亿美元,出口176.3亿美元,进出口差额231.9亿美元。1995年我国出口金属加工机床金额为2.74亿美元,而进口同类的机床金额竟达22亿美元,其中一半是普通机床——普通车床、牛头刨床等,这是国内大量积压而产品质量又合格的产品,进口这些东西,实在令人百思不得其解。     

今年头4个月我国机床进出口逆差达15.78亿美元

据海关统计,2 0 0 4年1～4月,我国金属加工机床进口4 18万台,金额17 18亿美元,比2 0 0 3年同期增长37 3% ;而我国机床出口虽同比增长了30 7% ,但金额仅1 4亿美元,仅占进口额的8 15 % ,进出口逆差达15 78亿美元。这一情况说明:①我国机床进口增长势头仍然很猛,而且增幅超过了去年。2 0 0 3年底海关统计,我国金属加工机床进口4 1 3亿美元,同比增长31 1% ,比2 0 0 2年净增近10亿美元,这是空前的,而今年1～4月我国机床进口增长幅度比2 0 0 3年还要高出6 2个百分点。以上数字说明,我国机械制造业固定资产投资增速加快,机床需求量大;同时更反…     

NC技术在机床改造中的应用

2002年,我国以年消费机床近60亿美元而超过美国,成为世界上第一大消费国;以年进口20多亿美元,机床成为最大的数控机床进口国。近几年来,我国进口各类数控机床一直维持在7000～9000台以上。     

中国消费世界机床产值的20％

据最新资料显示，2004年我国消费了世界机床产值的1/5。2004年全年，我国金属加工机床产值约合40.8亿美元，进口59.2亿美元，出口5.4亿美元。由此得出2004年我国金属加工机床消费额（=国内产值＋进口值-出口值）约为94.6亿美元。     

叶切面最大厚度数值计算与应用

以叶切面最大厚度的数值计算方法为基础,探讨叶切面最大厚度计算的计算机实现,介绍叶切面厚度数值计算法的应用实例.     

Natural frequencies of vibration of a class of solids composed of layers of isotropic materials

In a recent paper, the Ritz method with simple algebraic polynomials as trial functions was used to obtain an eigenvalue equation for the free vibration of a class of homogeneous solids with cavities. The method presented is here extended to the study of a class of non-homogeneous solids, in which each solid is composed of a number of isotropic layers with different material properties. The Cartesian coordinate system is used to describe the geometry of the solid which is modelled by means of a segment bounded by the yz, zx and xy orthogonal coordinate planes and by two curved surfaces which are defined by fairly general polynomial expressions in the coordinates x, y and z. The surface representing the interface between two material layers in the solid is also described by a polynomial expression in the coordinates x, y and z. In order to demonstrate the accuracy of the approach, natural frequencies are given for both a two- and three-layered spherical shell and for a homogeneous hollow cylinder, as computed using the present approach, and are compared with those obtained using an exact solution. Results are then given for a number of two- and three-layered cylinders and, to demonstrate the versatility of the approach, natural frequencies are given for a five-layered cantilevered beam with a central circular hole as well as for a number of composite solids of more general shape.     

活塞销孔加工工艺的改进

我公司于８０年代末引进Aspera公司年产８０万台冰箱（冷柜）压缩机生产线及软件技术，在压缩机加工中，活塞销孔（如图１所示）的加工是难点之一。用镗床加工，质量一直难以达到要求，废品率很高。后来我们将Aspera公司的加工工艺即精镗后滚光改为精镗后用金刚石铰刀粗、精铰孔，由此解决了这个技术难题。（１）原意大利Aspera公司工艺简述其工艺流程为：钻６．５通孔→扩孔至７＋０．１→粗镗７．４７３＋０．０３６、圆柱度０．０１→精镗至７．９３５＋０．００６、圆柱度０．００２→滚光７．９３８＋０．００６、圆柱度０…     

广州地铁APM列车制动机理分析

根据广州市珠江新城旅客自动运输系统(APM)列车的运行特点,介绍APM列车制动系统的制动方式及其特点,分析APM列车动态制动和摩擦制动的工作机理及其区别和联系,阐明APM列车制动系统的电控制过程和气控制过程,从而为APM列车制动系统的维护和管理提供一定的依据.     

盘丝极心偏对三爪自定心卡盘找标精度影响的分析

三爪自定心卡盘作为机床的主要附件,已有一百多年的发展历史,尽管目前随着数控技术的不断发展,越来越多地需求高速动力卡盘,但三爪自定心卡盘目前仍有一定的市场。 要保证卡盘可靠地夹紧工件,必须使其有可靠的夹持精度;要保持卡盘的精度,必须要严格控制各零部件公差及误差,如盘丝的极心偏。 　　极心偏是形成圆的渐开线的基圆圆心 (极心 )与盘丝内孔中心不同心所造成的偏差值。它对卡盘精度的影响分两种情况,一是卡爪夹持弧采用配磨,二是卡爪夹持弧采用单磨。本文主要探讨配磨时的影响。 　　卡爪夹持弧采用配磨,即每台卡盘整体…     

Development of sclerometric method of studying activation of parameters of damage and fracture of friction deformable surfaces

The article presents a brief review of the wear models based on the kinetic thermofluctuation approach. The materials were developed using SamGTU sclerometric programming software and a set of instruments developed at Samara Engineering University for assessing the parameters of kinetic thermoactivation for surface fracture deformed by friction. The first obtained results of assessments and the estimated prediction of wear resistance exemplified by tribocouple of the aircraft chassis are presented.     

双丝杠驱动机构同步分析

介绍了双丝杠驱动机构工作原理,论述了双丝杠运动产生不同步的原因以及如何判定与解决同步问题。     

圆柱面素线的直线度公差带解析

详细分析了圆柱面素线的直线度公差带在新旧标准中定义和解释的区别，并从对圆柱面素线实际要素检测的角度，提出了推行新标准的实际意义。     

膨胀套导向机构的设计

通过分析膨胀套在实际使用产生滑移受阻现象、卡死现象原因的实质,并在分析产生问题原因的基础上提出了改进措施即：增加导向机构。     

柴油机连杆疲劳失效的影响因素分析

运用有限元方法与疲劳寿命预测理论,对柴油机连杆在疲劳耐久性试验条件下的三维应力分布和疲劳寿命进行了数值模拟。通过对比连杆疲劳试验与寿命预估结果,结合连杆疲劳断口的微观分析,表明残余压应力使疲劳裂纹源的位置向连杆次表层推移,对高强度连杆的疲劳寿命具有重要影响。