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    機床網
    工業母機—機床(科普)
    2024-02-22 14:24:16

          機床是指用研磨、切削、鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等加工方法把金屬加工成機械零件,使之獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質量的機器設備。精度是指所要加工的零件與設計的零件要求之間的尺寸誤差。高尖端機床是指加工精度及加工零件成型的復雜程度,所加工的誤差很小甚至于零誤差。要做到這一點很不容易,關聯到很多方面,是多方面科學與技術的集合體。機床本身各零件的精度、耐用壽命、運行可靠性等等。它能直接影響到產品的品質,所以說機床是工業母機,

          現代機床的誕生導致了各種機床的產生和改進,革命性的推動了機床的發展。1774年,英國人威爾金森發明了較精密的炮筒鏜床。次年,他用這臺炮筒鏜床鏜出的汽缸,滿足了瓦特蒸汽機的要求。為了鏜制更大的汽缸,他又于1775年制造了一臺水輪驅動 的汽缸鏜床,促進了蒸汽機的發展。從此,機床開始用蒸汽機通過曲軸驅動。1797年,英國人莫茲利創制成的車床由絲杠傳動刀架,能實現機動進給和車削螺紋,這是機床結構的一次重大變革。莫茲利也因此被稱為“英國機床工業之父”19世紀,由于紡織、動力、交通運輸機械和軍火生產的推動,各種類型的機床相繼出現。1817年,英國人羅伯茨創制龍門刨床,1818年美國人惠特尼制成臥式銑床,1876年,美國制成萬能磨床。1951年,美國麻省理工大學誕生世界上第一臺數控機床。

          實際上美國才是全球高尖端機床生產強國,高尖端的設備并非像是手機一樣,大家經常能夠接觸到的產品。數控機床也都是美國人搞出來的,美國善能(15910974236)、德國的格林和納格爾(18210062835),這三家掌握了全球最先進的珩磨機技術。無論是現在的笛卡爾坐標軸體系機床,還是未來的虛擬軸體系機床。都是美國人搞出來的,所以在機床這個領域大家千萬別小瞧美國的實力。

           英國、美國是機床鼻祖,第一臺超精密機床是英國克蘭菲爾德(Cranfield)大學發明的,至今跟美國的另外兩所“格里森”(13522079385)及“辛辛那提”(13501282025)并稱為世界3大超精密機床研究機構。并稱為世界超精密機床研究機構。

           美國的三大實驗室之一的勞倫斯伯克利國家實驗室也是高精尖機床的研究機構其中最重要的一員??上攵獧C床在美國國家中的地位,說到美國的三大實驗室這里簡單介紹一下。

    一、美國三大實驗室

    1、勞倫斯伯克利國家實驗室是美國國家實驗室之一,位于舊金山灣區東北部、美國著名學府加州大學伯克利分校后山。截止2015年,與勞倫斯實驗室相關的13個科學家及組織獲得諾貝爾獎、70位科學家是美國國家科學院(NAS)的院士(院士在美國是科學家最高的榮譽之一)。13位科學家獲得了科研領域國家最高終身成就獎—美國國家科學獎章、18位工程師當選為美國國家工程院院士、3位科學家被選入醫學研究所等等。研究領域包括物理學、生命科學、化學等基礎科學,主要研究包括能源效率、回旋加速器、先進材料、粒子加速器、檢測器、機床、工程學、計算機科學等,在材料研究方面主要是納米材料、磁性材料、薄膜材料、超導材料等。

    2、林肯實驗室MIT于1951年在麻省的列克星敦(Lexington)創建了林肯實驗室。其前身是研制出雷達的輻射實驗室。該實驗室是聯邦政府投資的研究中心,其基本使命是把高科技應用到國家安全的危機問題上。它很快在防空系統的高級電子學研究中贏得了聲譽,其研究范圍又迅速擴展到空間監控、導彈防御、戰場監控、空中交通管制等領域,是美國大學第一個大規模、跨學科、多功能的技術研究開發實驗室。

    3、洛斯阿拉莫斯國家實驗室建立在1943年,曾云集大批世界頂尖科學家,建立者包括原子彈之父奧本海默、氫彈之父愛德華·泰勒和諾貝爾物理獎得主歐內斯特·勞倫斯,發明了世界上第一顆原子彈和第一顆氫彈,是著名的科學城和高科技輻射源。

     

    二、世界著名超高精密機床研究機構

    中國機械傳動國家重點實驗室(重慶大學)、瑞士肖布林(Schaub-lin)(13522079385)、德國博利(Boley)、美國勞倫斯伯克利(LLL)國家實驗室、美國哈挺(Hardinge)公司(15910974236)、英國克蘭菲爾德(Cranfield)大學、荷蘭飛利浦(Philips)。

     

    三、世界上著名超精密機床產商

    1、美國

    美國格里森機床,美國格里森公司創建于1865年,主要是齒輪加工技術、曲面加工技術。齒輪技術領域具有較強的實力,被譽為齒輪技術的全球領導者,同時也是曲面加工之王,1874年研發了第一臺錐齒輪刨齒機,開辟了動力裝置變速器。

    美國哈挺機床,美國哈挺公司誔生于1890年,主要是超精密加工,在航天、軍工有著不可撼動的地位,在美國已經是超精密加工的代名詞。

    美國哈斯自動化公司是全球最大的數控機床制造商之一,位于美國加州奧克斯納德,是美國領先的數控機床加工中心制造商,哈斯加工中心;立式加工中心;臥式加工中心;車削中心。

    美國辛辛那提機床公司,1959年生產出世界上第一臺五軸聯動加工中心,以生產龍門五軸加工中心而聞名,是加工中心的鼻祖。

    美國MAG集團公司,是總部設在美國密執根州的機床制造跨國公司。是一個由眾多世界一流的機床制造公司及控制系統公司組成的集團公司。機床產品包括自動化綜合加工設備、制鍛模銑床、雕銑機和大型臥式、立式加工中心,包括五軸、多功能和制造單元。是柔性生產線解決方案供應商。

    美國吉丁斯路易斯公司生產的立式車銑加工中心,馬斯克的太空中心用其公司的加工中心加工龍飛船的推進器。

    美國赫克(Hurco)公司,是一家全球性工業技術公司,處于領先地位的是數控機床制造商。

    美國的福祿公司,在超高壓水刀技術發展及制造方面處于世界領導地位,馬斯克的太空公司采購美國福祿Flow的全部馬赫系列水刀,空客使用美國福祿Flow的水刀機床加工A350 XWB的碳纖維增強復合材料部件。

    美國善能公司的珩磨機,大功率船用柴油機、火炮炮管等加工都需要高精度的數控珩磨機床。

    美國萊瑪特·沃爾特斯公司,是世界級研磨及拋光尖端領域中久負盛名的品牌公司。產品有研磨、拋光、DSG精磨、珩磨機設備、去毛刺機床、成型磨機床,可對各類材質的零部件進行平面研磨/拋光加工服務。精典產品:Barnes SSSP-1000T數控立式珩磨機

    美國英格索爾(Ingersoll)公司為三菱重工提供自動鋪絲機,用于制造波音787的機翼。還為美國NASA提供7軸聯動銑床,用于制造火箭。藍色起源也使用了英格索爾公司的自動鋪絲機制造火箭燃料箱。

    美國Brashear布拉希爾公司,日本Subaru望遠鏡的8.5米鏡片是用其公司的拋光機加工的是世界級研磨及拋光尖端領域中久負盛名的品牌公司。公司專業生產及銷售高精度的研磨、拋光、DSG精磨、珩磨機設備、去毛刺機床、成型磨機床,并提供對各類材質的零部件進行平面研磨/拋光加工服務??蓮V泛應用于汽車和柴油機工業、航空工業、液壓及密封工業、半導體工業、工程技術陶瓷工業、光學玻璃加工工業、數據存儲工業以及所有零部件需要高精度平面研磨和拋光的領域。其次還生產研磨機、拋光機、精磨機、珩磨機、去毛刺機、成型磨機所需的各種附件,耗材及精密的單色光檢測設備。傳承50多年的專業技術和成功經驗是高質量、高信譽及一流的服務的保證。精典產品Barnes SSSP-1000T數控立式珩磨機。

    2、瑞士

    斯達拉格集團:制造高尖端機床。主要生產銑削、車削、鏜削和磨削等各類加工中心,用于小型、中型、大型金屬和復合材料零件的加工。最大優點:高自動化、高效率、高精度、高可靠性。

    GF加工方案集團:世界生產EDM電火花機床最強大的企業。具有世界領先水平的放電加工、激光加工和增材制造技術,還有先進的銑削加工技術。旗下擁有阿奇夏米爾(AgieCharmilles)、米克朗(MIKRON Mill)、利吉特(Liechti)等知名品牌。

    威力銘-馬科黛爾(Willemin-Macodel SA):特長是五軸數控聯動加工復雜的高精度零件。主打產品包括精密五軸加工中心、車銑復合加工中心和并聯機床。主要應用在鐘表、醫療、航空航天、珠寶、模具和微型精密零部件領域的加工。世界高端表芯的加工用的是威力銘701S加工中心。

    Tornos托納斯:全球第一家為瑞士機械表加工表芯和頂級精密零件制造的廠商。1959年制造了世界上第一臺6主軸/8主軸的機床,可一次裝卡一次加工完成。從實現自動化角度看,多主軸機床就如同多槍管的加特林機關槍一樣,可從8個不同地方出料,而且都有刀在切削,加工效率非常高。

    3、德國

    德國以其精密工程和高質量制造業而聞名,齒輪技術也不例外。德國的皮特勒(PITTLER)公司是強力刮齒機床生產企業中的佼佼者,其產品在替代傳統的插齒和滾齒加工中為企業提高效率和精度,降低加工成本。同時,德國慕尼黑工業大學也是全球齒輪傳動領域的頂尖研究機構之一。

    吉特邁集團(Gildemeister):是金屬切削機床制造商,吉特邁集團憑籍德爾克(DECKEL)、馬豪(MAHO)和吉特邁(GILDEMEISTER)這三個品牌成為全球最大的金屬切削設備生產廠家。

    德國通快集團(TRUMPF):1923年成立至今,位于德國斯圖加特市附近的迪琴根(Ditzingen),在工業用激光及激光系統領域是尖端技術領先者之一。

    德國格林(Gehring)機床有限公司,是珩磨技術的頂尖公司。精典產品高精度珩磨機 solohone。

    DMG MORI是德國的德瑪吉公司與日本的森精機公司的合資公司,DMG MORI品牌背后整合了MORI SEIKI 65年和DMG 143年的優勢。德瑪吉森精機機床在中國及全球具有很高知名度,是高端制造業的重要設備制造商。

    4、日本

    日本那智不二越公司(Nachi-Fujikoshi Corportion)是亞洲乃至全球知名的機械制造商,其在齒輪技術方面也有著顯著的成就。日本的齒輪產品以可靠性好、工藝先進、使用壽命長而著稱。

    日本的機床大多數是以中小型、民用以及通用為主,不僅規模大、種類齊全并且價格低廉,因此很多中小企業都會選擇用日本的機床,而高端的制造業中就很少看到日本機床的身影。因此銷量來看,日本確實能排第一。日本主要生產商為,發那科(FANUC)公司、三菱重工、希村、馬扎克。雖然德國與日本的機床領域在精密方面做得非常好,可如果真的要說超級精密機床的話,還屬于美國的機床技術,不過這些并沒有被投入商業使用,還只是在美國的特殊機構中。

    中國在機床研究制造領域,取得了非常了不起的成就,從無到有,在中端市場有著很重要的地位,濟二機JIER、重機、沈陽機床SMTCL、大連機床DMTG、北京第一機床廠、陜西秦川機床、寶雞機床BOOHI、亞威Yawei、東山精密等等。中國的齒輪技術也在不斷發展,擁有“機械傳動國家重點實驗室”,這是全球齒輪傳動領域四大頂尖機構之一。

     

     張孝軍


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