为什么很多国家造不出高精度机床,难度在哪里?

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今天是2021年3月21日更新,


本篇回答超长,有很多专业知识在其中,非行业内人士看起来会有些费劲,欢迎看完后给予批评和抬杠!。


、不知道是哪位大神在翻我的牌子,原本寂寞了很久的回答,这两天点赞无数,谢谢你们对国产机床的关心,相信国产机床会越来越好。

上半年的机床形势一片欣欣向荣,不管精度高的好机还是一般精度的机床都被抢购,还订不到现货,

机床上的重要配件,系统、丝杆、导轨订货需要排队6个月,铜铝铁等金属价格飙涨30-40%,

在此立贴为证,此波好形势,会在2021半年的9月至10月左右迎来拐点,

精度高可靠性好的中高端机床市场在略有下降中保持稳定,

而精度可靠性一般,靠低价跑量为主的一般的机床厂家会迎来一个巨大的生存危机。


好机床,绝对绝对离不开好机床铸件,好机床铸件是用优质材料和优秀工人做出来的,市面上绝没有价格便宜质量又很好的铸件,

如果您是机床制造厂,在按标准规程装配好机床后,今天打表定位精度很好,过两三天再打表精度变了好几丝,重新拆了再装,打表正常,再过几天又是精度变了好几丝, 周而复始,永无解决办法,

如果不做重装,在一个月两个月后,精度变化到惨不忍睹,过一年后彻底变成了无药可救的低精度烂机, 请好好检查铸件品质,精度无法保持原因的大概率是因为铸件质量低劣,

在任何时候,好机床铸件,都需要高强度、低应力、良切削、超稳定的特性!

低劣的机床铸件,就算有世界顶级主轴和丝杆、导轨, 大师级的装配,都可以装配出地摊货的效果


国内的机床市场,从不缺乏善于发现和把握商机的聪明老板,也不缺乏在政商两界长袖善舞、客户公关能力一流的优秀老板,拓展客户的过程如行云流水,各种一条龙销售服务搞定客户,各种借力资本运作、多元行业拓展、投机取巧挣快钱。

可是想做精度高可靠性好的的机床,需要老板和技术管理团队能耐得住寂寞,能沉淀心境,需要几分对技术和品质的偏执,需要有几分工匠的执念,同时又有足够的资本积累做支撑,否则真的很难,,



有评论想让我评价在长三角区域的某某机床品牌如何,在机床行业一二十年,当然知道该品牌,在江浙沪还是有些知名度,至于品质如何,本人不做评价,只能说他们老板是聪明人,善于经营,他们家的机床质量如何,请去二手机床市场打听,就说你要卖出这个品牌的机床,多问几个人,相信卖二手机的老板会给你最真实的回答,

机床品质如何,和二手车一样,看二手机床的保值率,保值率越高质量越好,市场越认可,

甚至有我们客户的机床,都不会流转到二手机床市场,在工厂内只要说想卖旧机,很快就能被客户买走,这些旧机稍作整修,精度和可靠性和新机不差。

相信好客户更在意机床本身的可靠品质,而不是被着被各种话术与套路搞定。

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2019年4月3日,

在时速300公里/小时的高铁上,手机更新

感谢过1.2K的更新,

很多人对机床,对铸造不以为然,这是一个传统行业,也是蕴含无穷希望的朝阳行业。

.没有高精度机床,缺了高精度机械零部件,此时此刻高铁没有这么快的速度,缺了高端高铁专用铸件,高铁不敢开这么快,高速度高强度高震动,一般铸件根本经受不起,

没有高端机机床,移动互联的手机和平板就不会这么又轻又薄又大尺寸,没有好机床铸件,高精度机床是扯淡。

整个国家的经济发展离不开实体经济,离不开高端制造业,虚拟和实体是互相提高互为互补,感谢国家能给实体经济降税,

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2018年10月24日,手机更新。

感谢过千的点赞,感谢你们!

想不到有这么多同行和爱好者能看这一篇超长的专业内容,真心希望我们自主的机床品牌,在稳定性和精度上能早点超过台湾、韩国、日本,虽然过程很艰难,不过我亲眼看见,也亲身体验了的很多自主机床品牌在努力向上。

相信在不久的将来,会有我们自主的高端机床品牌,实业真的很艰难,没有房地产、金融挣钱多,可是实业是国之根本,再次感谢!

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2018年7月24日,真诚感谢超过816的点赞,和超过300的关注,本回答分两大部分,

第一部分是关于高精度机床的一些粗浅理解,不够专业,欢迎拍砖和抬杠

第二部分,是我们为日本和欧洲高端机床厂商提供高端铸件的一些品质总结,包括机床同行最关心的机床铸件的应力控制与释放。

*******关于机床铸件品质的各方面细节,相信您阅读了一定会有收获,也相信您在知乎找不到比这个回答更专业的机床铸件知识,我的底气和自信,源于我们与机床铸件相伴近二十年,见证和参与了整个中国机床铸件的技术发展,以及品质管控能力的提高***********

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2018年5月7日更

初次在知乎回答,意想不到,点赞居然500+,评论100+,而且很多事专业人士的评论,并且还联系到了很多行业大牛,包括本人向来敬仰的北京精雕专业设计大牛,虽然本人只熟悉机床铸件,对机床了解属于半吊子,却没有遇到抬杠和鄙视的,小小骄傲一下!

如果您是机床行业的精英和大牛,当然欢迎您的指导,也接受您的鄙视,让我可以学习更多,

在中国造不出超高精度机床,原因之一,我们的机床从业人员待遇很一般,机床研发也是需要受高等教育的,待遇相比互联网行业和金融行业,待遇相差太大,机床装配人员和现场管理人员的待遇更一般,想来真是心酸不已,

很多机床装配工的受教育程度大部分不超过高中,希望我们国内哪天真正重视我们的产业工人和研发人员,让他们以自己的辛勤劳动,过上体面的生活。

相同的机床零部件,按规程认真仔细装配,与马马虎虎装配,出来的精度完全不同,钱没给到位,怎么去严格管理,装配人员工作繁重工资少,装配线上的人员流动性大,岗位培训跟不上,出来的机器会坑死用户,

别抱怨员工对企业不忠诚,都是上有老下有小,上班挣钱养家不容易,有好的工资福利待遇,就能服从好的管理,你嗓门大一点、规定严格一点,员工也能接受,也能按认真执行各项装配规定,就能装配出好机床,

给钱少,经常借口各种奇葩规定扣奖金,还员工要对企业忠诚,对产品负责,对用户负责,“老板,您逗我们玩呐!”

最后说一下,评价区有专业评论,不要错过!

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”我就随便写一点高精度机床的想法,不一定都对,有不同见解的,欢迎拍砖!

我们专注于高精度机床铸件17年,客户包括MAKINO,OKK,DMG,新泻,兄弟工业等国际知名机床品牌,所以关于机床知识略知一二。

机床精度是一个系统组成,而不是某个因素决定,缺一不可,大致有以下几个方面

1、机床的设计,这是机床精度的灵魂,日本机床看起来没有什么特别,可就是精度高,还耐用,国产机床一直在模仿,一直没有超越,看起来最简单的立式加工中心,国内生产厂家遍地,简单到你买几台光机,叫上几个师傅自己就可以在家组装开机,可是日本的OKK立加的精度让国产机望而心痛,卖的还超贵,就算你想买,还一副爱理不理的鸟样,这是高精度机床对设计细节的把握到极致!

当然国产机床也有自己的创新和开拓,例如现在的北京精雕,是国产机床的骄傲!

2、机床铸件,国产机对机床铸件没有像日本欧洲国家那么重视,价格便宜,好用就行,好像丝杆导轨贵一点能接受,铸件就该便宜,不就是铁的玩意吗,

还真不是这么说,一台机床铸件是骨骼,是承受切削扭矩力和分散震动力的关键,是整机稳定性的基础,就像是一幢大楼的基础,你造三四层高的房子,地基基础当然不需要那么好,可是你是高精度机床,离开了好铸件,就算是最好的主轴丝杆导轨轴承,大师级的铲刮,专家级装配,整机的精度随时在变,一年以后就是一台连二手机床商都不要的烂机,

而国内机床铸件也是互相比烂,有数不清的坑可以坑客户,便宜真没有好货!

日本德国的机床用了十年依然精度良好,铸件功不可没,对采购铸件更是非常用心,铸件采购人员很多是铸造行业的资深人士或者受过铸造专用高等教育,铸件厂也是对国外机床铸件的品质控制了然于心!

3、机械加工,机械加工非常之重要,高精度的铸件加工,才能保证高精度的机床装配,但是精度高的机加工工序,需要更高的加工费用,

高精度机床铸件的加工,都是需要大型机加工设备,进口的龙门五面体,包括大偎、东芝、三菱、新日本工机,以及高精度坐标镗床。高精密坐标镗床加工中心有三井精机、安田精机、东芝机械、牧野精机、山琦马扎克、森精机等,这些坐标镗床的加工费用非常贵,当然也可以用国产的龙门和镗床做加工,再用导轨磨磨出精度,

以我的了解,国内很多的机床铸件加工,都是先用国产的龙门和镗床加工出一定精度,再上导轨磨床上磨出精度,这是一般机床机加工费用最便宜的,也是整个机加工设备投入比较省钱的,而高精度机床,是在高精度龙门上粗加工精加工和精修三个步骤,然后用人工铲刮达到超高精度,

两种加工方式,对机床长期的稳定性和精度保持率,我不做评判,相信业内人士会给出答案,反正我相信都是专业生产机床的 ,愿意多花钱在机加工上面,肯定有自己的道理!

4、系统,系统决定了机床的关键精度,也是我们国家最欠缺的,常规进口系统有发那科、三菱、西门子、海德汉、力士乐,国产有广数和华中数控,大部分机器有发那科,

我们的沈机和大连机床搞了几十年,花了很多很多亿,依然没有被市场广泛认可的数控系统,国家年年花大量外汇去买发那科系统,发那科系统被广泛应用与龙门、卧加、立加、车床,钣金机床,甚至机器人,不过国产的光洋和精雕很争气,开发了属于中国人自己的系统,小小鄙视不争气的大国企的机床企业

5、丝杆、导轨、主轴,还有伺服电机,完全不了解,不乱做评述

6,、装配和调机,也不了解,只熟悉上海德马吉的现场装配车间,装配流程是流水线,一个机型一条线,每个工位对应的装配工序好完成,用滑轨平台推到下一个工序,中间有非常多的装配记录,现场从不用赛片调精度,调试精度是最后的关键,一般都有几位高水平的大师在调试精度,

以上胡说了几句,后面有想到什么,再做补充,如果有说的不对,请各位纠正,


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谢谢这么多的点赞和评论,

论机床铸件的品质管控,我们有近二十年生产经验,是行业专家,属于多品种小批量手工生产,当然在机床整机制造行业是外行,

我们的铸件客户都是都是国外高端机床品牌制造商,所以听的多,看的多,在这里班门弄斧,希望有专业人士能不吝赐教。

再次感谢你们包容我的不专业!


——————————————我是分割符号——===================================




==============================================================有些朋友和我聊了关于铸件应力的问题,下面我就把评论区关于铸件应力的内容搬到这里,

内容全部是本人实际工作总结,内容非常长,很专业很烧脑,如果您时间有限,请直接跳过,如果您是同行,请多多指教!



——————以下内容是我个人的总结,可以在《机床工具世界》杂志查到——————

铸件的应力主要来自来3个方面:

1、铸件形状和结构设计是否合理,壁厚设计是否均匀;

2、收缩时是否有很大阻碍力;

3、冷却温度是否足够缓慢。


一、铸件的形状设计合理性以及壁厚均匀性,主要影响结构应力

一个门框支撑结构的应力分散于四个角,一个十字交叉筋的铸件的应力集中于交叉中心点,表面上看起来十字交叉更稳固,但是应力也大、更容易造成中心开裂和变形。这方面可以参考所有桥梁的内腔箱式设计,这些大多不是十字或米字交叉筋。


所以仔细观察日本机床和德国机床的内部支撑设计是箱式的,支撑筋不高,沿着铸件内壁支撑,而不是简单的十字交叉,床身、立柱、主轴箱都是如此。



薄壁部位先凝固冷却,厚壁部位后凝固冷却,凝固冷却温度曲线的时间差,造成了厚壁薄壁相交位置的应力,也决定了铸件成型冷却后的应力。同时越是箱式闭环结构,应力越小。一个圆环铸件应力肯定小于U型件铸件设计。



二、 收缩时是否有很大阻碍力,会影响铸件的应力

铁水整体冷却凝固向内收缩时,受阻力大小制约,阻力大应力就大,相反阻力小应力就小。


所以砂型强度也与应力关系极大,树脂砂砂型遇到高温铁水,在一定时间后会溃散,砂型强度高,在铁水共晶过程中,可以保证铸造整体形状的稳定性;

但是砂型强度过高,在液态铁水凝固后,高温铸件冷却收缩时遇到阻碍,会难以及时溃散,造成大的收缩应力,所以控制合理的砂型强度,保证在浇注铁水后,砂型在合适的时间开始溃散,也是控制应力的重要方面。



三、 冷却曲线的快慢程度也决定了应力的大小;

铁水浇注后的铸件在砂箱内,从高温液态冷却到低温固态时,是一个非常复杂的共晶、共析过程;高温铁水从液态到凝固为固态,有个临界凝固温度点,大约1153℃。临界点温度高低与铁水中的化学成分有关,内部的化学成分和熔炼过程决定了冷却曲线,冷却曲线决定了应力大小。



高于临界点提前凝固,俗称过冷度高,相对冷却速度快,相对材质偏硬、强度高,但是应力也大,灰铁的高牌号过冷度高于低牌号过冷度。低于临界点提前凝固,俗称过冷度低,相对冷却速度慢,相对材质硬度低、强度低,但是应力也小。



所以尽可能让液态铁水降低凝固温度点,延缓转变为固态的时间点,同时也让降温过程越缓慢越好,就是使在砂箱内保温时间尽量长,通常工厂开箱温度,是铸件温度在200-300℃,能等到200℃以内开箱时最佳,不过保温时间长,对工厂来说场地周转效率低,砂箱数量增加,成本加大,所以好多铸造厂就会选择高温开箱,节约隐形成本。



如果在500-600℃的高温开箱,高温铸件暴露在空气中,等同于在流动空气中进行整体淬火,中间产生的应力超过想象,对机床铸件来说,非常非常不利,充足的保温时间,远比事后退火去除应力重要。



总结一下,牌号越高,相对应力越大,牌号越低,相对应力越小,所以低牌号大重量机床铸件,一样可以低应力,但是非常笨重。怎么提高强度,又能降低应力,有硬度而切削性能良好,就是铸造厂的技术和品质管理功底,换个思路,我以低应力低牌号的化学成分,实现高牌号的强度,这样应力就小了,

,小小补充一下,


传统铸造老师傅的熔炼思路是要提高强度,就降低碳硅成分,强度提高了,但是冷却速度加快了,白口倾向大了,应力也成倍提高了。

在日本铸造行业有个指标,----铸铁材质的是成熟度,相同碳、硅含量,实现提高一、两个牌号的强度,

碳、硅含量行业称为碳当量,高碳当量带来的优势是凝固点低,冷却慢,应力小,这些铸造技术的实现,现在可以通过公开的论文能查到,当然我们也完全可以做到。

成熟度高的铸件,为高精度机床的设计可以带来很多优势,实现曾经难以跨越的技术难点,满足了轻量化、高强度、低应力的机床结构,可以保证机床固定铸件(底座、定柱)的稳固和吸震,轻量化运动铸铁部件的快速运动与低惯性,


去除应力最好的方法,就是通过合理的铸件形状设计,减少冷却收缩时的砂型阻力,优化熔炼降低铁水从液态到固态的凝固临界温度,和延长冷却的温度曲线,换句话说,就是控制铸件生产过程中的低应力,远比在存在高应力再通过去应力措施重要。



去应力通常有三种方法:去应力退火、长时间放置去应力以及高频振动去应力。



去应力退火,就是把铸件放进退火炉,每小时60度,缓慢升温到550-600℃,保持4-6小时,然后每小时降温30-40度左右,缓慢冷却到200度出炉。通常是用电退火炉,因为燃煤退火炉难以控制温度曲线。



退火去应力的原理是,把需要去应力的铸件放进退火炉,进行先升温降温处理,人为地让整件铸件冷却曲线趋向一致以减少应力,但升温和降温曲线必须严格控制,如果升温没有控制好,超过去应力退火的最高温度,将影响石墨形态和晶枝体变化,整件铸件会失去强度;而冷却温度不控制好,过快冷却,会产生更大的应力。



好多铸造厂仅仅是把去应力退火作为噱头,根本不在乎冷却速度,由于退火炉是耗电大户,为节省电费,加快升温过程。刚升到规定顶点温度,马上关电源不做保温,过几个小时就开炉门快速降温,对正在退火的铸件来说是灾难,还不如不退火,去应力退火的费用非常高,生产周期也更长,需要凑满一退火炉厂铸件,根据产品不同,去应力退火的费用在500-1000元/吨。



长时间放置去应力,就是把铸铁长时间放在室内或露天,经过一年四季不同温差变化,几年后应力会慢慢从集中位置释放,铸件也会发生感觉不到的细微变形,德国高端机床放三年,日本原产地牧野机床甚至海边放五年以上,室外超长时间放置的去应力方式效果最佳,网上传说瑞士机床厂把铸件放进日内瓦湖底去应力,从理论上说不可信,有长时间的不同季节温差变化,才能应力充分释放。



长时间放置方式去应力,占用铸件周转资金、占用场地、效率低,而且机型不容易推陈出新,跟不上客户快节奏的新需求,现在只有超高精度的机床厂家才会用露天长时间放置去应力方式。



高频振动去应力,就是用高频振动设备对铸件应力,现在铸件去应力很少用到,效果不做评价。



您能看完这么专业的内容,再次谢谢!


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2018年5月14日

居然有这么多的点赞,干脆继续更新一些关于机床铸件的常识,好像脱离主题了,不好意思哈,

先向各位问好,首先纠正一些我们平时对铸件的认知误区,

1、铸件硬度不能换算铸件强度,强度高的铸件相对硬度也会更高一些,只是相对!

但是硬度高绝对不代表强度高,想要铸件硬,有很多下三滥的办法,这是一个巨大的坑,切记!

2、铸件硬度高,一样可能切削性能良好,以硬度高为理由,来搪塞切削性能差、刀头磨损大的状况,这是对方在忽悠你!

3、铸件的化学成分不能代表强度和铸件状况,只是参考,相同的化学成分,可能出现两种完全不同的结果,

4、铸件强度高,不一定就是应力就大,不好的铸件应力才会大。

5、不要盲目相信去应力退火的作用,一次不成功的去应力退火,还不如不退火。

6、铸件的金相非常重要,有好金相才是好铸件,金相是忽悠不了人的,

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下面说一些铸铁的常识,如果您是专家,随时恭候您的指正

1、铸铁与钢的区别

铁和钢的基本差别是含碳量,含碳大于2%是铸铁,含碳小于2%是钢,所以有铸铁和铸钢之别;

铸铁与钢物理性能比较,强度、硬度低于钢,可塑性(形状复杂件制作)、切削性、韧性优于钢;

碳在铸铁中多以石墨形态存在,有时也以渗碳体形态存在(俗称白口)

这是铸铁件,俗称铸件

这是钢材

2、球铁铸件和灰铁铸件

球墨铸铁为球状石墨铸铁,断裂面呈现银白色,是镁合金球化剂在灰铸铁铁水中进行球化反应后,片状石墨转化为球状石墨,球状石墨的形状、大小、数量、分布决定了球墨铸铁的物理抗拉性能和延伸率;

球铁的生产成本相比灰铸铁要高一些,生产的难度更大,

球铁由于从液态到固态冷却方式不同,对应的出现缺陷概率更高,收缩应力也相应更大,所以在加工后,变形量会大于灰铸铁

球铁抗拉强度远高于灰铸铁,减震性不如灰铸铁,

球铁受力到极限之前,会先弯曲然后折断,

球铁常用于高承压或者高强度结构部件,灰铁常用于机床铸件,和一些需要减震的,对强度要求相对较低的部件

灰铸铁金相 100倍放大基体组织


球墨铸铁金相 100倍放大基体组织


3、优质的机床铸件,材质评价标准

1、具有超高强度,一般机床零部件图纸标注的牌号为HT250和HT300,个别部件由于涉及需要会标注HT350,

2、是低应力和低变形量,在加工后,从工作台上卸下,在间隔数天后,变形量要微乎其微,对整机装配后试机精度在范围内

3、有合适的硬度(HB170-HB200),材质致密,容易切削,不伤刀具,铸件壁厚不同的部位硬度相差在HB15-25以内,加工无硬点,无内缩松

加工后无铸造缺陷,无气孔、砂眼、疏松,螺孔攻丝后,不会烂牙

良好的切削性能
高强度,低变形(如果您是机床业内专家,认识这个铸件,请您低调不出声)


4、优质机床铸件的生产方式

通过最先进的合成铸铁熔炼方式,以高碳高硅为化学成分基础,减少材质本身的收缩率,提高材质超高强度,保持170以上的硬度,以保证材质致密与内部石墨组织均匀,

设计先进的浇注系统,设计尽量让铸件各部位温度冷却曲线趋向于一致,以达到同向同比例收缩,

砂型与铁水高温,在10分钟后溃散,以保证无阻碍热收缩,超长的保温时间来实现铸件的低应力,设置铸件合理的保温时间,防止高温急速冷却,冷却缓慢可以减少应力70%应力


===============================================================以下链接是我在知乎关于机床的另一个回答,

中国的机床行业已经到了怎样危急的境地?www.zhihu.com图标

可以给兄弟们开开眼,看看大型船用柴油发动机到底有多大,有图有图!

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2018.4.23更

近三年过去了,仍然有人关注这个问题,并且还在点赞,我打算补充一些内容。

精密机床,特别那些是用于航空/汽车/船舶等行业的机床设备,不仅要求高精度,还有高速,高刚性,高可靠性等。高刚性才能用大参数去切削,高速既能减少加工时间,也有助于提高精度,高可靠性更不用说了,大型零件的加工机床,故障造成的被加工零件损坏,加工时间变长,生产节拍被打乱,是很难让人接受的。因此,在可接受的时间内,稳定的加工高质量的零件,才是“好机床”。


我们课题组对标的国外产品,或者说是努力想去对标的国外产品,是国外的高精度的精密卧式加工中心,例如DIXI 125/210。这个产品的说明介绍可以从DMG MORI的官网上下载(至于DIXI,DMG,MORI怎么出现在同一个产品的名字里,也是由于近些年,国外的优秀机床制造商也在不断的合并调整),链接如下:

https://cn.dmgmori.com/blob/129298/751b25bde79db3a693b459a2e70892dc/pm0uk16-dixi-pdf-data.pdfcn.dmgmori.com

分析这个产品手册,基本上可以看出我们目前的差距。这里也仅是做一些技术介绍,没有和国内的产品进行系统的比较。因为精密卧加产品比较特殊,不能单纯的认为是国内技术不到位所以卖不出去。这类产品的市场没有想象的那么大,同时用户的选择也十分谨慎。


精密卧式加工中心,主要(但不限于)用来制造航空航天/汽车/船舶中的箱体类零件,例如发动机/变速器的缸体/壳体,可以说是十分十分重要的一类机床了。

DIXI 125 是这个系列中最小的型号,每轴行程也已经超过1000mm,工作台直径1250mm,可加工零件在2.5t以内,和大家通常所见的,用来制造手机等的小型立式中心/精雕机相比,算是比较大的机床了。

一:精度

DIXI系列产品手册中宣传的精度有两个指标,单轴定位精度3um,80%空间体积误差(体对角线误差)15um,根据我们从其他渠道的了解,这两个参数仍还有技术储备的,定位精度是可以做到2um以内的。

体对角线误差比单轴定位误差难控制的多,举个简单但不十分准确的例子,如下图,运动轴沿黑实线运动和红实线运动,其定位误差(定位误差看的是沿运动方向"跑过了或者没跑到")可以是一样的,但是明显红实线有“其他误差”(这里是直线度误差),其“综合”误差是最右方的红圈。即使对于最简单的三轴机床,几何误差也有21项(三个定位误差,六个直线度误差,9个转角误差,3个垂直度误差),叠加之后更复杂。

二:三点支撑

大多数人不了解机床中的三点支撑技术,这个技术是指机床的床身的支撑方式。三点支撑有的优点主要是易于调平安装。但是从这个角度看,能够三点支撑的,床身刚性是必须足够好的,那就要求材料好,结构设计合理。宣称的GGG60,基本上对应QT600,球墨铸铁。球铁的铸造缺陷控制相对难度大一些,成本也更高。同时,为了提高刚性,床身的内部结构会相对复杂一些,对铸造水平要求也会高。

四:温度控制/热平衡控制

基本上,涉及的发热的零部件都设计了温控系统,常见的主轴,丝杠的温控,也有不常见的床身立柱的温控(中空流道/温控板)。除了被动的散热,也有主动的调节(高了降温,低了加热)。国内也在研究和尝试类似的技术,但是成熟的应用了的机床产品很少。


五:其他技术

导轨的制造/安装工艺,我们也对重要装配面刮铲提高精度,但是总体来说有一定盲目性,也就是说,刮研到什么程度可以提高机床的精度,并不是很清楚。

零部件挑选:这也是国外企业能比咱们能制造更好的机床的重要原因之一。由于几乎没有零部件制造能力,咱们是很难买到最好的产品的,更别说优中挑优了。例如高精度的导轨,只能买到什么用什么,没有实力去挑选。


技术是有一定落后的,但造不出顶级的机床的原因很多:

1.人才。 企业没有足够的硕博士,导致科研与实践总是相差一环。理论与实践皆佳的高素质人才确实不足。单靠高校与企业的合作,不行。企业没有稳定的技术工人,单靠工程师也不行。

2.市场。高精度机床,特别是国产机床,迈出去让市场接受的第一步是最难的。免费让人用,别人都得想想。

3.核心零部件。我知道大多观点是,国外主机厂也是采购的核心零部件,为什么咱们就非得自己搞。 原因太简单了,国外的主机厂和他们的零部件供应商的联系可不是单纯的买卖。咱们能不能买到最好的东西,大家心里有数。

解决办法有吗? 可能从头搞一个国家级的研究中心是个解决办法。 但是这事是不是目前最重要的,咱们也不知道。毕竟国家投入是要考虑很多方面的。


==2015年的回答

谢邀,请cnki以“机床 差距”为关键词查相关论文,此题目不是我等小博小硕能够掌控的。院士,高工的专业论文,数据翔实,内容深刻,发人深思。能感觉到院士专家们的深深的无奈…我等晚辈,对行业大局不用太操心,专家指哪咱们打哪就行了,把手里的活干好了就是对行业最大的贡献了。

10.26更新----------------
@曾疯 认为我”表现出一副事不关己的样子“,其实我想强调的是最后一句话”把手里的活干好了“,也就是说,如果行内的每个人都把自己手里的工作做好了,这个事情还真能解决了。因为实际上机床行业从业人数非常庞大,以至于我感觉我都没法给出一个猜想... 学校的硕士、博士、教授,机床企业的工程师和工人师傅,机床用户企业的工程师和工人师傅,到底有多少人在这个行业里工作?太多人没有把手里的的工作做好了...

先从我自己说,做机床研究也有几年了,三四年吧,其实好多东西都没弄明白...
做整机和零部件的有限元仿真,约束、载荷的施加方式到底和实际情况是不是一样,一直没能确定,问谁也都说可能是或者可能不是...
装配时,拧螺栓的顺序到底是如何影响最后的结合面的刚度、阻尼和装配精度的,也没弄明白...
定位精度我们可以做的很高了,真的很高,但是为什么机床的重复定位精度总是比较差...
没有人能给出一个量化的数据,甚至定性的也很难给啊...

到底是机床的基础大件做的不好,还是关键零件做的不好,还是伺服驱动做的不好,还是数控系统做的不好? 到底这些东西怎么影响最后的结果的?

在企业里,好多东西是扯皮,负责A的人会觉得是B的问题,负责B的人会觉得是A的问题...然而都不能说出为啥...

有人让我举例子来回答问题,不过我还是觉得没劲,知其然不知所以然的例子没劲。

我觉得,我把我自己上面的问题以及相关的问题解决了,我再来回答吧。同时,也希望这个行业里的每个从业人,做好手里的工作,把该装拧好的螺栓拧好,该接好的线接好,该算对的数给算对..,

下面是我看到的一些综述性的文献,主要是一些现状的报道,不是解决实际问题的研究性论文。
其中[5]的作者是北京机床研究所的副总工程师,对行业现状有一定把握,具有一定的权威性。

[1]仇健,张凯,李鑫,葛任鹏. 国内外数控机床定位精度对比分析研究[J].
组合机床与自动化加工技术,2013,08:1-3+7.
[2]幺炳唐,李永新. 国产数控机床的技术发展与差距[J].
航空制造技术,2012,04:43-47.[3]金柏冬,周传珍. 国产数控机床质量现状简析[J].
质量与可靠性,2009,03:4-7.[4]王良. 我国机床工业与世界机床业的差距[J].
机电产品市场,2006,11:24-27.[5]盛伯浩. 中国数控机床技术差距与对策[J].
中国制造业信息化,2005,03:68-72.

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