当今世界机床的技术发展趋势.pdfVIP

精密制造与 自动化 2014年第 4期 ◇ ◇ 2报道与评述2 当今世界机床的技术发展趋势 陈循介 (北京机床研究所 北京 100102) 机床，是当今世界民用、军工等制造业所必不可 1 材料高性能化、基础技术坚实化 缺的 “生产工具”，是制造机器的 “工作母机”。如果 各类NC金切机床与刀具、成形机床与冶具， 人类没有机床，就不可能制造出汽车、拖拉机、火车、 唇齿相依，密不可分。而机床 由机、电、液、气、 飞机、轮船，更不可能制造出航天飞行器。机床技术 光、元件和各种功能部件 (如主轴轴承、主轴 电机、 之先进，机床业之强大，决定一国民用、军工装备之 伺服 电机、直线导轨、滚珠丝杆、直线电机、精密 技术是否先进，更决定一国制造业、工业化之强弱。 刻度尺、激光器等)、NC系统和主体组合而成。不 美、德、 日三大世界工业强国，其基石、支柱，就是 同元部件、刀具、测量、功能部件，控制系统及机 靠有先进的机床、有强大的 “机床工业”。 床主体，均需有针对性的采用不同性能的材料。而 在世界科技发展中，人类创造工具、开发利用 这些材料与各种元部件、功能部件、NC 系统，统 资源 ，“人、工具、资源 ”是人类社会生产发展的 “三 称为机床工业 的基础技术。材料高性能化 (如更高 大”要素。人是根本，人的文化、科技知识，决定 强度、硬度、韧性、耐高温、耐磨损、耐腐蚀、质 了工具能否不断创新、资源能否合理利用。如果没 量轻等)；基础技术坚实化 (如更高精度、效率、自 有 “高水平”的 “人”，也就不可能制造出高质量的 动化、微型化、更加可靠、稳定、耐用)的水平不 机床和各行各业所需的优质 “装备”。 断提高与创新，是当今世界Nc机床技术发展的主要 世界机床技术的发展，经过约 240年的不断改 趋势。每一种新材料、新功能元部件的创新，都可 进、创新，从手动普通机床进入高效 自动化机床、 能使机床的精度、效率、 自动化等提升一大步，也 流水线大批量 自动化生产阶段，以汽车生产之高效 可能成为某一时期机床技术的发展趋势，甚至于成 自动化为特征。从 1952年起美国为加工飞机的复杂 为某一时期机床技术的 “发展浪潮 ”。例如：直线 电 零件，费时4年研制出全新控制原理、硬件、软件 机 ，比滚珠丝杠 的移动速度快数倍，用在某些机床 相结合的数字控制机床，开始进入数控 (NC)机床 上，可大大提高机床的效率。又如：最近新开发成 时代，进入到为单个复杂零件、小批生产的高效 自 功的 “纳米多结晶金刚石”，用 CVD (化学气相沉 动化阶段，以生产制造飞机、航空航天器为特征。 淀)制成，生产出的超精密切削刀具，具有切削性 高速化后，也可用于大批量汽车 自动化生产。目前， 能好、耐磨损、寿命长等优点，可用于复杂刀尖形 在全世界民用、军工装备生产中，NC机床已占主 状和超精密、微细加工，将为今后在这方面发展提 导地位。仅发展中国家如中国、印度、越南，还大 供了一种趋势。 量生产落后的手动普通机床。 当今世界，经济全球化、信息网络化、智能集 2 高精度、高质量 成化、环保化、科技创新 日新月异。在科学技术相 机床的高精度、高质量是今后机床技术发展的 互竞争异常激烈之际，“机床”是发展经济，强大制 一 个 “永恒性趋势”。实质上讲，没有高精度和高质 造业基础 “支柱”。我们必须头脑清醒，明了当