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      帶鋸床切割技術發展歷程   

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      帶鋸床切割技術發展歷程   

      發布日期:2019-06-27 作者:機床小編 點擊:

      我國鋸床行業起步較晚,20世紀80年代開始,當時正處于較先進的帶鋸床替代相對落后的弓鋸技術變革期,出現帶鋸床供不應求的局面,許多中小企業敏銳的抓住這個機遇,紛紛進入帶鋸床行業。依托于中國良好的經濟發展環境,我國鋸切工業發展迅猛,產量從1985年的81臺增加到1990年的2000臺。根據《中國機床工具工業年鑒(2009)》對國內24家鋸床生產企業的統計,2008年我國帶鋸床產量為32600臺,年復合增長率為16.8%,考慮到規模以下的許多企業未統計,實際年復合增長率更大。帶鋸床

        全球帶鋸床制造商,根據整體水平分為三個集團:排在前列集團的是世界一流的帶鋸床制造商,主要有德國、日本、意大利等傳統制造業強國的制造商。如德國摩森納公司(August Moessner GmbH + Co. KG)創建于1898年,坐落在斯圖加特以東30公里的小鎮埃沙赫(Eschache), 是德國著名的精密鋸床制造廠。德國貝靈格公司由奧古斯特·貝靈格創建于1919年,初始只是個機械修理廠。二戰后建起了鑄造車間,并開始生產鋸床。時至今日,公司生產仍涵蓋從原料到整機的全部過程。品質超群帶鋸機床是公司的主導產品,采用新技術設計、制造。 第二集團為西班牙、中國臺灣等地區的制造商,如臺灣合濟工業股份有限公司。中國大陸的制造商則被劃分到第三集團。這些差距主要體現在產品水平、技術水平、經濟規模、經濟效益、國際化程度和服務水平等方面。

        對比中外帶鋸床制造商總體水平,德國的帶鋸床處于整個產業的頂端,以制造高端產品為主,其產品具有結構設計合理、制造工藝精良、機床故障率低、精度保持性和使用壽命長等優點,引領世界帶鋸床的發展。國內廠家總體以中低檔產品居多,存在設備返修率高、加工精度和鋸切效率低等問題。帶鋸床在我國機床工具行業中屬于小的分支,有生產企業30家以上。近2-3年高速帶鋸床受到市場需求的影響,有些廠家開始仿制進口鋸床,處于起步階段。但由于受高速的影響,機床結構、部件和安全因素都要突破原有技術的約束,而且高速帶鋸越來越多的被應用在大批量高效率加工上,因此設備的穩定性、精度、操作方式和自動化控制的要求比傳統帶鋸床更高,對一些以價格拼市場的企業很難適應這些要求。主要具有以下特征:

        (1) 技術研發能力薄弱。我國帶鋸床與其他門類機床相比,發展歷史較短,技術研發能力普遍薄弱,技術水平低下,主要表現在鋸床精度保持性、故障率和使用壽命等性能指標。

        (2) 加工制造裝備落后。國外普遍使用先進的數控機床加工零件,采用先進的儀器設備進行帶鋸床的試驗和檢測。我國鋸床生產規模大、但加工水平低。

        (3) 社會化服務體系缺失。大而全、小而全的企業內部非核心生產部分尚未剝離進入社會服務體系,造成專業化生產水平低。社會化的生產性服務體系滯后,影響了產業集群和工業經濟的發展。發達國家和中國臺灣地區專業化分工配套體系和社會化服務體系非常發達,成為機床產業持續發展的有力支撐。

        近幾年來,隨著社會和經濟的飛速發展,我國的切割技術裝備產業取得了顯著成就, 已經具備了一定的技術水平和較大的生產規模。值得注意的是,高速帶鋸床應用將帶鋸切割加工技術帶到了發展到前所未有的水平,并從傳統的金屬材料切割擴大到高分子材料、復合材料和晶體材料等多種材料加工。數控技術、CAD/CAM轉化、光電技術、激光測量技術、機器人和新的通訊技術的綜合應用將帶鋸床的切割加工具備現代機床的所有特征,5軸聯動鋁合金厚板輪廓切割中心成為大型飛機制造不可缺少的裝備。高速帶鋸切割技術以其高效、高速、低成本、環保、節能和高精等特點在快速切割技術領域中保持了迅猛的發展勢頭。

        集群和工業經濟的發展。發達國家和中國臺灣地區專業化分工配套體系和社會化服務體系非常發達,成為機床產業持續發展的有力支撐。

        近幾年來,隨著社會和經濟的飛速發展,我國的切割技術裝備產業取得了顯著成就, 已經具備了一定的技術水平和較大的生產規模。值得注意的是,高速帶鋸床應用將帶鋸切割加工技術帶到了發展到前所未有的水平,并從傳統的金屬材料切割擴大到高分子材料、復合材料和晶體材料等多種材料加工。數控技術、CAD/CAM轉化、光電技術、激光測量技術、機器人和新的通訊技術的綜合應用將帶鋸床的切割加工具備現代機床的所有特征,5軸聯動鋁合金厚板輪廓切割中心成為大型飛機制造不可缺少的裝備。高速帶鋸切割技術以其高效、高速、低成本、環保、節能和高精等特點在快速切割技術領域中保持了迅猛的發展勢頭。

        2. 帶鋸床發展趨勢

        隨著鋸切加工由下料為主逐步向精細加工轉變,對帶鋸床的設計技術與制造水平提出了更高的要求,帶鋸床逐漸向高端產品發展。國際高端帶鋸床的發展趨勢主要表現在以下幾個方面:

        (1) 鋸切精度進一步提高。采用先進的變頻電機驅動,精密滾珠絲杠傳動和激光定位方式,配以伺服控制系統,由計算機自動再建監控帶鋸床鋸切全過程,鋸條速度、進給速度、夾緊力均可做到任意設置和優化組合,從而保證帶鋸床的加工精度。目前,100mm切割高度的誤差為0.1mm,預計可以進一步提高。

        (2) 鋸切加工高效化。提高鋸切效率,尤其是提高厚材及硬金屬的鋸切效率,避免鋸切成為整個生產線的瓶頸,一直是鋸切技術領域的關注焦點。德國MOESSNER切割鑄鋁件,鋸切速度可達3000m/min,鋸切效率可達4000cm2/min,從而大大提高生產效率,改善了鋸切鋸切加工的經濟性。

        (3) 鋸切能力的擴大化。目前德國MOESSNER的大型立式和臥式帶鋸床可鋸切2.7m*0.8m*11m的實心方材。

        (4) 數控化。大型工件切割過程往往需要數小時,為保證一人多機的生產條件,提高鋸切加工精度和加工效率,鋸切過程數控化勢在必行。

        (5) 遠程診斷和維護。遠程診斷和維護是全球經濟化的結果,帶鋸床可以提供跨國跨地區迅捷的設備維護。德國MOESSNER鋸切生產線加工時可與其技術中心聯機,由技術專家對設備進行遠程診斷和維護。

        3. 帶鋸床鋸切技術發展現狀

        3.1 帶鋸床鋸切技術關鍵問題及發展現狀

        對比國內外帶鋸床指標的對比,可以發現:

        (1) 在鋸切尺度范圍上,國內帶鋸床基本上和國際水平接近,可生產出鋸切直徑為3m的大型帶鋸床。

        (2) 在鋸切速度上,德國MOESSNER帶鋸床采用了噴霧潤滑的方式,使加工材料快速冷卻,從而大幅度提高了鋸切速度,高切削速度可達3000m/min以上。

        (3) 在鋸切效率上,以德國MOESSNER為主的國外帶鋸床已具備鋸切高強度、高硬度材料的能力,針對高密度、高強度和高硬度材料,在20世紀90年代MOESSNER便推出高速精密立式帶鋸床,控制系統可采用數字控制或PLC控制,使幾乎所有材料從傳統上的慢速切割實現高速或超高速切割。其加工試驗表明,在切割鋁合金材料時,切割效率可達4000cm2/min,約是傳統1200cm2/min的3.3倍;在切割硬實鉻錳材料時,切割率高達500cm2/min,約是傳統77cm2/min的鋸切效率的6.5倍。2011年日本的Amada公司開發了用于高速切割的脈沖切割技術,德國的KASTO公司也提出了高效鋸切技術。 (4) 在鋸切精度上,為了保證高的加工精度,國外鋸床不僅配備了先進的變頻大馬力電動機驅動、精密滾珠絲杠傳動和激光定位方式,并配以伺服控制系統,由主控系統自動在線監控帶鋸床鋸切全過程,鋸帶速度、進給速度、夾緊力均可做到任意設置、優組合,從而從細節入手加以優化設計。

        目前國內不少企業帶鋸床設計仍然處于模仿階段,產品設計過程中沒有考慮質量的可靠性。為了達到性能要求,普遍存在設計過于冗余,產品結構沒有得到優化,從而造成了材料的浪費,產品成本偏高。由于設計過程中缺少對結構的動態性能和強度進行分析,產品的工作性能和參數無法預測,導致使用過程中發生故障概率較大。國內帶鋸床產品與國外同類產品存在較大差距,其主要原因是國內帶鋸床產業缺乏系統、先進的帶鋸床設計理論與方法,影響帶鋸床設計質量的如干問題有待解決。

        目前國內不少企業帶鋸床設計仍然處于模仿階段,產品設計過程中沒有考慮質量的可靠性。為了達到性能要求,普遍存在設計過于冗余,產品結構沒有得到優化,從而造成了材料的浪費,產品成本偏高。由于設計過程中缺少對結構的動態性能和強度進行分析,產品的工作性能和參數無法預測,導致使用過程中發生故障概率較大。國內帶鋸床產品與國外同類產品存在較大差距,其主要原因是國內帶鋸床產業缺乏系統、先進的帶鋸床設計理論與方法,影響帶鋸床設計質量的如干問題有待解決。

        隨著時間的推移,科技的發展,國內的鋸床產品會進一步完善,爭取研究出國內自己的鋸床設計。盡可能減少與國外的差距。

        如要了解更多資訊,歡迎咨詢我們。


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      關鍵詞:全自動帶鋸床,半自動帶鋸床,金屬帶鋸床

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