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中国在超高精度“工业母机”中的真实水平?

2019-05-10  Purefact

机床向来被誉为“工业母机”,是制造机器的机器,其重要性毋庸置疑。机床是整个装备制造业的核心生产基础,制造业无论哪个领域都无法脱离机床,大到国防武器、航空航天、航母舰船的关键零部件,小到手表齿轮、各类精密仪器等。

机床按类型通常分为车床、钻床、镗床、刨床、插床、铣床、磨床、齿轮加工机床、冲床、拉床、锯床、特种机床和其它机床。

机床按类别分通用机床、专门化机床、专用机床;

按工作精度分:普通精度机床、精密机床、高精度机床

按重量和尺寸分: 仪表机床 、 中型机床、

大型机床机床(质量>20t)、

重型机床(质量> 30t)、

超重型机床(质量> 100t );

按机床主要器官数目分:单轴、多轴、单刀、多刀机床等;

按自动化程度分:普通、半自动、自动机床。

今天我们来侃侃高精度机床。

一个超高精度机床,加工精度能够达到0.01-0.001μm,也就是能够达到或接近纳米级,小到肉眼根本无法分辨出来。与普通数控机床精度相比,超高精度机床要高出1000倍,即时与精密加工相比也要高出一个数量级。

日本的美德龙、精工、丰田、森精机等企业,德国的斯塔玛、巨浪、哈默等制造企业,都是超高精度机床先进技术的持有者。日本与德国的机床产业每年出口值超过100亿美元,不管是技术还是销量都领先于世界其他国家。例如,在中小型五轴精密加工领域,德国哈默是绝对的权威,其机床在高速高精度加工、复杂曲面加工方面都具有显著的优势,在德国中小型模具制造五轴机床市场中,哈默公司的市场占有率位居第一。

哈默摇篮式加工中心

全世界最高精度的机床主轴则是由日本精工制造的。

美国F22战机的零部件的制造,也需要日本SNK(新日本工机)的5轴龙门镗铣的加工。

SNK(新日本工机) 龙门加工机

在超精密加工领域,全球精度最高的母机来自日本的捷太格特,这家企业的机床专门用于为光学镜头和蓝光镜片模具进行超精密车削及研磨。 全球超精密加工领域中精度最高的母机,来自于日本捷太科特Jtket的AHN15-3D自由曲面金刚石加工机,此设备主要用来对各种光学镜头和蓝光镜片模具进行超精密车削及研磨。这台机子仅从加工精度上讲比三台军工神器(美国LLNL的LODTM和DTM-3, 英国CUPE的OAGM2500)还要高出近8倍。

捷太格特磨削中心

除了德国和日本之外,美国、瑞士、意大利等发达国家的超高精度机床紧随其后,技术水平也处于国际领先地位,市场份额也十分客观。

中国是当今世界第一制造大国,机床行业经过几十年的发展,已经实现了从无到有、从小到大、从单一到复杂的转变,运用于航空、军工等领域的五轴联动数控机床、加工中心也已取得了突破。但是总体来看,仍以中低端为主,在高端制造装备领域与国际先进水平存在一定的差距

中国在超高精度机床领域尚有部分核心技术还未掌握,不过随着近年来的不断发展,一项项技术正在取得突破。

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