我國高速加工系統工程技術現狀及發展趨勢(二)

                            作者：成都工具研究所 梁彥學 

四、與國外的差距 

    由于種種原因，國內企業大都從外國引進高速加工技術，所存在差距試述如下。 
    1. 零件毛坯制造技術 
    零件毛坯材料的選擇、成形工藝技術的優化，直接影響到后序機制工藝過程、生產節拍快慢和產品質量、成本，是產品全生命周期的起點。國內少有科技人員下功夫去潛心系統研究。跟蹤國外的快速成形工藝技術還未真正實用于企業生產流程中。更少有人從綠色制造、環保角度研討零件毛坯制造系統技術的變革與發展。 
    2. 高速刀具技術 
    這方面的差距主要表現在高性能刀具材料的研發（含表面涂層材料）、刀具制造工藝技術、刀具安全技術及刀具使用技術等領域。高速切削機理的基礎共性技術研究也處于初級階段。 
    3. 高速機床技術 
    這方面的差距在于機床關鍵功能部件的研發上，落后于市場需求。例如，轉速20000r/min以上的大功率高剛度主軸、無刷環形扭矩電機、直線電機、快速響應數控系統等在實用上處于空白；多功能復合機床設計、制造網絡技術的應用等，還處于初級階段。 
    4. 生產技藝數據庫 
    國內制造企業（尤其是國營企業）普遍未重視建立自身企業（行業）生產技藝系統數據庫，其中包含制造工藝流程及相關的技藝(KnowHow)、金屬（非金屬）切削數據庫、專家機制知識庫、企業內外有效資源數據庫、管理網絡和通信網絡等。 
    5. 管理 
    在企業內完善的市場機制及確立系統工程的理念上，還有較大差距。 

    五、認識的誤區 

    目前，國內在對高速加工、高速切削技術的認識上，存在一定程度的誤區：其一，認為擁有了高速機床技術就等于具備了高速切削技術，同時也就擁有了高速加工技術；其二，認為高速加工技術放之企業而皆準。其實，在機加工過程中，機床主軸回轉、直線運動速度高，不一定就是在進行高速切削（或加工），要考察刀具的直徑、刃齒數、零件表面狀況等多方具體情況而論，反之亦然；高速加工技術放之企業是否都合適，要視企業產品的技術附加值多與少，加工技藝要求高低，市場需求量大小，企業所擁有的人力、物力、技術豐乏及管理模式與管理技術優劣等系統工程情況而定。一般來說，技術密集型產品可考慮采用相宜的高速加工技術，勞動密集型產品則不宜采用。企業在技改中，對其引進、應用切不可盲從，更不可“邯鄲學步”。

  
    六、高速加工系統工程技術發展趨勢 

    在社會生產中，機械制造業系統工程技術進步的源頭，存在于人類不斷解決由零件（產品）與刀具（工具）所組成一對技術矛盾的過程中，廣義而言，機床（設備）也同屬工具類產品。在機制科技領域里，零件（產品）、工具（刀具）、機床和管理四者技術連體。在研討高速加工系統工程技術時，要四位一體地系統分析、考察。當今，研討高速加工技術，必然還要涉及到自動化與信息工程技術。信息技術內涵是以計算機技術為基礎的各類信息采集與處理技術、網絡通信技術及各類數據庫的組建與運行技術。自動化技術內涵是控制過程的數字化、智能化及信息化。經營管理工程技術是以網絡通信技術為基礎，研究企業運行市場機制與管理模式，對產品各類信息采集、處理、決策和生產全過程的控制（綠色制造），以及對本企業內外各類有效資源的集成與優化處理。使企業與社會，產品制造與市場營銷、環保、生態平衡，各類產品之間的配套思維與操作運行及各科技領域之間等，成為“牽一發而動全身”的互動關系。  
    我國的企業家們要應用高速加工技術，必須具備上述信息時代各科技領域的科普基礎知識。 
    在全球一體化制造環境里，高速加工系統工程技術必然在各類制造企業中得到更廣泛應用。在21世紀，我國對高速加工系統工程技術的實用將呈跨越式的進步與發展。 
    1. 零件毛坯制造技術 
    快速成形技術的實用化，將進一步提升目前的精鑄、精鍛及其他成形制造技術，使其幾何尺寸精度能滿足少無切屑加工的要求，其材料的選擇將適應綠色制造工程的技術要求，零件材料的可加工性能將適應高速加工技術要求。 
    2. 刀具技術 
    制造業中將普遍應用高速（超高速）干式切削技術。超硬刀具材料的應用，復合（組合）式各類高速切削刀具（工具）的結構設計與制造技術，將成為刀具（工具）品種發展的主導技術。其中，無屑加工工藝的搓、擠、滾壓成形類刀具（工具）應用會更加廣泛；超硬刀具材料將在各類刀具的涂層材料、SiN、Ti基陶瓷及金剛石等領域發展更快、應用更加廣泛。 
    3. 機床技術 
    隨著數控系統，關鍵功能部件、網絡通信技術的進步與完善，企業將促使多軸聯動、多面高速加工中心，銑、車功能為一體的復合加工中心技術達到實用化，相應會出現各類數控專用高效率加工機床，激光技術在機械成形加工、切割加工領域的應用將更加廣泛；機床數控系統的功能將可實現網絡化通信與生產，進一步提升數控機床的利用率。 
    4.測量技術 
    隨著高速加工系統工程技術廣泛應用，數字化CCD、激光圖形處理測量技術和隨機在線高速測量技術將廣泛應用于柔性數控生產線及數控專用高效率加工機床上。 
    5.網絡技術 
    在不斷進步的計算機技術支持下，發展寬帶網及網絡安全技術，并以此組建虛擬企業。 

    七、結束語 

    高速加工系統工程技術為機械制造企業快速響應市場信息提供了強有力的支持。而在機械制造中，要實現高速加工，必須集成、優化多學科領域的基礎科研、知識與技術，以及實施現代企業體制和管理機制。 
    進入21世紀，隨著加入WTO，我國正逐步融入全球化生產制造的序列中。隨著國外先進制造技術設備大量引進，隨著國家“863”、創新基金、國家重大科技產業工程項目等重大科技計劃的實施，綜合科學、系統工程技術水平將日益提高，高速加工系統工程技術在國內機械制造業將日趨實用與普及。 
    高速加工系統工程技術領域內涵十分豐富，加之行文急促，對可推敲之處如能交流，將感激不盡！