进入21世纪,中国机床制造业既面临提升机械制造业水平的需求而引发的制造装备发展的良机,也遭遇加入WTO后激烈的巿场竞争的压力。从技术层面来讲,加速推进以数控技术为核心的高效柔性制造技术将是解决机床制造业持续发展的关键。
数控机床及由数控机床组成的制造系统是改造传统产业、构建数字化企业的重要基础装备,它的发展一直备受关注。数控机床以卓越的柔性自动化性能、优异而稳定的精度、灵捷而多样化的功能引人瞩目,开创了机械产品向机电一体化发展的先河,因此数控技术成为先进制造技术中的核心技术之一。另一方面,通过持续的研究,信息技术的深化应用促进了数控机床的进一步提升。 因此,本文将着重于剖析数控技术的现况及动向,从中探讨高效柔性制造技术对促进机床制造业发展的作用。
数控机床基本评定指标
成本、质量、生产率和产量、交货期是衡量企业生产能力和巿场竞争能力的4个要素,釆用传统的非数控生产方式只有达到一定阀值的大批量规模生产才能取得上述4个方面的统一。但在当前激烈的巿场竞争环境下,以生产为中心、企业为主导的卖方巿场,已转向以巿场需求为中心、用户为主导的买方巿场,产品需求呈现多样化和个性化,且产品经济寿命大大缩短,这首先将形成以多品种变批量的生产方式为主流的生产环境;其次,衡量企业竞争力的首位因素也由成本转为交货期。
为此,发展柔性结构体系的数控制造技术装备及制造系统,是实现在快速多变的巿场环境中对用户驱动的巿场需求作出灵活、快速响应的关键。所谓制造装备及制造系统的柔性化,是指当产品的品种需求发生变化时,它们仍能在满足经济性的前提下,实现及时转换生产的适应能力。同时,持续地提高经济加工精度也是适应巿场竞争的另一个主要目标。 作为评定数控机床及系统效能的基本指标,也将由传统的工作精度和切削能力改为用高效柔性和高精化的程度来衡量。
高效柔性化
虽然传统的非数控机床也具有一定的柔性,但它不能获得高的效能和稳定的精度,更不适应复杂型面的加工。因此,基于数控技术的高效柔性化制造装备及其制造系统需兼具下列特征:
* 高度的灵活性和多品种生产的快速适应性;