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我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的快速崛起
裝備制造業(yè)是衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的主要標(biāo)志，被稱為“國(guó)家的脊梁”。數(shù)控機(jī)床則被稱為裝備制造業(yè)的“工作母機(jī)”，是振興裝備制造業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備。作為全球制造業(yè)中心，我國(guó)的工業(yè)機(jī)床消費(fèi)量約占世界總消費(fèi)量的1／4至1／3。由于國(guó)內(nèi)制造能力不足，我國(guó)每年進(jìn)口數(shù)控機(jī)床耗資數(shù)百億元。尤其大型高性能超精密數(shù)控機(jī)床，我國(guó)2004年的產(chǎn)量?jī)H占國(guó)產(chǎn)機(jī)床總產(chǎn)量的1／10，不到德國(guó)、日本同類數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量的1／20，該高端設(shè)備主要靠進(jìn)口。
近幾年來，我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)加速發(fā)展，年產(chǎn)量平均遞增約30％。五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床、復(fù)合機(jī)床等高檔機(jī)床已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。我國(guó)每年推出高端數(shù)控機(jī)床新品種數(shù)百個(gè)。中小型數(shù)控機(jī)床用激光器產(chǎn)量居全球第一位，大型工業(yè)激光器產(chǎn)量居亞洲第一位。國(guó)產(chǎn)數(shù)控軟件已經(jīng)占國(guó)內(nèi)總銷量的70％左右。到2010年，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床將占據(jù)一大半的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。
我國(guó)還涌現(xiàn)出了一批數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)基地。依托這些基地，一批本土數(shù)控機(jī)床加工企業(yè)初步實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。例如，揚(yáng)州建立了亞威公司、揚(yáng)力公司、金方圓公司、揚(yáng)鍛公司等私營(yíng)企業(yè)主導(dǎo)的國(guó)家級(jí)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)集群，已有4家企業(yè)進(jìn)入全國(guó)數(shù)控機(jī)床企業(yè)十強(qiáng)。其中，亞威公司的高檔數(shù)控機(jī)床已經(jīng)銷往德國(guó)、俄羅斯、西班牙、法國(guó)、荷蘭等10多個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家，打破了德國(guó)、日本高檔數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)期壟斷國(guó)際市場(chǎng)的舊格局。
除了揚(yáng)州，大連也建立了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)基地。其中，大森數(shù)控技術(shù)公司已在日本、德國(guó)等地區(qū)設(shè)立研發(fā)機(jī)構(gòu)，目前其高檔數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)量占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額約1／5。在北京，順義區(qū)政府近期發(fā)布了《十一五工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，建議在順義打造全國(guó)規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)基地。目前，該基地的北一大隈機(jī)床有限公司是我國(guó)最大的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)，能制造全球最先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床，年數(shù)控機(jī)床產(chǎn)能約1000臺(tái)。此外，滕州、桂林等地區(qū)也在積極建設(shè)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)基地。例如，山東省每年的機(jī)械裝備吞吐量約1萬億元，是我國(guó)最大的機(jī)械裝備制造、貿(mào)易中心之一。滕州建立的機(jī)床產(chǎn)業(yè)基地可望為本地機(jī)械裝備行業(yè)的發(fā)展打造更多、更先進(jìn)的“工作母機(jī)”。
我國(guó)數(shù)控機(jī)床專利技術(shù)體系的發(fā)展
目前，我國(guó)骨干企業(yè)已經(jīng)出資控股數(shù)十家海外知名的機(jī)床研發(fā)、制造企業(yè)，還成立了數(shù)十個(gè)國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心，為我國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化技術(shù)崛起奠定了堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)國(guó)家十一五規(guī)劃中“振興裝備制造業(yè)”的偉大目標(biāo)，進(jìn)一步推進(jìn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國(guó)中央政府專門發(fā)布了《數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，建議通過財(cái)政、稅收、信貸等政策，大力支持?jǐn)?shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高數(shù)控機(jī)床的研發(fā)能力。
在黨和政府的領(lǐng)導(dǎo)下，我國(guó)數(shù)控機(jī)床企業(yè)正大力開展微米級(jí)數(shù)控機(jī)床精密化工程研究，高性能、高可靠性數(shù)控機(jī)床功能部件和軟件系統(tǒng)研究，以及復(fù)合加工系統(tǒng)、可重構(gòu)制造系統(tǒng)等先進(jìn)裝備的工程化研究。在不久的將來，我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性的高新技術(shù)的飛速發(fā)展。從目前的發(fā)展態(tài)勢(shì)看，我國(guó)數(shù)控機(jī)床專利技術(shù)體系正加速形成。從應(yīng)用看，相關(guān)專利文獻(xiàn)主要分布在如下領(lǐng)域：
便攜式數(shù)控機(jī)床。例如，03237661．8號(hào)文獻(xiàn)涉及一種便攜式數(shù)控機(jī)床。它包括具有機(jī)架、主軸、第一工作滑臺(tái)、第二工作滑臺(tái)、輸入裝置及數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床主體，還包括一個(gè)攜帶箱。其中，輸入裝置與數(shù)控系統(tǒng)連接，機(jī)床主體設(shè)置在攜帶箱內(nèi)。
大型工業(yè)加工數(shù)控機(jī)床。例如，200710011102．3號(hào)文獻(xiàn)涉及一種大型曲線齒錐齒輪加工數(shù)控機(jī)床。它的機(jī)床床身為水平方向成T型設(shè)置；工件軸為垂直放置。它褂每傻髡占渥頌?a href=http://tools.newmaker.com/ target=_blank class=heiw>刀具座調(diào)整機(jī)床主軸以及加工刀具與工件軸之間的夾角，實(shí)現(xiàn)大型曲線齒錐齒輪數(shù)控加工。
電液伺伏數(shù)控機(jī)床。例如，200710062676．3號(hào)文獻(xiàn)涉及一種電液伺服油缸及使用該電液伺服油缸的數(shù)控機(jī)床。該電液伺服油缸包括四邊滑閥，在四邊滑閥的閥座內(nèi)左右能動(dòng)地安裝有閥芯、閥座固定在油缸缸體上，油缸的活塞桿與機(jī)架固定相連，缸體與負(fù)載相連，左驅(qū)動(dòng)腔通過管路與左工作腔相通，右驅(qū)動(dòng)腔通過管路與所述右工作腔相通，閥芯的一端與撥塊配合，撥塊安裝在直線運(yùn)動(dòng)輸出裝置的直線運(yùn)動(dòng)輸出件上。該數(shù)控機(jī)床包括第一軸伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、第二軸伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、第三軸伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)。
多功能數(shù)控機(jī)床。例如，200610051739．0號(hào)文獻(xiàn)涉及一種多功能數(shù)控機(jī)床，包括床身、由數(shù)控系統(tǒng)控制的可移動(dòng)拖板、裝夾工件用的夾具部件，以及裝夾刀具用的刀架部件。其中，拖板上安裝有一個(gè)減速箱，裝夾工件用的夾具部件安裝在該減速箱的主軸上；刀架部件包括裝夾刀具用的刀架，刀架安裝在一個(gè)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的刀架主軸上，電機(jī)安裝在一個(gè)主軸箱內(nèi)，主軸箱傳動(dòng)連接有一個(gè)可帶動(dòng)其作直線運(yùn)動(dòng)的油缸或氣缸。200620104167．3號(hào)文獻(xiàn)涉及一種多功能數(shù)控機(jī)床。它的數(shù)控傳動(dòng)系統(tǒng)采用多刀架、多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，還使用了機(jī)械與液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的組合，具有銑削與鉆削功能，能自動(dòng)完成軸類零件槽、孔的加工。
多數(shù)控的數(shù)控機(jī)床。例如，200620104321．7號(hào)文獻(xiàn)涉及一種多數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，包括控制系統(tǒng)、接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器和機(jī)械本體，控制系統(tǒng)通過接口向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械或力學(xué)量，并由機(jī)械本體做出規(guī)定的運(yùn)動(dòng)，完成相應(yīng)的加工；傳感器將數(shù)控機(jī)床內(nèi)部狀況信息及外部環(huán)境信息反饋到控制系統(tǒng)，以備控制系統(tǒng)作出正確的反應(yīng)。
復(fù)合式數(shù)控機(jī)床。例如，99123749．8號(hào)文獻(xiàn)涉及一種復(fù)合式五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)，包括機(jī)床框架、工作臺(tái)、設(shè)置在工作臺(tái)上方的主軸部件，以及設(shè)置在機(jī)床框架上部相對(duì)位置的兩條平行直線導(dǎo)軌，每個(gè)導(dǎo)軌上有兩個(gè)滑塊，導(dǎo)軌和滑塊內(nèi)裝有驅(qū)動(dòng)及傳動(dòng)裝置，主軸部件通過四條腿并聯(lián)結(jié)構(gòu)支撐于工作臺(tái)上方，每條腿由一根以上等長(zhǎng)度的驅(qū)動(dòng)桿組成，驅(qū)動(dòng)件的一端與主軸部件相連接，另一端與滑塊相連接。
高精度數(shù)控機(jī)床。例如，200620022034．1號(hào)文獻(xiàn)涉及一種高精度數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)分度精度檢測(cè)鏡體支架。它包括鏡體支架上體、鏡體支架下體、磁力表座、下體中心孔、上體中心孔、內(nèi)六角圓柱頭螺釘、內(nèi)六角錐端緊定螺釘；鏡體支架下體裝在磁力表座上，鏡體支架上體裝在鏡體支架下體上，鏡體支架下體和鏡體支架上體之間設(shè)有下體中心孔和上體中心孔；鏡體支架下體和鏡體支架上體用三個(gè)內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定；鏡體支架下體和鏡體支架上體之間由三個(gè)內(nèi)六角錐端緊定螺釘定位；鏡體支架下體由四個(gè)內(nèi)六角圓柱頭螺釘固定在磁力表座上。它適合制造數(shù)控立車、臥車機(jī)床。
可組合式數(shù)控機(jī)床。例如，200520101492．X號(hào)文獻(xiàn)涉及一種功能可組合的數(shù)控機(jī)床。它包括模塊化的底座、滑臺(tái)、工作臺(tái)、立柱；多功能主軸箱內(nèi)可安裝齒輪變速模塊，主軸箱外安裝帶傳動(dòng)模塊；主軸內(nèi)分別安裝吊桿拉刀模塊，氣動(dòng)松拉刀模塊。多種功能模塊的組合使機(jī)床具有數(shù)控多軸聯(lián)動(dòng)、變頻調(diào)速傳動(dòng)、氣動(dòng)快速換刀、機(jī)床全罩防護(hù)等優(yōu)良技術(shù)性能；可根據(jù)用戶需求，取舍組合功能部件，形成不同價(jià)位、功能的立式或臥式數(shù)控機(jī)床。
五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床。例如，00253255．7號(hào)文獻(xiàn)涉及一種基于三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床。它包括三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)、龍門框架、安裝在床身上的工作臺(tái)等。其中，三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)通過滑道裝在龍門框架上，由三根傳動(dòng)桿、設(shè)有刀具主軸的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、導(dǎo)軌等組成，傳動(dòng)桿一端通過球鉸安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，另一端通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與滑塊相連，滑塊分別裝在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌一端分別與固定平臺(tái)傾斜安裝，另一端相互固連一起；工作臺(tái)和床身之間在X軸方向設(shè)滑道。
光電聲訊式數(shù)控機(jī)床。例如，200320126327．0號(hào)文獻(xiàn)涉及一種光電聲訊式數(shù)控機(jī)床裝置。它包括程控?cái)?shù)據(jù)輸入機(jī)構(gòu)、數(shù)控機(jī)床，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、串行接口數(shù)據(jù)切換器等。其中，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和串行接口數(shù)據(jù)切換器之間電連接有服務(wù)器；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與程控?cái)?shù)據(jù)輸入機(jī)構(gòu)電連接，串行接口數(shù)據(jù)切換器以星型連接線方式與數(shù)控機(jī)床電連接；服務(wù)器與程控交換機(jī)電連接，程控交換機(jī)上電連接有電話機(jī)和聲報(bào)警器，電話機(jī)和聲報(bào)警器位于數(shù)控機(jī)床一側(cè)。
具有刀具信息存儲(chǔ)、反饋機(jī)制的數(shù)控機(jī)床。例如，200610126548．6號(hào)文獻(xiàn)涉及一種能存儲(chǔ)、警告刀具數(shù)據(jù)的數(shù)控機(jī)床。其中，加工中心的數(shù)控裝置設(shè)有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)手動(dòng)換刀時(shí)與刀具相關(guān)的更換歷史記錄和數(shù)據(jù)。在更新與刀具相關(guān)的數(shù)據(jù)時(shí)，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器還存儲(chǔ)更新歷史記錄。主控制單元根據(jù)更換歷史記錄和更新歷史記錄中的至少任意一個(gè)來確定刀具是否變化。根據(jù)確定結(jié)果，主控制單元控制主軸頭運(yùn)動(dòng)單元以使刀具停止，并使顯示單元顯示與刀具相關(guān)的警告。
應(yīng)用于特種工業(yè)加工的數(shù)控機(jī)床。例如，03224921．7號(hào)文獻(xiàn)涉及一種花崗石精密數(shù)控機(jī)床。200620075718．8號(hào)文獻(xiàn)涉及一種花紋鋼板軋輥表面扁豆形花紋槽加工數(shù)控機(jī)床。200620028882．3號(hào)文獻(xiàn)涉及一種汽車消聲器和凈化器殼體旋壓成型數(shù)控機(jī)床。200610095040．4號(hào)文獻(xiàn)涉及一種能虛擬中心距的環(huán)面蝸桿數(shù)控機(jī)床。200710071776．2號(hào)文獻(xiàn)涉及一種泡沫板穿纖維數(shù)控機(jī)床及機(jī)針。03129519．3號(hào)文獻(xiàn)涉及一種磁懸浮軌道梁數(shù)控機(jī)床。95240552．0號(hào)文獻(xiàn)涉及一種加工螺紋鋼軋輥的多功能數(shù)控機(jī)床。200620016891．0號(hào)文< |
