我国高速加工系统工程技术现状及发展趋势(二)

                            作者：成都工具研究所 梁彦学 

四、与国外的差距 

    由于种种原因，国内企业大都从外国引进高速加工技术，所存在差距试述如下。 
    1. 零件毛坯制造技术 
    零件毛坯材料的选择、成形工艺技术的优化，直接影响到后序机制工艺过程、生产节拍快慢和产品质量、成本，是产品全生命周期的起点。国内少有科技人员下功夫去潜心系统研究。跟踪国外的快速成形工艺技术还未真正实用于企业生产流程中。更少有人从绿色制造、环保角度研讨零件毛坯制造系统技术的变革与发展。 
    2. 高速刀具技术 
    这方面的差距主要表现在高性能刀具材料的研发（含表面涂层材料）、刀具制造工艺技术、刀具安全技术及刀具使用技术等领域。高速切削机理的基础共性技术研究也处于初级阶段。 
    3. 高速机床技术 
    这方面的差距在于机床关键功能部件的研发上，落后于市场需求。例如，转速20000r/min以上的大功率高刚度主轴、无刷环形扭矩电机、直线电机、快速响应数控系统等在实用上处于空白；多功能复合机床设计、制造网络技术的应用等，还处于初级阶段。 
    4. 生产技艺数据库 
    国内制造企业（尤其是国营企业）普遍未重视建立自身企业（行业）生产技艺系统数据库，其中包含制造工艺流程及相关的技艺(KnowHow)、金属（非金属）切削数据库、专家机制知识库、企业内外有效资源数据库、管理网络和通信网络等。 
    5. 管理 
    在企业内完善的市场机制及确立系统工程的理念上，还有较大差距。 

    五、认识的误区 

    目前，国内在对高速加工、高速切削技术的认识上，存在一定程度的误区：其一，认为拥有了高速机床技术就等于具备了高速切削技术，同时也就拥有了高速加工技术；其二，认为高速加工技术放之企业而皆准。其实，在机加工过程中，机床主轴回转、直线运动速度高，不一定就是在进行高速切削（或加工），要考察刀具的直径、刃齿数、零件表面状况等多方具体情况而论，反之亦然；高速加工技术放之企业是否都合适，要视企业产品的技术附加值多与少，加工技艺要求高低，市场需求量大小，企业所拥有的人力、物力、技术丰乏及管理模式与管理技术优劣等系统工程情况而定。一般来说，技术密集型产品可考虑采用相宜的高速加工技术，劳动密集型产品则不宜采用。企业在技改中，对其引进、应用切不可盲从，更不可“邯郸学步”。

  
    六、高速加工系统工程技术发展趋势 

    在社会生产中，机械制造业系统工程技术进步的源头，存在于人类不断解决由零件（产品）与刀具（工具）所组成一对技术矛盾的过程中，广义而言，机床（设备）也同属工具类产品。在机制科技领域里，零件（产品）、工具（刀具）、机床和管理四者技术连体。在研讨高速加工系统工程技术时，要四位一体地系统分析、考察。当今，研讨高速加工技术，必然还要涉及到自动化与信息工程技术。信息技术内涵是以计算机技术为基础的各类信息采集与处理技术、网络通信技术及各类数据库的组建与运行技术。自动化技术内涵是控制过程的数字化、智能化及信息化。经营管理工程技术是以网络通信技术为基础，研究企业运行市场机制与管理模式，对产品各类信息采集、处理、决策和生产全过程的控制（绿色制造），以及对本企业内外各类有效资源的集成与优化处理。使企业与社会，产品制造与市场营销、环保、生态平衡，各类产品之间的配套思维与操作运行及各科技领域之间等，成为“牵一发而动全身”的互动关系。  
    我国的企业家们要应用高速加工技术，必须具备上述信息时代各科技领域的科普基础知识。 
    在全球一体化制造环境里，高速加工系统工程技术必然在各类制造企业中得到更广泛应用。在21世纪，我国对高速加工系统工程技术的实用将呈跨越式的进步与发展。 
    1. 零件毛坯制造技术 
    快速成形技术的实用化，将进一步提升目前的精铸、精锻及其他成形制造技术，使其几何尺寸精度能满足少无切屑加工的要求，其材料的选择将适应绿色制造工程的技术要求，零件材料的可加工性能将适应高速加工技术要求。 
    2. 刀具技术 
    制造业中将普遍应用高速（超高速）干式切削技术。超硬刀具材料的应用，复合（组合）式各类高速切削刀具（工具）的结构设计与制造技术，将成为刀具（工具）品种发展的主导技术。其中，无屑加工工艺的搓、挤、滚压成形类刀具（工具）应用会更加广泛；超硬刀具材料将在各类刀具的涂层材料、SiN、Ti基陶瓷及金刚石等领域发展更快、应用更加广泛。 
    3. 机床技术 
    随着数控系统，关键功能部件、网络通信技术的进步与完善，企业将促使多轴联动、多面高速加工中心，铣、车功能为一体的复合加工中心技术达到实用化，相应会出现各类数控专用高效率加工机床，激光技术在机械成形加工、切割加工领域的应用将更加广泛；机床数控系统的功能将可实现网络化通信与生产，进一步提升数控机床的利用率。 
    4.测量技术 
    随着高速加工系统工程技术广泛应用，数字化CCD、激光图形处理测量技术和随机在线高速测量技术将广泛应用于柔性数控生产线及数控专用高效率加工机床上。 
    5.网络技术 
    在不断进步的计算机技术支持下，发展宽带网及网络安全技术，并以此组建虚拟企业。 

    七、结束语 

    高速加工系统工程技术为机械制造企业快速响应市场信息提供了强有力的支持。而在机械制造中，要实现高速加工，必须集成、优化多学科领域的基础科研、知识与技术，以及实施现代企业体制和管理机制。 
    进入21世纪，随着加入WTO，我国正逐步融入全球化生产制造的序列中。随着国外先进制造技术设备大量引进，随着国家“863”、创新基金、国家重大科技产业工程项目等重大科技计划的实施，综合科学、系统工程技术水平将日益提高，高速加工系统工程技术在国内机械制造业将日趋实用与普及。 
    高速加工系统工程技术领域内涵十分丰富，加之行文急促，对可推敲之处如能交流，将感激不尽！