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世界机床业未来发展趋势
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一、超高速和超高精度加工技术

  高速和超高速加工技术不仅可以提高加工效率,而且也是加工难削材料、提高加工精度、控制振动的重要保障。高速和超高速加工技术的关键是提高机床的主轴转速和推给速度。此次博览会上展出的加工中心(MC),最高主轴转速每分钟达到1万至2万转,在短短几年内翻了一番。最高推给速度每分钟达到20至60米,是过去的好几倍。

  线性(磁悬浮)电机的使用是提高速度和精度的一个重要途径。日本丰田工机公司展示的线性电机驱动的超高速磨削机床“Linea M II”,线性电机驱动传输部分没有连接丝杆和螺母、电机和丝杆的连接器等传动因素,因此就消除了由此而造成的弯曲、振动和反跳,工作性能提高到了原来的3倍以上,满足了高速和高精度加工的要求。

  二、复合、多功能、多轴化控制的趋势

  随着信息终端日趋朝着小型化和轻量化的方向发展,对其零部件的加工要求也越来越高。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时,加工的形状却日益复杂。多轴化控制的机床适合加工形状复杂的工件。另一方面,产品周期的缩短也要求加工机床能够随时调整和适应新的变化,满足各种各样产品的加工需求。这就要求一台机床能够处理以往需要几台机床处理的工序。

  在这种背景下,加工中心(MC)可以说适应了时代的发展潮流。日本森精机制作所此次展出的“NH5000系列”加工中心,实现了全自动无人操作,能够适应长时间、多品种和批量生产。与以往机型相比,加工时间大大缩短,效率和产量得以提高。

  日本山崎马扎克公司最新开发的“INETGREX-E系列”多功能复合加工机床,能够进行五轴连动加工。工件一次性装夹调整后,能够全自动完成从车削到铣削、淬火和磨削的一系列工序,一台机床可以一次完成以往需要数台机床完成的工作量,不仅提高了效率,而且节省了大量的厂房面积。

  三、信息通信技术的应用

  信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进一步提高,操作者可以通过网络和手机对机床的程序进行远程修改,对其运转状况进行监视并积累有关的数据资料。

  随着世界经济的日趋全球化,现代机床在售后服务方面不仅需要满足本地的需求,还必须确立全球化的服务体系,因此,利用网络将生产厂家和用户相连接,通过网络对设备进行维修和检查,不仅可以提高售后服务效率,而且有助于及时改进产品的质量。

  日本山崎马扎克公司在会上展出的“INETGREX-E系列”多功能复合加工机床,为操作和管理人员设置了带有指纹认证系统的E(电子)操作塔,通过操作塔可以观察生产进程并给予指导,将闲置的非生产时间缩短至最低限度;“求助”功能可帮助操作者改进所有的加工操作。该机可通过网络与手机相连,手机上能够显示目前的加工状态、进程以及维修要求提示等数据,可谓精密机床与信息技术的完美结合。

  四、环保和操作环境的改善

  保护地球和改善工厂本身的操作环境,对于企业来说已是义不容辞的责任。随着技术的不断进步,现代机床给人的感觉已不再是充满着噪音和钢铁碎末的怪物,而是安全、清洁、高科技的化身。操纵者也不再是满身油污,而必须掌握电脑、网络等尖端的知识。

  目前,生产厂家在保护环境方面主要是从减少切削液使用量和电力消耗、延长工具使用寿命、不使用和排出有害物质、控制噪音和粉尘等方面着手。减少切削液使用量分为两种,一种是完全不使用切削液的“干切削”加工法;另一种是使用少量切削液的“半干切削”加工法。

  “干切削”对环境的负荷较小,但是,由于处于无润滑状态,温度升高成为问题,为此,一些生产厂家采用了耐热性较高的切削工具,投入了低摩擦系数的工具材料。近来,使用微量润滑油的MQL切削法引起了人们的关注。它是将润滑油变成雾状,喷到切削点上。润滑油使用的是生物分解性的植物油。

  日本森精机制作所此次展出“NH5000系列”卧式加工中心,每小时润滑油消耗量仅为4.91毫升,相当于以往机种的1/5;电力消耗也大大降低。

 
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