制造业是推动经济发展的引擎。数控机床作为现代制造业的关键核心设备,其发展一直受到国家和相关行业的高度关注。那么现在国产高端数控机床现状是什么呢?近年来,随着中国经济和社会的快速发展,中国机床工业取得了长足的进步,工业规模、产品质量和系列规格都有了很大的提高。然而,国民经济发展急需的高档数控机床过度依赖进口的情况有所改善。

  受世界经济形势低迷的影响,曾有一阶段,中国机床行业进入下行状态。在国内数控机床行业总产值和利润下降的同时,对高档数控机床的需求稳步上升,成为当前我国机床行业发展的一大亮点。高档数控机床也成为我国机床行业推动产业结构调整、实现转型升级的重要着力点。在“高档数控机床及基础制造装备”国家科技重大项目(04专项)的带动下,我国高档数控机床近年来发展迅速。航空航天、造船等高端制造业作为用户企业,对我国高档数控机床的发展起到了重要的推动作用,得到了行业专家的广泛认可。紧密结合用户企业未来需求,已成为我国高档数控机床产业化和批量应用的重要保证。
国产高端数控机床现状?图

  中国数控机床行业发展现状,经过多年的发展,中国数控机床行业在产业规模、产品类型和应用领域都取得了长足的进步。在2004年专项的支持下,在数控机床厂商和机床用户的共同努力下,我国高档数控机床也取得了长足的进步,并已初步应用于我国航天、船舶、汽车、发电等高端制造业。

  中国的机床工业近年来有了很大的发展。“十一五”期间,金属切削机床行业工业总产值年均增长率达到23.6%,2010年达到1306亿元,2011年达到1542.9亿元的历史峰值。其中,数控机床发展速度较快,数控机床产量占金属切削机床总产量的比重从2005年的13.2%上升到2010年的29.6%,国内数控机床产值的市场份额。

  在高档数控机床方面,随着04专项的深入实施,数控机床的大量关键制造技术得到突破。国内各种配置的五轴联动、复合加工机床已在用户生产现场小批量应用,广泛用于加工飞机结构件、大型涡轮叶片等各种复杂零件。加工材料包括铝合金、钛合金、不锈钢和复合材料。以国产高档数控机床在AVIC程菲公司的应用为例,程菲公司目前配备了6台国产五轴联动数控机床,故障率略高于国外同类机床,但基本满足飞机结构件批量加工的要求。关于五轴数控龙门机床,济南第二机床集团有限公司的XKV27系列龙门移动式五轴联动镗铣床配备了大扭矩机械式A/C双摆角数控万能铣头,工作面宽度可达5m,长度可达40m,已在鞍钢重型机械有限公司和上海航天装备制造总厂得到应用。AVIC北京航空制造工程研究所G5 2560 ABJ五轴数控龙门铣床配有A/B摆角机械主轴头,适用于加工钛合金、合金钢等复杂飞机结构件。它已在AVIC程菲等许多飞机制造企业得到应用。

  关于五坐标立式加工中心,以沈阳中杰的VMC  25100U(图2)和AVIC北京航空制造工程研究所的V5 1030 ABJ为代表的国产五坐标立式低速加工中心(A/B摆角)已在AVIC程菲用于飞机钛合金零件加工。除了部分指标和整机可靠性较低外,这两台机床的零件加工能力接近兰博迪公司的1201机床,基本满足5个钛合金航空结构件的要求。

  关于五轴桥式机床,AVIC北京航空制造工程研究所B5 2580 E桥式五轴高速数控龙门铣床,工作台尺寸2.5m8m,主轴转速24000r/min,国内航空制造企业已有多台使用。济南第二机床集团有限公司XHSV25系列机床配备大功率高速双摆角数控万能铣头。工作台最大宽度和长度可达5m和30m,已在航天二院283厂应用。车铣复合机床——易贝机床XKA  28105X300超重型数控龙门车铣复合机床已在哈尔滨汽轮机有限公司投入使用。
国产高端数控机床现状?图

  在数控系统方面,中高级数控系统的开发和生产取得了显著进展,国内部分数控系统已与五轴联动数控机床配套。通过建立国内数控系统成套设备研究项目,初步解决了高档数控系统的多通道、多轴联动、绕刀具中心旋转、静态误差补偿等技术难题,开发了与数控系统配套的伺服驱动和电机硬件,形成系列产品。典型例子有华中8、广州GSK25i、沈阳GJ400数控系统等。上述数控系统已与04支持的几款中高档数控机床配套,部分已投入实际现场应用。

  在数控机床功能部件方面,已形成一批具有自主知识产权的功能部件,部分性能指标已接近国际先进水平。在2004年的特殊支撑下,国产功能部件突破了高速主轴、高速滚珠丝杠、重载直线导轨、数控转台、刀库及机械手、A/C双摆角数控铣头等的发展。特别是作为五轴联动数控机床的关键功能部件,双摆角铣头,如济南第二机床集团开发的A/C双摆角数控万能铣头,可以配备机械主轴和电主轴,其中机械主轴扭矩达到2200nm,转速1600r/min,电主轴扭矩73.8nm,转速24000r/min。这两种类型的铣头已经配备了各种类型。

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