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数控刀具技术现状及发展

数控刀具技术现状及发展
数控刀具技术现状及发展

数控刀具技术现状及发展

【论文摘要】本文简介现代数控刀具科普性知识和近几年来在刀具材料、结构科技领域里的现状及发展趋势。指出拉削、滚压、搓挤刀具和复合(组合)孔加工数控刀具的创新成果往往会引起机加工观念上的巨大变革,再集成刀具材料及特种数控机床领域的创新科技成果,会产生巨大的社会效益和经济效益。

近年来,快速发展的数控机加工工艺技术促进了数控刀具结构基础科研和新产品的研发。世界各大厂商生产的数控机床用刀具种类、规格繁多,数量庞大,往往令人眼花缭乱,不得要领。现将有关数控刀具科普性知识和近几年来数控刀具材料、结构、应用等领域的新产品、科技现状及发展趋势就其精要,在此简要分述,以便了解掌握相关数控刀具新产品信息的要点。

一、数控刀具分类简要

二、数控刀具材料新产品科技近况与发展趋势

1、概述:

近年来,数控刀具材料基础科研和新产品的成果集中应用在高速(超高速)、硬质(含耐热、难加工)、干式、精细(超精)数控机加工技术领域。刀具材料新产品的研发在超硬材料(金刚石、表面改性涂层材料、TIC基类金属瓷、立方氮化硼、Al203、Si3n4基类瓷),W、CO类涂层和细颗粒(超细颗粒)硬质合金基体及含Go类粉末冶金高速钢等领域进展速度较快。

2、超硬材料领域:

金刚石(钎焊聚晶、单晶)各类刀具已迅速应用于高硬度、高强度、难加工有色金(合金)及有色金属-非金属复合材料零部件的高速、高效、干(湿)式机械切削加工行业中。其概况分述如下:

汽车、摩托车行业:聚晶、人造单晶金刚石面铣刀、镗刀、车刀、铰刀、复合(组合)孔加工等数控刀具等正大量应用于高强度、高硬度Si--Al合金零部件自动生产线上;

竹木地板、傢具行业:聚晶、CVD厚膜沉积金刚石(复合片)立铣刀、三面刃成形铣刀、面铣刀等类刀具正大量应用于高硬度复合竹木地板、傢具及门窗…等零部件自动生产线上;

航空、航天、汽车及电子信息技术行业:金刚石CVD薄膜涂层数控刀具(以整体WCO类硬质合金刀具为主)多应用于铣削、车削、钻削、铰削及锪削加工高强度铝合金(铸、锻)、纤维-金属层板、碳纤维热塑性复合材料、镁合金、石墨、瓷…等零部件,满足高速、高寿命、干式机加工技术要求。各厂商正不断地改进

金刚石涂层工艺技术,提高金刚石薄膜与刀具基体的结合牢度和致密度;

精细(超精)机加工技术领域:单晶天然、人造金刚石刀具应用于各种精密仪器透镜、反射镜、计算机磁盘、复印机(录像机)磁鼓…等工件的精细(超精、纳米级)车削加工;

单晶金刚石刀具还被应用于眼科角膜手术精细切割和印刷制板精细雕刻…等行业。

各厂商正在不断改进金刚石各类刀具的刃磨工艺技术、刃磨精度及刃磨效率。

●表面改性涂层材料主要有:TiN、TiCN、TiALN、ALTiN、Al2O3、CrN、ZrC、MoS2、WS2…等,采用计算机控制PVD、PCVD、CVD涂层工艺技术,将上述涂层材料用于对立铣刀、铰刀、钻头、复合(组合)孔加工刀具、齿轮滚刀、插齿刀、剃齿刀、成形拉(推)刀及各种机夹可转位刀片的表面改性涂层处理(基体为高速钢、WCo类硬质合金、Ti基类金属瓷),满足高速、高寿命切削加工高强度、高硬度铸铁(钢)、锻钢、不锈钢、钛合金、镍合金、镁合金、铝合金、粉末冶金、竹木…等材质工件的生产技术不同要求。刀具表面改性涂层工艺技术对于大幅度提高数控刀具的切削性能,具有成本低、见效快的特点,该工艺技术可根据各种切削加工技术要求,机动灵活地变换涂层材料,工艺技术较优。各厂商正在不断提高涂层工艺技术、改进涂层材料及开发纳米级多功能涂层材料,旨在不断提高涂层结合牢度、耐磨性、抗冲击韧性等,尽力扩大应用围。

●Ti基类金属瓷(TiCN系)各种机夹可转位车刀、镗刀、铰刀、铣刀、复合(组合)孔加工数控刀具及整体式立(球头)铣刀、铰刀等数控刀具正在应用于高强度、高硬度铸铁(钢)合金、锻钢合金、淬火钢合金、耐热合金、粉末冶金零部件自动生产线上,以满足高速、高效、硬质、干(湿)式精细机加工技术要求。各厂商正采用添加不同的微量元素及烧结工艺技术,研发新型金属瓷材料产品,旨在不断提高其抗弯强度、抗冲击韧性、耐磨性。日本的金属瓷刀具已经占硬质合金刀具总量的30%~40%。世界上,该类刀具应用面也呈迅速扩大的趋势。

●立方氮化硼聚晶复合片铣刀(面铣刀、玉米齿立铣刀、球头立铣刀)、镗刀、车刀、铰刀、复合(组合)孔加工等数控刀具(钎焊、机夹可转位两种结构形式)大量应用于高强度、高硬度铸铁(钢)合金、锻钢合金、淬火钢合金、粉末冶金等零部件自动生产线上,满足高速、高效、硬质、精细机加工技术要求。

●Al203、Si3N4基类瓷(晶须增韧类)各种机夹可转位车刀、铣刀等数控刀具应用于高强度、高硬度、耐磨铸铁(钢)、锻钢、高锰钢、淬火钢、粉末冶金、工程塑料、耐磨复合材料等零部件生产线上,满足高速、高效、硬质、干式机加工技术要求。目前,各厂商通过对Al203、Si3N4基类瓷材料添加不同微量元素及创新生产工艺技术,研发新型中、细颗粒瓷材料和功能梯度(多相)瓷材料产品,旨在不断提高其抗弯强度、抗冲击韧性。

3、W、CO类涂层和细颗粒(超细颗粒)硬质合金材料领城:

W、CO类细(中)颗粒硬质合金基体材料为适应各种表面改性涂层材料的涂覆工艺技术要求添加各种微量元素,满足于各种机加工工艺技术对可转位刀片切削性能的要求而发展的;超细颗粒硬质合金基体材料研发和应用分两个方面:在电子、信息技术产业用于加工纤维-金属复合层板材料工件的微型钻头、立铣刀,其基体材料向着高韧性方向发展,表面涂覆金刚石薄膜,以增加刀具表面硬度和

耐磨性;模具行业、飞机、汽轮机、汽车…等制造行业,用于切削加工高强度、高硬度铸铁(钢)、锻钢、铝合金(铸、锻)、粉末冶金材料工件的整体式立(球头)铣刀、专用挤压刀具、铰刀(Φ30mm<直径>Φ4mm)、钻头、复合(组合)孔加工刀具…等数控刀具,其基体材料向着高硬度、高韧性方向发展。一般不涂层,多次重磨使用。

4、含Co类粉末冶金高速钢材料领城:

以改进制粉、热压工艺、添加微量元素创新的粉末冶金高速钢(含Co类)材料,制成各种成形拉刀(整体式、组合式)、高速滚刀、剃(插)齿刀、丝锥、波纹刃立铣刀、成形立铣刀及滚(挤、碾压)压刀具,大量应用于轿车、摩托车、航空发动机、汽轮机…等制造行业,加工高强度、高硬度铸铁(钢)合金、合金结构钢(锻)、耐热合金钢、不锈钢、整体铝合金(热锻)、高Si--Al合金材料工件。根据切削加工技术不同的要求,其表面分别配涂TiN、TiCN、TiALN、CrN、MoS2、ZrC…等涂层材料,满足高速、高效、硬质精密机加工技术要求。

数控刀具材料是较活跃的材料科技领城,其每一新产品的面市,会使机加工技术跃上一个新台阶,各厂商历来十分重视该领城的研发科技。

三、数控刀具新结构、新品种科技发展近况与趋势

1、概述:

近年来,数控刀具的科技成果主要体现在研发一刀多切削功能、提高其刀刃切削性能方面,适应高速(超高速)、硬质(含耐热、难加工)、干式、精细(超精)切削及高效率数控机加工切削技术要求。随着零件毛坯制造技术进步,零件毛坯几何尺寸及切削余量控制较为精确,数控刀具新结构、新品种的研发主要集中在轻、中负荷切削围,并以专用孔加工、拉削、滚(挤、碾压)压、铣削及车削等五类刀具的变革较为活跃,配套研发其相应刀片断屑槽形。

2、数控工具系统:

近几年国际上出现了以"HSK"工具系统逐步替代各厂商研发的其它各类工具系统的发展趋势。欧州发达国家沿用德国DIN69893-1号HSK工具系统标准,国际标准化组委会为其制定了ISO/DIS标准。HSK工具系统具有动、静刚度高、定位(迥转)精度好、充许转速高(≤150000p.r.m)等特点。既便于规笵工具管理,又总体上节约了工具费用、降低生产成本。其首先应用于加工中心、数控镗铣床,逐渐扩大到各类车床(车削中心)、磨床(磨削中心)、数控专机及数控加工自动生线上,使用围几乎覆盖所有刀具领域。

3、孔加工刀具类:

在刀具门类中,孔加工刀具是一大家族,其小改小革层出不穷,在此就其主要突出的新结构、新品种简要分述如下:

●数控钻头:

整体式钻头:钻尖切削刃由对称直线型改进为对称圆弧型(r=1/2D),以增长切削刃、提高钻尖寿命;钻芯加厚,提高其钻体刚度,用"S"型横刃(或螺旋中心刃)替代传统横刃,减小轴向钻削阻力,提高横刃寿命;采用不同顶角阶梯钻尖及负倒刃,提高分屑、断屑、钻孔性能和孔的加工精度;镶嵌模块式硬

质(超硬)材料齿冠;油孔冷却及大螺旋升角(≤40°)结构等。最近研制出整体式细颗粒瓷(Si3N4)、Ti基类金属瓷材料钻头。

机夹式钻头:钻尖采用长方异形专用对称切削刃、钻削力径向自成平衡的可转位刀片替代其它几何形状、钻削力径向总体合成平衡的可转位刀片,以减小钻削振动,提高钻尖自定心性能、寿命和孔的加工精度。

●复合(组合)孔加工数控刀具:

集合了钻头、铰刀、扩(锪)孔刀及挤压刀具的新结构、新技术,整体式、机夹式、专用复合(组合)孔加工数控刀具研发速度很快。总体而言:采用镶嵌模块式硬质(超硬)材料切削刃(含齿冠)及油孔冷却、大螺旋槽等结构是其目前发展趋势。

●数控铰刀:

大螺旋升角(≤45°)切削刃、无刃挤压铰削及油孔冷却的结构是其总体发展方向,最大铰削孔径己达φ≤400mm。

●镗刀:

单刃微调精密镗刀正被多刃扩(锪)孔刀、铰刀及复合(组合)孔加工专用数控刀具替代。国外研制出采用工具系统部推拉杆轴向运动或高速离心力带平衡滑块移动,一次走刀完成镗削球面(曲面)、斜面及反向走刀切削加工零件背面的数控智能精密镗刀,代表了镗刀发展方向。

●丝锥:

研发出大螺旋升角(≤45°)丝锥,其切削锥视被加工零件材料软、硬状况,设计专用刃倾角、前角等。

●扩(锪)孔刀:

多刃、配置各种数控工具柄及模块式可调微型刀夹的结构形式是目前扩(锪)孔刀具发展方向。

4、数控铣刀类:

整体式立铣刀:硬质合金立铣刀侧刃采用大螺旋升角(≤62°)结构,立铣刀头部的过中心端刃往往呈弧线(或螺旋中心刃)形、负刃倾角,增加切削刃长度,提高了切削平稳性、工件表精度及刀具寿命。适应数控高速、平稳三维空间铣削加工技术的要求。

机夹式立铣刀:由各类机夹立铣刀的由可转位刀片(往往设有三维断屑槽形)组合而成的侧齿、端齿与过中心刃端齿(均为短切削刃),可满足数控高速、平稳三维空间铣削加工技术要求。

数控铣刀均已采计算机辅助设计、切削摸拟仿真及数控加工技术成形制造。

机夹式数控面铣刀:刀体趋向于用轻质高强度铝、镁合金制造,切削刃采用大前角、负刃倾角,可转位刀片(几何形状多种)带有三维断屑槽形。

数控铣刀、专用复合孔加工刀具均应用了高速迴转体动平衡及安全夹固技术,一些高速迴转刀体上还应用空气动力学原理,利用旋风冷切削刃,在干式切削加工时降低切削刃的温度,提高刀具寿命。

5、车刀、

切槽、切断类型车刀发展了集车端面、外园、仿形、切槽、切断、倒角加工的一刀多功能车削刀具,刀片夹紧方式采用镶嵌式弹性刀体、切削力自位固定的结构,十分适用和新颖。

6、拉削刀具类:

在现代数控加工技术的支持下,研发出各种专用外轮廓精密成形、组合拉刀及车-拉组合成形拉削刀具,配以专用数控机床。使汽车部分工件批产效率成几十倍提高,而且产品质量、精度十分稳定。

7、其它刀具:

汽车、摩托车专用的小模数渐开线外齿轮、花键轴零部件批产工艺采用滚压、搓挤无屑加工工艺技术,研发出专用刀具及特种数控机床,使特定的工件批产效率提高几十倍,而且质量、精度十分稳定。

四、结束语

拉削、滚压、搓挤刀具和复合(组合)孔加工数控刀具的创新成果往往会引起机加工观念上的巨大变革,再集成刀具材料及特种数控机床领域的创新科技成果,所产生的社会效益和经济效益也是巨大的。

数控机床的现状与发展趋势综述

数控机床的现状与发展 趋势综述

数控机床的现状与发展趋势 摘要:从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控技术的应用,关键在于开发具有高速度、高精度、高稳定性的高新技术设备,在现有加工设备中,只有数控机床才有可能担当其重任。然而,要实现真正意义上的高速切削加工,数控机床还需向高速、高精度、柔性化、控制系统开放性、控制系统支撑软件和工厂生产数据管理方向迈进,才能适应现代制造业飞速发展的要求。 关键:高速化 / 高精度化 / 复合化 / 智能化 / 开放化 / 网络化 / 多轴化 / 绿色化 进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。 一、数控机床的发展趋势 机械加工装备对促进制造技术发展的紧密关系和以数字化为特征数控机床是柔性化制造系统和敏捷化制造系统的基础装备。其总的发展趋势是:高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化,并注重工艺实用性和经济性。 (一)高速化 随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。 (1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达 200000r/min;

刀具市场分析

刀具市场分析

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据有关资料显示,去年我国共进口各类刀具产品两万三千三百六十四件,比上年增加64%;进口刀具购置费高达两亿八千五百壹拾六美元,比上年增加87%。这些数字说明,国产刀具还远远赶不上机床主机的发展,所以才造成目前“洋刀"畅销的局面。 在市场经济全球化趋势愈加显著的今天,明确与国际先进水平的差距,找准五金刀具制造界的发展趋势并迎头赶上,便显得尤为重要。我国已经成为“世界制造工厂”,这只是一些乐观人士的估计。目前,我国制造业的主力还是集中在搞来料加工,独立生产高尖端技术型产品的能力还不强,整体竞争力还有待提高。与国际水平相比,我们的差距在哪里??据专家分析,我国的差距是阶段性的。主要表现在,制造业仍以低端制造业为主,产品附加值不高,仅为26.23%。作为出口大国的我国,出口物品主要是劳动密集型产品,技术含量低。与此同时,我国制造业的能耗却高出国际发达水平20%到30%。进入新世纪以来,随着发达国家的制造业大规模向中国转移,同时国内制造业也加快了技术改造的步伐,于是国产数控机床开始大量进入制造领域。随之一个尖锐的矛盾很快浮出了水面,先进的数控机床,配不到先进的国产刀具,不得不配“洋刀”。?中国刀具工业几十年如一日的产品结构,在新的发展时期终于暴露出严重缺陷,拖了制造业现代化的后腿。如何解决差距,加速产业发展? 中国的刀具企业和先进的跨国刀具企业相比,从资金、技术、装备和管理水平等方面都存在很大的差距,似乎找不到什么优势。但是我认为,至少有两大优势是中国刀具工业发展的宝贵条件。那就是:自然资源和人力资源。可惜这两种资源都没有被很好利用和把握,丧失了很多发展机遇。我国刀具材料的资源得天独厚。2003年我国生产高速钢6万吨,硬质合金1.25 万吨,都占到世界总量的40%左右。但是,同年我国刀具的销售额,还不到全球刀具销售额的6%,这个巨大的反差令人震惊。说明我国刀具产品的附加值太低。在人力资源方面,我国刀具工业几十年来培养了一支素质良好的职工队伍。虽然受我国工业基础水平的影响,知识陈旧了一些,需要更新和提高。但这一步是不难赶上去的。许多外资企业从中国刀具企业聘请了大批人员,经过培训都能很快适应现代刀具的生产、营销和服务工作,表现十分出色,证明了这支队伍的能力。但由于我国刀具企业长期生产千篇一律的标准产品,把这支队伍的开发潜力和服务潜能白白地浪费了,这是十分可惜的。那么,怎样才能充分发挥我国的资源优势和人力优势,把刀具工业的发展推向一个新水平呢?专家认为首先要从转变观念强化服务入手。刀具企业要彻底丢掉几十年来养成的千篇一律,有啥卖啥的旧习惯,把满足制造业的需求放在首位。树立了这样的指导思想和发展方针,即使没有大量的现代化装备,也能生产出用户欢迎的好产品。有了这种指导思想,浪费资源的粗制滥造,浪费人才的墨守成规,就会大大减少。?近年来,我国刀具工业开始涌现了一批科技型的民营企业,就是这样发展起来的,其成长速度超过了力量雄厚的国有企业,值得关注。刀具工业要解决现代化的课题,强化服务意识和提高服务水平是重中之重,其紧迫性远远超过装备的改善。我们有过很多沉痛的教训,一些企业花大价钱引进了国外先进装备,但旧观念没有改变,依然生产千篇一律的标准刀具,结果不受市场欢迎。当今发达国家的现代刀具制造业,经过上世纪80年代以来的兼并、重组和提高,呈现出“高起点、大投入、规模化、国际化"的特点和集中化趋势。10家最大的跨国刀具集团,占有国际刀具市场三分之二的份额。我国刀具企业与之相比,不论在产品开发能力、工艺开发能力、装备开发能力和营销服务水平方面都存在很大差距。必须承认,这个差距不是一朝一夕能够赶上去的。刀具工业毕竟是一个传统产业,和高新技术发展规律是不一样的。很多技术和经验,要依靠一个长期积累的过程。我国刀具工业在近年的改革发展中,也开始注意到根据自身条件,准确定位,选择合理发展模式的问题。很多大中型企业,都放弃了“大而全"、“小而全"的发展模式,开始呈现出各自的特色,这是一个十分可喜的现象。但是特色产品和服务的比重还不够大,转型速度还不够快。说明紧迫感不强,没有完全摆脱传统体制的影响,所以改革的步伐还要加快。在市场经济竞争中,企业是竞争的主体,它必须为自身的生存和发展负责。?所以,当前我国刀具工业的发展,不能满足制造业的需要,首先要从企业本身找原因,想出解决的办法。但另一方面,必须看到,我国市场经济的发展历史还很短,市场运作上还有很多不规范不完善的地方,影响了企业的健康发展,有时这种影响还十分严重。必须要政、企沟通,取得共识,由政府出面来解决。例如,多年来阻碍刀具工业健康发展的“劣质低价产品恶性竞争"和“不公平的投资导向"。这两大问题,都和政府行为有直接的关系。世界先进水平就是中国五金刀具制造界努力的方向。我国五金刀具制造业的发展方向,专家总结为四点:一、大力发展节约资源型、环境友好型产业;二、改变产品档次,争取以质取胜,把信息技术嫁接到产品中;三、加快培养以企业为主体的技术创新体系; 四、加速高新技术的产业化。 刀具市场分析

数控技术现状与发展

数控技术现状与发展 讲课目录提纲 华南理工大学机械与汽车工程学院 李伟光教授 2010年5月

目录

一数控技术概述 1.1数控技术与国民经济 1.2数控技术的起源 1.3研究数控技术的科技动力 1.4研究数控技术的社会环境 1.5数控技术的应用 1.6有关数控技术产业的国家政策 1.7国内外数控技术与设备行业情况介绍二数控设备的控制系统 2.1 数控系统概述 2.2 数控系统的组成、性能与体系结构2.2.1 数控系统性能的现状与发展趋势 2.2.2 数控系统功能的现状与发展趋势 2.2.3 数控系统体系结构的现状与发展趋势2.2.4 基于PC技术的智能开放式数控系统三数控技术发展与数控设备应用 3.1数控技术的发展与数控设备的应用 3.2应用数控设备的社会需求 3.3应用数控设备的工业环境 3.4应用数控设备的技术支持 3.5国内外应用数控技术的现状与差距 3.6数控机床领域的装置种类及技术发展

3.6.1 高速、高刚度大功率电主轴技术 3.6.2 多功能双摆角数控铣头技术 3.6.3 高刚度大扭矩双摆角数控铣头技术 3.6.4 车铣复合主轴头技术 3.6.5 高速、精密数控回转工作台 3.6.6 全数字交流伺服驱动装置 3.6.7 高速、精密、重载直线导轨精度保持性技术 3.6.8 高速、精密、重载滚珠丝杠精度保持性技术3.6.9 盘式结构大扭矩力矩电机及驱动装置 3.6.10 精密直线电机驱动装置及全闭环控制技术 3.6.11 复合加工技术 3.6.12 切削表面完整性技术 3.6.13 高速切削技术 3.6.14 高速、超高速磨削技术 3.6.15 五轴联动高速高精加工工艺技术 3.6.16 高精度刀具测量技术 3.6.17 刀具动平衡技术 3.6.18 柔性工装关键技术 四培养掌握数控技术与设备的人才 4.1国内外研究数控技术人才的基础与现状 4.1.1国外研究数控技术的现状与成果 4.1.2国内研究数控技术的机构与人才培养现状

数控刀具销售工作总结报告

3 篇一:中国数控刀具市场深度评估及投资预测报告 (2013 版) 深圳市深福源信息咨询有限 公司 在中国现今的数控刀具市场上,国外各厂家通常按年销售额的概念分成三个集团,分别是 个亿以上、 1-3 个亿和 1 个亿以下(指人民币) 。 全球刀具行业的“巨无霸”瑞典山特维克集团的可乐满 (sandvik coromant ) 当仁不让地处在第一集团, 可乐满 2001 年在华销售额是 2.2 亿人民币, 2002 年是 2.8 个亿, 2003 全年在华销售了 3.5 亿人民币。 2007 年突破 10 亿人民币, 2010 年达到 15.6 亿人民币。可乐满 coromant 拥有全系列超过 25000 种各类刀具产品,并且还以每年开发超 过 1500 种新产品的速度在持续着它的“王朝霸业” ; 全球销量第二的肯纳集团( kennametal )在华年销售额 4.7 亿人民币,处于第二集团领头羊 的位置,紧随其后处在第二集团的是台湾兴合上海公司 (主要代理德国 komet 、mapal 以及日 本三菱、 nt 等进口刀具品牌) ,年销售额 4.2 个亿人民币;瓦尔特( walter )通过出色的造 势和营销管理, 加上工具磨床在内大约有 3.3 亿人民币; 伊斯卡 (iscar )在成功收购了美国 英格索尔(ingersoll )的切削刀具部后在华也达到了 2.9亿的良好销售业绩;同样,山高(seco ) 携收购的法国epb 、荷兰jabro —同也把在中国的销售额做过了 2亿元门槛从而挤入第二集 团。 处于第二集团的进口刀具代理商还有北京金万众 ( 主要代理日本 big 大昭和、住友电工、 osg 和京瓷等日本刀具以及瑞士 Pwb 、德国kelch 对刀仪)、北京京以(主要代理意大利丹德瑞刀 柄和镗刀系统以及日本京瓷刀具)等,各家在华年销售额都在亿元人民币上下。 处于第三集团的则主要是各国外品牌刀具的代理商,其中大都是在上世纪九十年代中下期开 始萌芽并成长起来。值得关注的是,从山特维克和肯纳金属等主流大公司走出来创业的“刀 具精英”们占了很大部分,像上海联创的武振良(主要代理山高刀具以及经营自己制造“中 超”品牌刀具) 是从山特维克出来的, 而从肯纳金属出来的则更多, 像晨达科技的刘晓炎 (主 要代理 ingersoll 等刀具)、北京安达特的张清 (主要代理以色列 vargus 螺纹刀)、上海尚立 的张钟勤 (主要代理法国 epb 和京瓷)、深圳协雅的李文红等。 另外, 由国外品牌控股或从小 代理公司自己做上来的也不少,如周朝晖的上海恩迪亚(主要代理住友电工和德国 komet )、 冯源的成都龙人(主要代理黛杰 dijet )、由俊哈的上海贺立(主要代理日本日立工具、 nt 以及弥满和yamawa 、陈嘉庆的天航星光(主要代理黛杰dijet )、姜国庆的伊藤信-上海中京 (主要代理日研 nikken 、osg )、史幼菲的须佐之(主要代理日研 深圳市深福源信息咨询有限公司 日海)、广州力丰(主要代理三菱、 nt )、天津菱华(主要代理三菱) 、傅铭桓的广州陶特(主 要代理京瓷、 korloy )、上海信邦(主要代理东芝) 、李成奎的上海米瑞机械(主要代理韩国 korloy 和特固克 taegutec )等,这些公司大都代理日本和韩国等品牌刀具,年销售在 7000 万人民币以内。 国内厂商则以我们株洲钻石、成量、成都英格、哈一工、哈量、上海机床附件二厂等为主。 不论是从销售额还是产品种类和质量上比较,株洲钻石无疑是龙头老大,如果仅仅从年销售 额和市场分额上排位,在整个国内刀具市场上甚至能替代肯纳金属集团成为第二集团的领头 羊。 国内刀具行业面临的状态是刀具行业起步晚,先进的数控刀具仅仅是随着近年来数控机床的 发展而发展,因此数控刀具产品发展速度缓慢,基础比较薄弱,竞争力不高。 国外刀具厂商产品档次高、品种全、性能好,而且技术服务和销售管理更是国内厂家所难以 望其项背的。可以说,目前国内各刀具厂商与国外相比,其差距是全方位的。 第一章 数控刀具行业概述 第一节 数控刀具定义 nikken 、

我国数控机床的现状与发展趋势

我国数控机床的现状与发展趋势 摘要:数控机床是制造业发展的基础,可极大地提高制造业生产率。介绍了数控机床的组成,还就我国数控机床的发展和现状进行了详细说明;对我国数控机床的发展趋势进行了介绍,并对我国数控机床的发展提出了建议。 关键词:数控机床;现状;发展趋势 0 引言 数控(NC)是数字控制(Numerical Control)的简称,是20世纪中叶发展起来的一种用数字化信息进行自动控制的一种方法。装备了数控技术的机床,称为数控机床,也简称为NC机床。 世界上第一台数控机床是由美国麻省理工学院于1952年首先研制出来的;日本于1958年研制出首台数控机床。我国数控机床的研制是从1958年起步的,由清华大学研制出了最早的样机。但是经过50多年的发展,2010年我国已经跃居世界第一大机床生产国。在2012年5月27日,在湖北省数控一代机械产品创新应用示范工程启动大会上,中国工程院院长周济强调:“全世界的机械工业正处于产品数字化发展时期,我们必须抓住这一契机,在10年内实现机械产品总体升级为‘数控一代’,使我国机械工业实现由‘大’到‘强’的转变。” 1 数控机床的组成 数控机床是机电一体化的典型产品,是集机床、计算机、电动机及拖动、动控制、检测等技术为一体的自动化设备。数控机床的基本组成包括控制介质、数控装置、伺服系统、反馈装置及机床本体,如图1所示。 1.1 控制介质 控制介质是储存数控加工所需要的全部动作和刀具相对于工件位置信息的媒介物,它记载着零件的加工程序,因此,控制介质就是指将零件加工信息传送到数控装置去的信息载体。控制介质有多种形式,它随着数控装置类型的不同而不同,常用的有穿孔带、穿孔卡、磁带、磁盘等。随着数控技术的发展,穿孔带、穿孔卡趋于淘汰,而利用CAD/CAM软件在计算机编程,然后通过计算机与数控系统通信,将程序和数据直接传送给数控装置的方法应用越来越广泛。 1.2 数控装置 数控装置是数控机床的核心,人们喻为“中枢系统”。现代数控机床都采用计算机数控装置,即CNC(Computer Numerical Control)。数控装置包括输入装置及中央处理器(CPU)和输出装置等构成数控装置能完成信息的输入、存储、变换、插补运算以及实现各种控制功能。 1.3 伺服系统

数控机床的现状和发展趋势

我国数控机床的现状和发展 数控机床是数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令),控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令;加工性能比一般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。 因而了解和提升数控机床对我国的制造业的发展至关重要。 一.国内外数控机床的发展 (1)我国数控机床的发展 我国于1958年研制出第一台数控机床,发展过程大致可分为两大阶段。建国初期在1958—1979年间为第一阶段,第一阶段中对数控机床特点、发展条件缺乏认识,在人员素质差、基础薄弱、配套件不过关的情况下,主要存在的问题是盲目性大,缺乏实事求是的科学精神。改革开放,从1979年至今为第二阶段。在第二阶段从日、德、美、西班牙先后引进数控系统技术,从日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奥、韩国、台湾省共11国家(地区)引进数控机床先进技术和合作、合资生产,解决了可靠性、稳定性问题,数控机床开始正式生产和使用,并逐步向前发展。在20余年间,数控机床的设计和制造技术有较大提高,主要表现在三大方面:培训一批设计、制造、使用和维护的人才;通过合作生产先进数控机床,使设计、制造、使用水平大大提高,缩小了与世界先进技术的差距;通过利用国外先进元部件、数控系统配套,开始能自行设计及制造高速、高性能、多轴联动加工的数控机床,供应国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统依靠国外技术支撑,不能独立发展,基本上处于从仿制走向自行开发阶段,严重缺乏各方面专家人才和熟练技术工人;缺少深入系统的科研工作;元部件和数控系统不配套;企业和专业间缺乏合作,基本上孤军作战,虽然厂多人众,但形成不了合力。 (2)国外数控技术的发展 数控机床的起源 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。1949年,该公司在美国麻省理工学院(MIT)伺服机构研究室的协助下,开始数控机床研究,并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床,不久即开始正式生产,于1957年正式投入使用。标志着制造领域中数控加工时代的开始。 数控机床的兴起 1952年美国麻省理工学院和吉丁斯·路易斯公司首先联合研制出世界上第 一台数控升降台铣床,随后德国、日本、苏联等国于1956年分别研制出本国的第一台数控机床。60年代初,美国、日本、德国、英国相继进入商品化试生产,由于当时数控系统处于电子管、晶体管、和集成电路初期,设备体积大、线路复杂、价格昂贵、可靠性差,数控机床大多是控制简单的数控钻床,数控技术没有普及推广,数控机床技术发展整体进展缓慢。 70年代,出现了大规模集成电路和小型计算机,特别是微处理器的研制成功,实现了数控系统体积小、运算速度快、可靠性提高、价格下降,使数控系统

数控机床的发展趋势及国内发展现状.doc

数控机床的发展趋势及国内发展现状 1.引言 从20世纪中叶数控技术出现以来,数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点:加工柔性好,加工精度高,生产率高,减轻操作者劳动强度、改善劳动条件,有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品,适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。 进入21世纪,我国经济与国际全面接轨,进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力,加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床的应用范围还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工的需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势,并提出了我国数控机床发展中存在的一些问题。 2.数控机床的发展趋势 2.1 高速化

随着汽车、国防、航空、航天等工业的高速发展以及铝合金等新材料的应用,对数控机床加工的高速化要求越来越高。 (1)主轴转速:机床采用电主轴(内装式主轴电机),主轴最高转速达200000r/min; (2)进给率:在分辨率为0.01μm时,最大进给率达到240m/min且可获得复杂型面的精确加工; (3)运算速度:微处理器的迅速发展为数控系统向高速、高精度方向发展提供了保障,开发出CPU已发展到32位以及64位的数控系统,频率提高到几百兆赫、上千兆赫。由于运算速度的极大提高,使得当分辨率为0.1μm、0.01μm时仍能获得高达24~240m/min的进给速度; (4)换刀速度:目前国外先进加工中心的刀具交换时间普遍已在1s左右,高的已达0. 5s。德国Chiron公司将刀库设计成篮子样式,以主轴为轴心,刀具在圆周布置,其刀到刀的换刀时间仅0.9s。 2.2 高精度化 数控机床精度的要求现在已经不局限于静态的几何精度,机床的运动精度、热变形以及对振动的监测和补偿越来越获得重视。 (1)提高CNC系统控制精度:采用高速插补技术,以微小程序段实现连续进给,使C NC控制单位精细化,并采用高分辨率位置检测装置,提高位置检测精度(日本已开发装有106脉冲/转的内藏位置检测器的交流伺服电机,其位置检测精度可达到0.01μm/脉冲),位置伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法; (2)采用误差补偿技术:采用反向间隙补偿、丝杆螺距误差补偿和刀具误差补偿等技术,对设备的热变形误差和空间误差进行综合补偿。研究结果表明,综合误差补偿技术的应用可将加工误差减少60%~80%;

国内数控机床发展现状研究

国内数控机床发展现状研究 1国内数控机床发展概述 国内的数控机床近几年发展十分迅速,各种各样的数 控加工机床如雨后春笋般被不断被研发。低端机床的研 制量很大,但是对于高端机床设备的研发却始终依靠引 进与复制模式。总体上对国外技术依赖性太强,缺乏独立 的高端机床知识产权。 国内机床行业一直肩负着研制高端数控机床,支撑国 内重点项目与军品项目的建设。国产XNZD2415五轴机 床,综合传统机床与并联机床各自的特点,技术革新方面 也开了一个先河。拥有自己的安全可靠的控制系统,能够 很好地实现人机互动,较高精度的实现五轴联动。并且机 床的作业范围很广,实用性很强。 国内铣床也实现了五轴联动技术,采用刀具内冷却与 应力控制等高新技术。可用于潜艇涡轮,复杂型腔模具与 航天、军工等高难度、高质量要求的加工。 国内柔性制造系统也有了长足发展,采用模拟加工与 实际加工想结合方式,不仅能够提高加工质量与效率,还 大大降低了加工的成本与周期。 近几年我国的机床行业产值早已突破千亿,特别是技 术加工机床,占总产值的三分之一左右。中国继日、德、 意 ' ' 成为第四大机床销售国。 然而世界各国,特别是发达国家,机床行业的发展早 已经脱离初级阶段,进入层次更高的超高精度、超高效率、 超高质量领域发展,各种高新数控加工机床其科技水平超 过当前国内机床行业的发展。国内的机床行业发展虽然 很迅速,但是还是处于发达国家早已过渡完成的初级阶 段。 近十年来我国机床行业发展迅速,归结于中国快速发 展的相关制造业的急迫需求。虽然近几年的机床发展迅 速,销量也十分巨大,但是低端的数控机床占了很大一部 分,这也造成了中国基础制造业水平低下的原因。对于大 部分中高端数控机床和特种加工机床,仍需要大量的进 口,这方面中国缺少自己的知识产权,一直处于被动的 地位。我国机床的需求量在未来几年内还很大,在世界机 床总需求量中占据很大比重。如果中国的机床行业的技 术,特别是数控加工机床的高端技术一直缺乏,中国的机 床行业与制造行业将处于一个被动发展的模式。 很长一段时间,中国数控机床一直是一个低端的迅速 扩张,中端进展缓慢,关键高端设备依赖国外支持,特别是 在国家重点项目需要主要依靠进口,技术由他人控制。国 内企业在数控机床技术,与国外相比,产品设计、质量、 精度、性能较国外数控技术落后5_10年,在高精度和先 进技术的差距可以达到10—15年。与此同时,中国的技 术和技

2015-2020年中国切削刀具制造行业研究报告

2015-2020年中国切削刀具制造行业研究及市场投资决策报告 中国产业信息网

什么是行业研究报告 行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等,为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。 企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场,但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。一个全面竞争的时代,不但要了解自己现状,还要了解对手动向,更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。 行业研究报告的构成 一般来说,行业研究报告的核心内容包括以下五方面:

行业研究的目的及主要任务 行业研究是进行资源整合的前提和基础。 对企业而言,发展战略的制定通常由三部分构成:外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。 行业与企业之间的关系是面和点的关系,行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间;企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。 行业研究的主要任务: 解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位 分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度 预测并引导行业的未来发展趋势 判断行业投资价值 揭示行业投资风险 为投资者提供依据

2015-2020年中国切削刀具制造行业研究及市场投资 决策报告 【出版日期】2015年 【交付方式】Email电子版/特快专递 【价格】纸介版:7000元电子版:7200元纸介+电子:7500元【报告编号】R350914 报告目录: 第1章:中国切削刀具制造行业发展综述14 1.1 切削刀具制造行业定义及分类14 1.1.1 行业概念及定义14 1.1.2 行业主要产品大类14 1.1.3 行业在国民经济中的地位14 1.2 切削刀具制造行业统计标准15 1.2.1 切削刀具制造行业统计部门和统计口径15 1.2.2 切削刀具制造行业统计方法15 1.2.3 切削刀具制造行业数据种类16 1.3 切削刀具制造行业原材料市场分析17 1.3.1 切削刀具制造行业产业链简介17 1.3.2 刀具材料市场发展状况分析18 (1)工具钢行业发展状况分析18 1)工具钢行业总体状况18

机床数控技术的现状及未来发展趋势

机床数控技术的现状及未来发展趋势 一、数控机床的简单介绍 车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等都是机械加工方法,所谓机械加工,就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状,包含尺寸精度和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床,数控机床就是在普通机床上发展过来的,数控的意思就是数字控制。数控系统是由显示器、控制器伺服、伺服电机、和各种开关、传感器构成。当然,普通机床发展到数控机床不只是加装数控系统这么简单,例如:从铣床发展到加工中心,机床结构发生变化,最主要的是加了刀库,大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。我们一般所说的数控设备,主要是指数控车床和加工中心。 1、数控机床的特点如下: (1)加工精度高,具有稳定的加工质量; (2)可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件; (3)加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍); (4)机床自动化程度高,可以减轻劳动强度; (5)对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。

2、数控机床的组成部分主机,他是数控机床的主题,包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。数控装置,是数控机床的核心,包括硬件(印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等)以及相应的软件,用于输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。驱动装置,他是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。辅助装置,指数控机床的一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等。编程及其他附属设备,可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。数控技术,简称“数控”。英文:NumericalControl(NC)。是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。 二、国内外机床数控技术的现状 1、国内数控机床技术现状我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说,技术水平不高,质量不佳,所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。

智能机械的现状,不足与发展

智 能 机 械 及 微 机 械 的 发 展 状 况 学院:机械与动力工程 班级:机制11-02 姓名:龙飞企 学号:311104001014

智能机械及微机械的发展状况 智能机械是机械发展的前沿领域,它的出现是机械发展历史的一座里程碑。智能机械与传统机械的区别非常显著,有许多传统机械不具有的特性。机械结构的振动、噪声、疲劳、损伤、断裂、破坏以及环境的自适应性,都影响机械及运载器的安全、可靠、舒适、节能及省料,这是机械设计的主要问题。自有机械以来,机械都是按照力学原理设计的,没有生命、没有智能,因此环境变化与人为因素会使机械的运行难以预测,可能导致机械损坏,使人民生命财产受到严重威胁。为了尽可能保证机械的运行安全,设计者往往采用保守设计,比如增大尺寸与重量,从而增加了能耗,减小了机械的有效载荷因此,为了减少上述不利影响,即减小尺寸与重量来降低能耗,增加机械的有效载荷,必须对机械的构造做出重大改进,或者是附加一些设备(可以不是机械或机构)。由此智能机械应运而生。 智能机械是相对于传统机械定义的,目前还没有智能机械的严格统一的定义,但各类说法大体相同。下面列出三种对智能机械所具有的基本结构的解读: 1)智能结构,就是在基体中嵌人或粘贴传感器和致动器,并具有对致动器有控制作用的控制装置,从而能感知外界环境的变化及自身的实际状态,并能通过自身的感知,做出判断,发出指令,执行和完成动作,实现动态或在线状态下的自检测、自诊断、自监控、自修复及自适应等多种功能。 2)智能机械和结构主要由驱动元件、传感元件、信息处理方法和控

制系统等组成,系统等组成,目前的应用主要是在智能控制、智能诊断和智能修复等方面,尤其是在减振降噪,智能机械结构,智能表层结构特性控制,智能自适应机械等方面的研究很活跃。 3)传感器、致动器和控制器是智能机械结构重要的三个组成部分。传感器要求具有高度感受结构力学状态的能力,能够将应变或位移直接转换成电信号输出,它担负着感知外界环境变化,收集外界信息的任务。用作传感器有光纤传感器、电阻应变片传感器、压电材料传感器等。致动器的功能是执行信息处理单元发出的控制指令,并按照规定的方式对外界或内部状态与特性变化做出合理的反应,能直接将控制器输出的电信号转变为结构的应变或位移,具有改变智能结构形状、刚度、位置、固有频率、阻尼及其它机械特性的能力。致动器有压电材料致动器、电致伸缩材料致动器、磁致伸缩材料致动器、形状记忆合金致动器、电流变体致动器等。控制器是智能结构的神经中枢,智能结构的控制器集成于结构之中,其控制对象是结构本身。控制器应具有很强的鲁棒性、实时性和在线性。 可以看出,智能机械与传统机械的区别非常显著,有许多传统机械不具有的某些特性。而恰恰是这些特性使智能机械在高科技领域中占有一席之地,成为众人瞩目的焦点。智能机械是机械发展的前沿领域,可以说它的出现使机械发展的历史跨越了一座里程碑。 目前智能机械的例子有智能机械脚;农业机械智能化;计算智能,它包括人工神经网络、模糊系统、进化计算和专家系统等;用于深潜救生艇水下对接的智能机械手等。但是它的发展也面临着瓶颈首先,

1数控技术现状与发展趋势

专家讲座课程报告 题目名称:数控技术 学院:机械工程学院 专业年级:机械设计制造及其自动化12 级 姓名:任庆贺 班级学号:机制12-2-11 授课教师:范久臣 二O一五年十一月十三日

1 数控技术发展现状 (1) 1. 1 国外数控技术发展现状 (1) 1. 2 国内数控技术发展现状 (3) 2 数控技术发展趋势 (6) 2. 1 高速、高精度化 (7) 2. 2 智能化、开放式、网络化 (7) 2. 3 环保化 (8) 2. 4 采用五轴联动加工和复合快速力 (9) 2. 5 重视新技术标准、规范的建立 (9) 3 对我国数控技术和产业化发展的战略思考 (10) 4 自身发展 (10)

1数控技术发展现状 1.1 国外数控技术发展现状 20 世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用,计 算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。 自从 1952 年美国第 1 台数控铣床问世至今已经历了 50 个年头。数控设备包括:车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专 机,形成庞大的数控制造设备家族,每年全世界的产量有10~20 万台,产值上 百亿美元。“十五“刚刚开始,国防科工委就明确提出了在军工企业中投入6.8亿元,用于对1.2 -1.8万台机床的数控化改造。目前,国际上最大的数控系 统生产厂是日本FANUC公司,1 年生产5 万套以上系统,占世界市场约40%左右,其次是德国的西门子公司约占 15%以上,再次是德海德汉尔、西班牙发 格、意大利菲地亚、法国的 NUM、日本的三菱、安川。国产数控系统厂家主要有华 中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、北京凯奇、沈阳艺天、广州数控、南 京新方达、成都广泰等,国产数控生产厂家规模都较小,年产都还没有超过 300~400 套。 国外具有世界影响力的机床公司有很多,在此重点介绍以下几家。 (1)日本山崎马扎克公司开发出了2 种可使用长镗杆切削工件的复合加工机床, 一种是以卧式车床为原型,与卧式加工中心 (MC)组合而成的卧式复合加工机 床“ INTEGREX e一 650H II ”;另一种是以立式车床为原型,与立式MC组合而 成的立式复合加工机床“INTEGREX e一 1060V/8 II RAM ”。 INTEGREX e II系列装载了MAZATROL MATRIX以及各种新功能,以Mark II 为名称,是对2l 世纪的制造工厂带来革命性冲击的划时代的复合加工机。其主 要特点是主轴最高转速 1 600 r /min,快移速度 40 m/min,刀具库容量 40 把,刀 具更换时间 ( 刀到刀 )1 .8 s( 刀具质量 20 kg 以下 ) 。 新的卧式复合加工机床在MC端的主轴轴头上安装一个带有长849 mm镗杆的 “长镗杆架”。该镗杆架自顶端起依次由刀具、长柄和刀架组成。该镗杆架的后端有 4 个固定位置,由操作人员将其装在 MC一侧设计有相同固定位置的主轴轴头上。 MC一侧的主轴除从机床正面观察处于纵深方向的 y 轴外,还有一个 B 轴 ( 位 于l ,轴四周的轴 ) 。l ,轴的可动范围为 650mm, B轴的转动范围在 1800 以上。 长镗杆架与 MC一侧的主轴轴头的上述动作联动。 在由车床主轴 ( 工件主轴 ) 固定的工件外周上能够加工任意角度的轴孔。而且 还能在最后形成的轴孔内径上切削沟槽等。 而立式复合加工机床并没有在 MC主轴轴头上安装用于镗杆加工的刀架,而

国内刀具市场分析

国内刀具市场分析 “大决战”前的中国刀具市场 汽车作为一种体现一个企业甚至一个国家综合实力的高端机械产品,对十年前并不发达和富裕的中国来说还是一件奢侈品。但是,随着中国人均GDP 迈入一千美金门槛,近五年来在中国汽车市场上汽车的产销量是按让人眼红心跳的两位数在增长。2003 年全国汽车产销已达到440 万辆,成为继美国、日本和德国之后的全球第四大汽车生产国和第三大汽车销售市场,全新而充满巨大潜力的市场吸引了世界各大汽车企业以各种形式争相进入,红了眼的巨头们喊出了“决战中国”的响亮口号。 汽车的决战是建立在中国庞大的人口数量和人们日益富裕的生活基础之上,而数控机床与刀具的迅猛发展则是在中国国民经济持续向上发展和世界各主要工业大国将生产基地陆续迁入中国的大环境下发生的。2004 年1-7 月我国进口机床和刀具是33 亿美金,同比去年增长58%,根据国际金属加工研究中心调查报告指出,2003 年世界工具 市场销售额在130 亿美元左右,而全球年增长率却仅仅大约是3%。欧美市场普遍疲软 之时,在中国有如此令人眩目的增速和市场前景同样令国外“大鳄”眼馋,相信在未来的3-5年内,“大鳄”们“决战中国”的口号将同样响彻在中国机械制造领域的上空。 刀具在制造业中所占比重较少但却是一个非常活跃的领域。刀具的新材料.新技术层出不穷,生产、销售、服务的方式丰富多彩。 伴随着中国制造业的腾飞,刀具市场必将上演一场令人惊心动魄的“大决战”。 在中国现今的刀具市场上,国外各厂家通常按年销售额的概念分成三个集团,分别是3 个亿以上、1-3 个亿和1 个亿以下(指人民币)。 全球刀具行业的“巨无霸”瑞典山特维克集团的可乐满(Sandvik Coromant)当仁不让地处在第一集团,可乐满2001 年在华销售额是2.2 亿人民币,2002 年是2.8 个亿,而2003 全年在华销售了3.5亿人民币刀具。可乐满Coromant 拥有全系列超过25000 种各类刀具产品,并且还以每年开发超过1500 种新产品的速度在持续着它的“王朝霸业”;全球销量第二的肯纳集团(KennametaI)在华年销售额1.8亿人民币,处于第二集团领头羊的位置,紧随其后处在第二集团的是台湾兴合上海公司(主要代理德国KOMET 、MAPAL 以及日本三菱、NT 等进口刀具品牌),年销售额1.6 个亿;瓦尔特(WaIter)通过出色的造势和营销管理,加上工具磨床在内大约有 1.2个亿;伊斯卡(ISCAR )在 成功收购了美国英格索尔(In gersoll )的切削刀具部后在华也达到了 1.1亿的良好销售 业绩;同样,山高(Seco)携收购的法国EPB、荷兰Jabro —同也把在中国的销售额做过了亿元门槛从而挤入第二集团。

数控技术的发展及国内外现状

数控技术的发展及国内外现状 数控技术的发展及国内外现状 摘要:数控技术(Numerical Contrl)是一种采用计算机对生产过程中各种控制信息进行数字化运算、处理,并通过高性能的驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的高新技术。本文对数控技术的发展经行了研究,并比较对比了国内外数控技术的发展现状,对国内数控未来的发展提出了建议。 关键词:数控技术;发展;国内外现状 数控技术集传统的机械制造技术、计算机技术、现代控制技术、传感检测技术、网络通信技术和光、电技术于一体的现代制造业的基础技术。它具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重的作用。数控技术是制造自动化的基础,是现代制造装备的灵魂核心,是国家工业和国防工业现代化的重要手段,关系到国家战略地位,体现国家综合国力水平,其水平的高低和数控装备拥有量的多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。 1.数控技术的发展概述 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。1949年,该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究,并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采用电子管元件。1959年,数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板,出现带自动换刀装置的数控机床,称为加工中心( MC Machining Center),使数控装置进入了第二代。60年代末,先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC),又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC),使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年,研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机

涂层刀具的应用现状及发展趋势

涂层刀具的应用现状及发展趋势 涂层技术是提升刀具性能的主要手段之一。通过涂层可以提高切削刀具抗各种磨损的能力,延长了刀具的寿命,提高了被加工零件的表面精度,也提高了切削速度和进给速度,从而提高金属切削效率。本期话题, 主要讨论刀具涂层技术的最新进展情况和发展前景。 涂层刀具的应用现状及发展趋势 涂层技术是提升刀具性能的主要手段之一。通过涂层提高了切削刀具抗各种磨损的能力,延长了刀具的寿命,提高了被加工零件的表面精度,也提高了切削速度和进给速度,从而提高了金属切削效率。今天,在切削刀具主流材料的硬质合金中,涂层硬质合金刀具占了80%,而其中CVD(化学涂层)又占了60%~ 65%,其余为PVD(物理涂层)。 在CVD涂层方面,包括TiCN、TiC、TiN、ZrCN和Al2O3等各种化合物的多层复合涂层对改善涂层的综合性能,如结合强度、韧性、耐磨性和抗磨性及耐腐蚀性具有良好的效果。现在典型的VCDTiN(外层)+ Al2O3(中层)+TiCN(内层)多层式结构正在从涂层工艺上和涂膜的厚度上得到进一步改善。MTCVD (中温化学涂层)因有较低的工艺温度和较快的沉积速率使得涂层与基体分界面上的脆性η相最小化,同时减少了在高温CVD涂层中常见的由高温导致的拉伸裂纹,因此,MTCVD TiCN涂层已成为CVD多层涂层中的一个主要构成,这种MTVCD已用于α- Al2O3涂层,如ISCAR的α-IC9150、α-IC9250、α-IC9350和α-IC4100等,提升了涂层与基体的结合强度和抗后面磨损、前面磨损和抗粘附的能力。 在PVD涂层方面,也从单一的TiN或TiCN或TiAlN涂层发展到现在的复合涂层即硬涂层+软涂层。为适应更高切削速度和干式切削的要求,涂层刀具的红硬性成为近几年PVD技术的开发热点。TiAlN的改进涂层AlTiN提高了薄膜中Al的含量(Al含量大于50%),提升了涂层的红硬性、化学稳定性和抗氧化的性能,如ISCAR的Al-IC910(加工铸铁和钢)、Al-IC900、Al-IC930(加工钢、不锈钢、硬钢、铸铁、 高温合金等)。 现代刀具涂层发展的一个重要特征就是复合化,为了提高其综合性能,涂层材料复合、涂层层复合以及CVD 与PVD复合,如ISCAR的DT7150(K05-K25)通过MTCVD Al2O3和PVD TiAlN复合涂层,提高了材质的综合性能,用于高速加工灰铸铁和球墨铸铁。而多样化是刀具涂层发展的另一个趋势,有各种氮化物、氧化物涂层材料,还有TiB、SN涂层、金刚石涂层、立方氮化硼涂层等等。多样化的深层次原因是专业化,即针对不同的需求采用不同的涂层,并能对涂层的组分、百分比、结构及厚度在更大范围内加以控制和改变,以适应不同的被加工材料和不同的切削条件,从而显著地提高刀具的切削性能。如CrAlN涂层,以Cr 元素替代Ti元素,具有3200HV硬度和1100℃的氧化温度,与TiAlN相比韧性更好,更适合断续切削和难加工材料的加工;以Si元素代替Al元素的涂层可获得用于硬切削的TiSiN,也可获得有润滑性的CrSiN,更适合用于铝、不锈钢等粘附性强的材料加工。此外,涂层材料的细微化是现代刀具涂层发展的另一个令人关注的趋势,纳米复合涂层正在越来越多的地方得到应用。在未来,刀具涂层将是一个系统的概念,即刀具涂层必须根据不断变化的现代切削应用条件来进行系统的组合,这是一种与传统观念中的“在刀具上涂覆一层薄膜”截然不同且复杂得多的系统工程方法,这需要我们进行系统思考。 刀具涂层进展概况 现代切削面临着不断发展的高速、高效、高精加工要求和愈来愈多的高强度、高韧性、难切削等高能级材

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