金属切削机床及刀具发展趋势─金属切削机床及刀具发展趋势预测分析

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─金属切削机床及刀具发展趋势预测分析
金属切削机床是采用切削的方法把金属毛坯加工成机器零件的机器，因其是制造机器的机器而又被称为“工作母机”广泛用于制造业。随着现在科技的飞速发展，金属切削机床已经发生了翻天覆地的变化，机床的发展也必然带动刀具的更新，下面就让我们来看看现今金属切削机床的发展和刀具的更新状态。
一、国内外机床的发展趋势：
1.日本机床发展走向。   日本机械工业协会已制定2010至2025年机床 技术革新战略，重点在强调网络连接加工型态、信息化/智能化对应技术、远距离诊断/控制、三维电脑辅助设计/电脑辅助制造(3DCAD/CAM)、环境调和、省能源、微小化、高精度、高速化对应技术等。日本虽经历十年不景气，但机床厂对未来十年市场仍乐观。各厂纷纷加强信息科技技术及网络应用、环境保护、人材培养、经营弹性、顾客满意度、收益能力等。
2.美国机床发展趋势。  美国企业通过网络企业对企业(B2B)的服务有效整合供应商与客户的采购和存货系统；大型汽车公司(通用、福特、戴姆勒/克莱斯勒)和航天航空公司(波音、洛克希德)都通过B2B在全球范围内与相关体系同步设计开发。机床业的制程管理、远端监控、故障排除和售后服务日渐普及。铣床主轴采用液压轴成模具，运用非接触式取代滚珠轴承；线性马达摆脱应用限制，进入商品化。精密测量的应用，如扫描设备附加于加工设备，可短时间收集大量信息，加以分析、解读，可使使用者快速调整步伐。可见，电子化、高速化、精密化已明显成为美国机床业发展的主轴。
3.中国机床发展趋势。  高速高精与多轴加工成为数控机床的主流，纳米控制成为高速高精加工的潮流。多任务和多轴加工数控机床越来越多地应用到能源、航空航天等行业。
    智能化加工与监测功能不断扩充，车间的加工监测与管理可实时获取机床本身的状态信息，分析相关数据，预测机床的状态，提前进行相关的维护，避免事故的发生，减少机床的故障率，提高机床的利用率。
    最新的机床误差检测与补偿技术能够在较短的时间内完成对机床的补偿测量，与传统的激光干涉仪相比，对机床误差的补偿精度能够提高3～4倍，同时效率得到大幅度提升。
CAD/CAM技术为多轴多任务数控机床的加工提供强有力的支持，可以大幅度提高加工效率。
二、国内外金属切削机床的差异
中国机床行业经过近几年技术改造和产品开发锻炼，无论是生产能力还是产品技术水平都有长足进步，但是与国外产品相比还有很大不足。最大的差别是核心运行部件的技术水平和运行速度、产品精度保持性、机床可靠性，以及整体机床制造工艺水平与质量几个方面。
国产数控机床的几何精度和工作精度在试制期间可以达到高于设计标准，但是批量产品中却无法达到台台高精度的要求。而国外企业通过先进的生产制造工艺控制，可实现数控机床的批量高精度出产。国产数控机床从样品（展品）到商品还有一段距离。
    中国重型机床制造企业还缺乏自主创新和基础理论研究能力。把当今最新的技术和自己新开发的技术以模块化形式应用到新产品上，这也是中国重型机床的发展趋势。
新产品开发工作要特别注意：一是深入研究用户行业产品工艺的特点和要求，结合工艺特点开发出高水平加工设备。二是注重基础理论的研究工作，加强关键零部件的实验研究，加强对新产品、首台套的整机的运转试验和售后跟踪服务工作。三是加强对新产品的整顿和完善工作，缩小展品到商品和形成产业化的时间。
三、国内重型数控机床与国外同类产品的差距
　　尽管我国重型机床行业在最近几年来有了长足进步，取得可喜的发展。但是绝大部分中、高档重型数控机床还是依靠进口，其中德国和意大利的产品较多，它们代表着世界先进水平。国内产品与国外产品在结构上的差别并不大，采用的新技术也相差无几，但在先进技术应用和制造工艺水平上与世界先进国家还有一定差距。新产品开发能力和制造周期还满足不了国内用户需要，零部件制造精度和整机精度保持性、可靠性尚需很大提高，尤其是在与重型机床配套的数控系统、功能部件，如刀库、机械手和两坐标铣头等部件，还需要境外厂家配套满足。
　　国内重型机床制造企业的制造能力很强，但大而不精，其主要原因还是加工设备落后，数控化率很低，尤其是缺乏高精水平的加工设备。同时，国内企业普遍存在自主创新能力不足，因为重型机床单件小批量的市场需求特点，决定了对技术创新的要求更高。国内重型数控机床产品与发达国家着名企业相比仍存在一定差距，产品水平的差距主要体现在：
　　（1）主轴转速 国外先进水平已发展到最高达3000~4000r/min,而国内主要徘徊在800~1500r/min.
　　（2）快速进给 国外先进水平达20000~30000mm/min,而国内主要在6000~10000mm/min.
　　（3）精度 国外先进水平定位精度0.015/1000mm,重复定位精度0.003~0.007mm;国内产品定位精度0.025/1000mm,重复定位精度0.01~0.015mm.
　　（4）其他 机床的可靠性、精度的稳定性、复合多功能、柔性化、智能化方面不如国外厂家，外观质量也有明显的差距。
国内厂家尽管技术略逊于国外先进水平，但在制造能力和价格上有很大的优势，尤其是超重型机床已达到当代国际先进水平。我们相信，我国重型机床制造随着科技进步与艰苦奋斗的努力，一定会逐步缩小与世界先进水平的差距。
四、刀具的发展趋势
纵观当今世界，普通机床已逐渐已退出机械加工行业的历史舞台，取而代之的是数控车床，加工中心。数控机床是50年代发展起来的新型自动化机床,较好解决了形状复杂、精密、小批量零件的加工需要别人解答的题目,具有适应性强、加工精密度以及生产效率高的长处。因为数控机床综合了电子计算机、自动节制、伺服驱动、精密测量以及新型机械结构等诸方面的先进技术,使患上数控机床的发展日新月异,数控机床的功能越来越强大。数控机床的发展趋势表现在数控功能、数控伺服体系、编程方法、数控机床的检测以及监控功能、自动调整以及节制技术等方面的发展。
数控机床的迅速发展和广泛的运用于现代的制造业，这就必然会带动刀具行业的发展。从而促进刀具向以下几个方面发展：
1.硬质合金材料及涂层应用增多。细颗粒、超细颗粒硬质合金材料是发展方向；纳米涂层、梯度结构涂层及全新结构、材料的涂层将大幅度提高刀具使用性能；物理涂层（PVD）的应用继续增多。
2.涂层应用增多。细颗粒、超细颗粒硬质合金材料是发展方向；纳米涂层、梯度结构涂层及全新结构、材料的涂层将大幅度提高刀具使用性能；物理涂层（PVD）的应用继续增多。
3.新型刀具材料应用增多。陶瓷、金属陶瓷、氮化硅陶瓷、PCBN、PCD等刀具材料的韧性进一步增强，应用场合日趋增多
4、切削技术快速发展。高速切削、硬切削、干切削继续快速发展，应用范围在迅速扩大。
5、刀具研发更具针对性。刀具制造商研发的重点不再是通用品牌和通用结构。面对复杂多变的应用场合和加工条件，研发针对性更强的刀片槽形结构、牌号及相应配套刀具取代通用的槽形、牌号的刀片及刀具。
6、刀具制造商角色转变。从单纯的刀具生产、供应，扩展至新切削工艺的开发及相应成套技术和解决方案的开发，为用户提供全面的技术支持和服务
五、国内外著名的机床、刀具生产厂家
1.国外著名的机床生产厂家
日本株式会社池贝上海事务所
雄克精密机械贸易（上海）有限公司
德国哈默
韩国韩华机械株式会社上海代表处
德国瓦德里希•科堡（WALDRICH-COBURG）公司
希士（SCHIESS）公司
意大利的茵塞（INNSE）公司
PAMA公司
法国费雷斯特-里内（FOREST-LINE）公司
西班牙索拉露斯（SORALUCE）公司
2.国内著名的机床生产厂家
沈阳机床(集团)沈阳第一机床厂
上海诚合机床有限公司
大连机床集团
齐重数控装备股份有限公司
齐二机床集团有限公司
北京第一机床厂
济南一机床集团
济南二机床集团
汉川机床集团有限公司
秦川机床集团有限公司
天水星火机床有限责任公司
3国内、外著名的刀具刀具生产企业
山特维克集团
伊斯卡刀具国际贸易（上海）有限公司
肯纳金属(中国)有限公司
阳江十八子集团有限公司
株洲钻石切削刀具股份有限公司
综上所述,因为数控机床不断采纳科学技术发展中的各种新技术,使患上其功能日趋完善,数字控制技术在机械加工中的地位也显患上越来越重要,数控机床的广泛应用是现代制造业发展的必然趋势。从而带动专用刀具、通用刀具代替传统的刀具走上制造业的历史新舞台。