机床行业前景及今后发展
2025.1.20
本文在先前机床类型介绍的基础上,深入探讨了机床的结构组成、发展历程,以及选购机床时应关注的几个关键点,旨在为那些希望深入了解或购置机床的读者提供一份实用的指南。
数控机床各结构部位名称
以下内容将详细介绍配备数控系统的数控机床的各个部件及其功能原理。
电机(马达)
数控机床依靠数控装置中的程序去驱动电机,从而进行加工数控加工。电机的运动方向和转速由内置程序决定。
卡盘
卡盘是夹持工件的基础,有多种类型:涡旋卡盘,用卡爪夹持工件;夹头卡盘,用切削圆柱体夹持工件;动力卡盘,用机床液压装置拧紧并夹持工件。
刀塔
也称为刀库,可将夹头和刀片(工具)安装在每个多边形面上。夹头和刀具形状多样,安装方向各异,以适应不同的加工需求。
液压装置
液压装置负责卡盘各部分的操作,例如卡盘的压力调节、转塔旋转以及尾座的推进和缩回。
工件
NC操作台
操作台用于控制加工中心的移动,可以调整刀具、主轴转速、工作台位置和移动距离。
机床的发展历史
机床的发展与人类制造业的进步息息相关,它为我们的生活带来了极大的便利。让我们回顾一下机床的历史。
起源可追溯到古埃及
机床的起源可追溯到古埃及的壁画,其中描绘了一种“弓形金字塔”,通过移动弓来旋转钻头。这种弓锥是已知最早的钻孔机,其原理也被应用于车床。
从 16 世纪起,金属加工开始出现,金属材料被用于建筑中,同时还出现了使用水车和大型蒸汽动力的机床。电机在 19 世纪末得到发展,从 20 世纪起被用于机床中。
机床要实现的目标
近年来,人工智能和机器人等 IT 技术的发展令人瞩目。这些技术已经渗透到我们的生活中,并广泛应用于各种产品,因此对机床的精度要求也越来越高。
此外,由于出生率下降和人口老龄化,人力短缺问题日益严重,人们对机床在生产操作自动化和节省劳动力方面寄予厚望。为了在保持稳定质量的同时节省人力,未来的发展目标将是实现完全自动化。
未来对机床的要求是什么? 应如何选择机床?
面对机床选购,需要明确当前和未来的挑战与难题,并选择能够解决问题的机床。
下文将介绍能助力解决制造企业所面临挑战的机床特点,以及如何选择合适的机床。
精度
随着时代的发展,应用行业对机加领域有着更高的需求,如:电动汽车的转变和自动驾驶技术的发展,厂商需要生产精度更高的零部件和产品。未来,各种产品将需要更高的精度。因此在选择机床时,需要选择能够自动执行精密作业并生产高精度物体的机床。
刚性
机床的刚性直接关系到加工精度和稳定性。选购时,务必检查机床的刚性,以避免因机床变形而降低加工精度。
效率
采用更高效的机床可以节省人力,提高利润。数控机床可以实现自动化操作,而多任务机床则可以完成从材料加工到精加工的所有工作,因此可以在减少操作人员数量的同时,快速批量生产出精度高、质量稳定的产品。此外,与手工劳动不同,机器作业不会因操作人员的差异而导致质量不均,也不会因疲劳而降低效率。
价格
由于机床普遍价格昂贵,人们倾向于选择安装成本效益尽可能高的机床。不过,在对购买价格进行比较时,需要一并考虑维护、修理及其他维护和运行成本。
另外,检查机床的使用寿命也很重要。尽管有些机床的导入成本较低,但使用寿命短的机器可能更新间隔时间短,导致成本增加。