【文章內(nèi)容簡介】 部件，同時優(yōu)先選擇世界知名公司的名牌產(chǎn)品 (如：數(shù)控系統(tǒng)、滾動直線導軌、滾珠絲杠、軸承、ATC 裝置、液壓氣動元件、電氣元件和檢測元件等 )作為配套，提高了國產(chǎn)加工中心的檔次和可靠性，在一定程 度上縮短了與國外同類產(chǎn)品的差距。當前，國產(chǎn)加工中心的可靠性與國外同類產(chǎn)品相比依然不高。除此以外，還有整機防護與密封、外觀粗糙、整體造型不盡如意等缺陷，在一定程度上影響了國產(chǎn)加工中心的市場競爭力。目前國內(nèi)生產(chǎn)加工中心的有沈陽機床廠、大連機床廠、上海祥裕等廠家。 二、 研究主要成果 90 年代以來，國外一些機床廠家先后開發(fā)出一批高速加工中心，其主要技術參數(shù)為： 主軸最高轉(zhuǎn)速：一般為 12021～ 15000r/min，有的高達40000～ 60000r/min。坐標軸的加工進給最高速度： 30～ 60m/min，快速移動速度高達 70～ 80m/min。換刀時間 (刀 刀 )普遍在 ～ ，有的快到 ～；托板交換時間普遍在 6～ 8s。 綜上所述，高速加工中心的出現(xiàn)使得單軸加工中心的效率趕上了多軸的組合機床或?qū)Ｓ脵C床。因此，高效高柔性的加工中心已開始在汽車工業(yè)中應用，并成為重要的工藝裝備。目前世界上比較有名的加工中心有：德國EXCELLO GMBH 公司 XHC240 臥式加工中心、德國 Chiron Werke 公司FZ12W 立式加工中心、日本 Mazak 公司產(chǎn)品、日本新瀉鐵工所 SPN50、 SPN40加工中心、美國 Giddings amp。 Lewis 公司 RAM500 型、 RAM630 型臥式加工中心和美國 Ingersoll 銑床公司 HVM600 型臥式加工中心等等。 附錄 2 59 目前，國產(chǎn)加工中心的主要品種是立式加工中心和臥式加工中心。為市場提供的產(chǎn)品主要是立式加工中心。其規(guī)格 (是指工作臺寬度，單位： mm) 一般為 300、 400、 500、 630 和 800。其中，前三種屬于較小規(guī)格產(chǎn)量較大；后兩種屬于中大型產(chǎn)量較小。目前，國產(chǎn)立式加工中心擁有的規(guī)格基本上覆蓋了中小型立式加工中心的規(guī)格范圍。在我國，人們習慣上把數(shù)控機床按其技術水平的高低分為高、中、低三個檔次 。所謂高檔數(shù)控機床是指高速度、高精度、五軸聯(lián)動和工藝高度復合化的數(shù)控機床，包括部分重型機床；而所謂低檔數(shù)控機床主要是指以步進電機驅(qū)動為主要特征的開環(huán)控制的經(jīng)濟型數(shù)控車床、鉆床和銑床，其精度和速度都不高；其他數(shù)控機床則屬于中檔數(shù)控機床，也就是人們常說的通用普及型數(shù)控機床。國產(chǎn)加工中心大多數(shù)產(chǎn)品的檔次屬于此范疇。 目前，自動換刀裝置中刀庫的種類有鏈式、盤式、格子箱式和直線式等形式。自動換刀裝置分有機械手換刀和無機械手換刀兩種，其中機械手的種類大概有單臂單手式機械手、雙手式機械手、回轉(zhuǎn)式單臂雙手機械手、多手式機械 手等形式。 三、 發(fā)展趨勢 高速度、高效率 眾所周知，機床向高速化方向發(fā)展，不但可以大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且還可提高零件的表面加工質(zhì)量和精度。是進入新世紀以來國內(nèi)外機床技術發(fā)展的重要趨勢。 20 世紀 90 年代以來，歐、美、日等工業(yè)發(fā)達國家爭相開發(fā)應用新一代高速數(shù)控機床，加快機床高速化發(fā)展步伐。高速主軸單元 (電主軸，轉(zhuǎn)速15000－ 100000r/min)、高速且高加 /減速度的進給運動部件 (快移速度 60～120m/min，切削進給速度高達 60m/min)、高效率的自動換刀裝置、高性能數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)以 及數(shù)控工具系統(tǒng)都出現(xiàn)了新的突破，達到了新的技術水平。 高精度 追求加工中心的高精度，一直是世界各工業(yè)發(fā)達國家努力的方向。當前，在機械加工高精度的要求下，普通級數(shù)控機床的加工精度已由177。 10μ m 提高畢業(yè)設計（論文） 60 到 177。 5μ m ；精密級加工中心的加工精度則從 177。 3～ 5μ m 提高到 177。 1～ m ，甚至更高。 高可靠性 隨著數(shù)控機床應用領域的日益普及，數(shù)控機床的高可靠性已經(jīng)成為數(shù)控系統(tǒng)制造廠家和數(shù)控機床制造廠家十分注重和追求的目標。數(shù)控機床也只有首先具有較高的可靠性，才能談得上高速度、高效率和高精度。這已經(jīng)是眾多的數(shù)控系統(tǒng)制造廠 家和數(shù)控機床制造廠家達成的共識。當前，國外先進數(shù)控系統(tǒng)的 MTBF 值已達 8 萬小時以上。 四、 存在問題 (1) 技術水平上，與國外同類產(chǎn)品的先進水平相比大約落后 10～ 15 年，在高精尖技術方面則更大。 (2) 產(chǎn)品開發(fā)能力上，國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)缺乏對產(chǎn)品競爭前的數(shù)控技術的深入研究與開發(fā)，特別是對加工中心應用領域的拓展力度不強。 (3) 產(chǎn)業(yè)化水平上，市場占有率低，品種覆蓋率小，雖然近年來國產(chǎn)加工中心的產(chǎn)量增加較快，但從總體上看，還沒有形成規(guī)模生產(chǎn)；國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足。 (4) 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng) MTBF( 平均無故障時間 )大都超過 1 萬小時，但國際上知名品牌如： FANUC、 SIEMENS 等先進企業(yè)的數(shù)控系統(tǒng) MTBF 已達 8 萬小時。國產(chǎn)加工中心 MTBF 雖有少數(shù)廠達 500 小時，但國外加工中心的先進水平已達 800 小時。 (5) 刀庫和機械手的可靠性還比較低，近年來雖有改進，但用戶仍然不放心。 (6) 位置精度，特別是重復定位精度還有待于進一步提高。 (7) 至于外觀粗糙，漏油、漏水、漏氣等老問題仍然不同程度的存在。 附錄 2 59 五、 主要參考文獻 [1] 機床設計手冊編寫組 .機床設計手冊（第三冊） .北京：機械工業(yè)出版社，1986 [2] 王愛玲主編 .現(xiàn)代數(shù)控機床 .北京：國防工業(yè)出版社， 2021 [3] 林宋，田建君編 .現(xiàn)代數(shù)控機床 .北京：化學工業(yè)出版社， 2021 [4] 沙杰編 .加工中心結(jié)構(gòu)、調(diào)試與維護 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [5] 廉元國，張永洪編 .加工中心設計與應用 .北京：機械工業(yè)出版社， 1995 [6] 向金林 .TH7130 立式加工中心自動換刀系統(tǒng)的設計 .裝備制造技術，2021 [7] 陳芳，李繼中 .盤式刀庫加工中心自動換刀系統(tǒng)控制 .機械設計與制造，2021 [8] 黃澤正，劉沖，陳志 輝 .加工中心自動換刀裝置的設計 .機械工程與自動化， 2021 [9] 曹秋霞，馬國亮 .小型立式加工中心圓盤式刀庫的設計 .機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新， 2021 [10] 依蘭 ? 歐克拉，比京 ? 克 .數(shù)控平面加工中心輪式刀庫自動換刀裝置的設計 .成都紡織高等?？茖W校學報， 2021 [11] of automatic tool changer for CNC . thesis,Mechanical EngineeringDepartmet, METU, Ankara, Turkey 1995 [12]