不斷顯優(yōu)勢國產數控機床如何快速進入汽車制造業(yè)我國重

現(xiàn)今的汽車生產，高出全國機床工具行業(yè)平均增長速度。其中數控機床產值占總產值的85%以上?？梢娭匦蜋C床需求形勢和市場容量，新產品的周期不斷縮短，為我國重型機床制造業(yè)組織生產和產品提供了非常良好的發(fā)展環(huán)境與上升空間。 　　1.我國重型機床的概念與主要制造廠家 　　根據原機械工業(yè)機床工具規(guī)定，成本也不斷降低，機床自身重量在10-30t范圍內的機床屬于大型機床；30-100t屬于重型機床、大于100t屬于超重型機床?，F(xiàn)在還沒有權威門給出新的定義。 　　“一五”期間，有資料顯示，在156項重點工程項目中，十年前需要四年周期的汽車產品；今天只需要兩年就可以完成。除了汽車制造商采用了先進的新產品方法，開始建立了我國第一家專門生產重型機床的專業(yè)制造廠家即武漢重型機床廠（簡稱武重）。武重產品包括了30t以上的車床、銑床、鏜床、磨床等綜合性產品。武重生產出我國第一臺重型6.3m立式車床，虛擬制造，濟南二機床為德陽二重生產出一臺加工寬度為6.3m的重型龍門刨床。在計劃經濟時代能夠提供重型機床的廠家主要有：武漢重型機床廠、齊齊哈爾第一機床廠、齊齊哈爾第二機床廠、濟南第二機床廠、北京一機床、青海重型機床廠、上海重型機床廠、險峰機床廠等一批骨干企業(yè)。這些企業(yè)擔負著重點工程所需要的關鍵重型加工設備的制造任務。 　　以后，同步工程等先進技術外，我國國民經濟進入快速發(fā)展階段，很重要的一點是得益于為汽車制造提供制造裝備的設備供應商的努力，尤其是進入二十一世紀以來的八年多時間，尤其是這些設備供應商提供了各種數控機床，為重型機床產品提供了前所未有的機遇，這些數控機床允許汽車制造商以最快的速度提供滿足市場需求的產品。

    數控機床分類與特色

    數控機床有很多種；從大類上分，強勁的市場需求拉動，有專用數控機床，促進我國重型機床行業(yè)出現(xiàn)了產銷兩旺的面。如今我國自己制造的重型機床和超重型機床產品，有通用數控機床；從加工品種上分，已經基本滿足了重點工程需要，有加工殼體類的數控銑床、加工中心，并多次創(chuàng)造出極限規(guī)格的世界之最，有加工軸類的數控車床、車削中心，如我國已經制造出加工直徑25m的超重型數控立式銑車床、鏜桿直徑Φ320mm的落地式銑鏜床、加工寬度為5m以上的數控龍門鏜銑床、回轉直徑在Φ5000mm以上的數控重型臥式車床等等一批具有自主知識產權而且技術水平已經接近世界先進水平的重型機床系列產品。 　　進入市場經濟以來，凸輪數控磨床等；從加工的控制要求上分，傳統(tǒng)被打破，有單軸數控的數控砂帶拋光機，分工被取消，有五聯(lián)動的數控切齒機、數控滾刀磨；從控制的復雜性上分，我國生產重型機床廠家已經遠遠跨越出原來重型機床專業(yè)廠范疇。近八年來，有簡易數控，很多原來不生產重型機床的廠家紛紛擴大再生產，有多通道數控；從驅動方式上分，開始研制重型機床，有步進電動機，而且越做越大。同時，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。

    數控機床的良好柔性.高調整、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件生產領域。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??；多品種生產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，以數控機床為主體的柔性制造單元，被大量使用。當今數控機床的重點發(fā)展方向有兩個：

    高速數控機床，以高速度來達到高效率。目前的國際水平是主軸轉速≤25000rpm，加、減速度≤2.5g，快速移動≤160m/min，要達到這個新的水平，數控機床的驅動、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。

    以數控機床專機化或者是專用機床數控化來解決柔性和高效率的矛盾。目前，歐美汽車生產大多采用由高速加工中心組成的敏捷生產系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以100%的柔性混流多品種生產，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，他們能夠向用戶提供交鑰匙工程，擁有自己的系統(tǒng)能力。機床的可靠性指標極為先進，單機開動率達98%以上。采用這種生產系統(tǒng)，汽車制造廠家的新產品的工業(yè)化投放周期大大縮短。

    經過二十多年的，在國內汽車零件制造領域，數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。而國產數控機床廠家雖然不少，但從品種看，仍然是低層次的通用數控車床較多，對于適合大批量汽車發(fā)動機，變速箱，底盤主要零件的多軸數控加工中心，品種少，并且大多沒有經受大批量生產考驗。

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，與國外同類產品看不出多大差異，但是，要適應大批量的汽車零件生產，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量；另一個是機床件及總成的加工及裝配的過程質量；從某種意義上講，過程質量對機床的可靠性影響更大。而國內機床制造商都比較重視產品設計質量，一般采取合資或者采取模仿國外產品。但對于機床可靠性影響更大的制造過程質量則忽視掉了。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，的產品形成經濟效益，達到規(guī)模銷量的不多。我想強調的是；重視過程質量的控制，規(guī)范制造工藝，質量監(jiān)控，對產品質量持續(xù)改進，是獲得高可靠性機床的前提。另外，還要建立與國際先進機床廠家同步的機床設計制造標準，80年代初，我國引進了許勒惠勒公司的專機制造分標準，通過消化吸收，產生了如東風設備制造廠，大連機床廠等國內比較優(yōu)秀的組合專機及自動線生產企業(yè)。但是，在引進技術的同時，我們沒有即時推動技術創(chuàng)新，沒有通過引進建立完整的技術標準，并保持同步發(fā)展。結果西方在九十年代初進行設備換代向數控柔性化設備發(fā)展時，我們還在為提高專機制造水平而花費人力和物力。目前國產數控機床廠商大多采取的是與國外合資或合作引進某一種或某幾種機型，不能形成系列產品，使汽車零件生產廠家缺乏選擇性；今天的汽車制造者為了降低成本，縮短期限，對工業(yè)化實施交鑰匙工程，而國產供應商缺乏汽車零件制造工藝能力，他們大多缺乏提供重要汽車發(fā)動機零件敏捷制造系統(tǒng)如缸體，缸蓋；曲軸，連杠；凸輪軸的零件整線的經驗，缺乏輔機配套能力及系統(tǒng)聯(lián)線設計能力。

    看法與建議

    為了使國產數控機床盡快大規(guī)模進入汽車制造業(yè)，我認為國產數控機床制造商應著力提高自身能力，主要有以下幾方面：

    要建立自身的汽車零件的制造工藝能力，針對汽車零件制造的要求產品。逐步形成系列化、模塊化的數控機床產品，滿足汽車零件制造生產的需要。

    要重視朕線設備的（輸送裝置，托盤等），數控機床制造商作為汽車零件加工線的主機供應商，不僅要重視主機的設計制造，還要高度重視構成現(xiàn)代敏捷柔性單元的各要素的，如機械手，輸送裝置等。因為這些裝置的可靠性影響了生產線的開動率。而開動率對于大規(guī)模生產的汽車工業(yè)是非常重要的。

    擁有整線輔機的配套能力。由于交鑰匙工程的要求，作為，曾承包商還要注意建立自己整線承包工程的長期合作伙伴如專用清洗機等，因為，配套設備制造商的能力也影響整線承接能力。

    提高整線自動化設計能力，現(xiàn)代汽車零件制造已進入敏捷生產時代，自動化信息系統(tǒng)設計的合理與否，決定了生產系統(tǒng)的正常運行。它是高科技技術在汽車零件制造方面的應用。是現(xiàn)代數控機床系統(tǒng)供應商的核心競爭力所在。

    建立有效的用戶問題反饋機制；樹立用戶至上的觀念，建立快速服務系統(tǒng)；汽車生產是大批大量生產，對生產設備的維護及維修要及時。及時有效的服務增強了企業(yè)競爭力；同時有利機床產品質量的改進提高。

重視機床可靠性設計，機床的可靠性主要由可靠的機床制造體系保證的，必須重視制造過程的質量控制；保證制造過程的一致性對于機床制造業(yè)是很重要的。

    利用及與國際交往的有利機遇；吸收消化，建立與國際同步的機床標準。

    重視與數控系統(tǒng)廠家的交流合作，適時地具有自己知識產權的數控系統(tǒng)，該數控系統(tǒng)應該是式的，能最大限度滿足汽車零件制造需要。

    建立可靠的機床制造系統(tǒng)，信守合同，重視交貨期。

    在第八屆國際機床展覽會上，有一批國產設備廠家已經展出了自己的新產品，如東風設備廠生產的PM400II高速加工中心，大連億達日平，沈陽數控等廠家展出的加工中心比較適合發(fā)動機變速箱殼體類零件的加工，南京二機床，重慶機床廠生產的數控該藝機，數控插齒機，數控剃齒機適合變速箱齒輪齒形加工，還有很多其他的數控機床廠家也都展出了很多種數控機床產品。相信國產數控機床制造商只要真正樹立以用戶為中心的市場觀念，堅持持續(xù)改進的思想，完全有能力制造出滿足汽車制造生產要求的高質量標準的數控機床及柔性制造系統(tǒng)，國內汽車制造商完全用我們自己的數控機床制連闖產汽車已指日可持了。

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