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我國線切割機床現狀與用戶如何選型

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  目前,國內線切割的主要生産基地在蘇州、杭州、上海、泰州、甯波等地。由于經營理念、産品定位的不同,産品的性能與價格有很大的差異。以下是一位線切割制造商寫的一篇現狀,雖然有一定的偏頗,但也有一定的參考價值。
  1、中國的線切割機床産業現狀:
  中國的線切割机床起源于20世纪70年代初,在实行市场经济以前線切割机床的发展比较缓慢,主要是因为当时中国的电子工业比较落后,線切割机床的生产厂均为国有企业,虽然技术能力强,但是由于与市场脱节,加之计划经济的束缚生产出的線切割机床不仅故障率高,而且性能也很有限(只能切割50mm厚,效率为20~30mm2/min)但是无论如何这种線切割机床是中国特有的一种机床,它同国外的線切割机床相比虽然精度低一些,但是它的制造及使用成本是有绝对优势的,对于那些发展中国家是非常适合的,正是由于这种潜在市场的需求,在中国实行市场经济以后,全国涌现出了很多的線切割机床生产厂,于是線切割市场上出现了无序竞争,无序竞争演变成价格竞争,为了降低成本,一些技术实力差的企业降低生产标准,加之国家有关技术监督机构管理不得力,使市场上的不同厂家的線切割机床质量出现巨大差异,同是線切割机床有的可以使用10年精度不衰减,有的只能使用二年,同一规格的線切割机床价格可以相差10万人民币,这确实给用户的选型造成很大困难(特别是国外用户),稍有不甚就会上当,那么这些不合格的線切割机床为什么还能在市场上出现呢?这主要是中国制造业对線切割应用的普及,现在的線切割机床的应用已不仅仅局限在模具制造,有相当一部分机械零件的粗加工也在用線切割机床,所以低档次的線切割机床也有一定市场。另一个原因就是GB7926—87線切割机床精度标准中明确规定:在达到本标准之前首先要达到JB2670—82《金属切削机床精度检验通则》,而一些不具能力的生产厂钻国家标准的空子,他们无视JB2670—80国家标准,在生产过程中降低加工精度选用劣质材料,于是就出现了如前所述的1—2年以后精度完全丧失。
  从社会环境来看,中国实行市场经济的时间不长,一些小型的線切割机床生产厂还处在原始资本的积累阶段,这些厂家往往不具备整机制造能力,只能是组装式生产,生产全过程的质量控制根本谈不上,研发、创新就更不可能,这类制造商在中国的东部地区非常之多,再加上目前中国与市场经济相配套的法律还不成熟,以及因利益驱使的地方政府保护,所以这些不具生产能力的企业还会继续生存,从目前的现状看国家对此的态度是通过市场的竞争而自然淘汰。
  2、在選購線切割機床時應注意哪幾個方面的問題:
  線切割机床是精加工设备,如前所述国家有关部门对它的生产制造以及精度的检测制定了一系列技术标准,然而由于市场需求大,一些制造厂为提高产量无视质量,特别是中国东部一些不具备机床生产条件的私营小企业也在生产線切割机床,以次充好,给广大用户特别是国外用户的选型带来诸多不便,稍有不慎用户自身利益就受侵害,所以在如选型特别是确定制造商及品牌时就显得尤为重要。
  首先應根據自己的産品和生産需要確定機床的功能和規格大小,而在選型時用戶容易忽略對今後發展的要求,因爲機床不是消耗品,雖然一次性投入大但使用壽命卻很長,如果只顧眼前不考慮企業自身的發展因素,那麽在不久的將來必然出現重複性投資,這種情況的用戶我們遇到不少,因此選型時要有一個超前意識,要有發展眼光,也就是說選型時要使自己所選的機床無論在功能上還是在技術水平上都要有所儲備。
  其次就是如何確定生産廠家了,重點是質量、信譽和産品價格的比較,在質量信譽上從以下幾個方面比較:
  (1)生産規模:規模太小在激烈的市場競爭中容易被淘汰,在産品的研發、創新上也沒有實力。
  (2)生産方式:整機制造廠對各個生産工序的質量均能得到有效控制,而組裝式的生産對機床的內在質量以及生産全過程是無控制的,因爲這種生産方式的機床的主機構都是CNC系統的制造,是由其它廠家完成的,目前發達國家對于複雜産品較多采用這種社會化方式的生産,此種生産方式的前提是完善的市場體系以及健全的商業法律,在這方面中國目前還是有差距的,所以提醒用戶對制造廠的生産方式應有足夠的注意。
  第三个方面就是价格,也是用户和制造厂家都最为敏感的,但是有一点是一致的,就是产品性能是价格的基础,产品价格又是性能、品质的体现,也就是我们常说的性能价格比,所以说脱离性能谈价是毫无意义的,价格高固然用户不能接受,但价格过低也不是好事,因为价格低意味着厂家必须降低成本(做生意总不能赔本),但质量与成本存在一个临界点,低于此点就是纯淬的劣质产品,如中国东部一些線切割机床生产厂的产品就是这种情况,所以用户在考虑价格的同时不能忘记線切割机床是长期使用的精密加工设备。
  第四个方面是耳听为虚、眼见为实,由于市场的激烈竞争,制造厂家之间不免会表露出一些有意中伤对方的言行,尽管这种心情可以理解,但是却扰乱了用户的选型环境,所以说这些厂家的不良言行本身是对用户不负责任的,但是用户只要做到眼见为实,这些干扰也就不攻自破,所以用户在选购線切割机时一定要看实物、看样件,特别是高厚度的演示,这样用户才能心中有数。
  3、在選購線切割機床時應如何正確認識質量與服務的關系:
  产品质量与售後服務的最终目的都有是对用户在正常使用该产品时的保证,零故障率也是一企业永恒追求的目标,优良的品质是售後服務的基础,而售後服務是产品质量的延续,我们认为品质优良的产品一定是出自于有实力的正规企业,而出于对自身信誉的保证这样的企业对售後服務也是非常重视的,另外产品质量好故障率低,售後服務的成本也会降低,虽然二者缺一不可,但是用户首先应关注的是产品自的品质,售後服務做得再好,对质量而言只能是一种弥补的方式,而一台成熟可靠的線切割机床其设计开发过程中就已经考虑到了故障率的降低,以及如何使维修服务更为方便,而售後服務的质量首先反映的是企业的价值观和道德水平,其次是企业的管理能力和服务人员自身的品德,也只有那些具有实力有发展,视品牌如生命的企业才能具备这三个方面。
  4、在選型時應如何判斷機床的精度保持性:
  在模具加工中線切割加工一般为最后工序,所以对加工精度要求很高,如果机床的机械精度不好,将直接影响产品及模具的加工质量,最终导致失去用户、失去市场,因此在線切割机床选型时,如何判断机械精度及结构、优劣是非常重要的。
  一般來講新機床的精度容易判斷,因爲有國標GB7926—87以及相關的機床精度通用標准,所在新機床調試驗收時就能知道合格與否。然而最重要的則是對機床精度保持性的判斷,因爲機床精度保持性的好壞只有在該機床經過一定時期的使用才會反映出來,而國家標准也無法對其進行嚴格的定量控制,所以只能是用戶自己在選型時對機床及結構進行深入細致的了解,切不可道聽途說、偏聽偏信一些沒有根據的傳言,以免撓亂您的判斷力。
  下面我們就從機床工作台的傳動結構、導軌結構、驅動方式等幾個方面進行闡述。
  4-1、絲杠及其安裝結構
  絲杠的精度固然重要,但是如果絲杠的安裝結構不合理,再好的絲杠也無濟于事。
  首先要观查丝杠的形式,看看是滚珠丝杠,还是三角螺纹丝杠或梯形螺纹丝杠。在線切割机床上,滚珠丝杠优于三角螺纹丝杠和梯形螺纹丝杠,并且要求丝杠的直径尽可能大些,增加刚性。
  其次是絲杠的安裝結構、滾珠絲杠屬精密傳動部件,因此要想充分發揮其精密性,那麽對絲杠的裝配結構要求也較高,必須采用兩端固定、軸承支撐,對于大行程機床,還要對絲杠進行預拉伸,以減少絲杠的撓度,從而提高機床工作台的運動精度。
  4-2、齒輪傳動結構
  (1)首先要詳細了解齒輪箱內齒輪數量,參加傳動的齒輪越多,傳動阻力越大,齒面易磨損,傳動易産生齒輪間隙,導致機床工作台的系統誤差越大,齒輪越多如果裝配不好還易産生偶然誤差,所以傳動齒輪越少越好,采用一對齒輪傳動誤差最小,所以選型時深入了解工作台運動的齒輪傳動結構是非常重要的。
  (2)仔細觀察工作台傳動齒輪箱的工作環境,潤滑性能。有些廠家的早期機床由于設計上的不合理,使切削液很容易進到齒輪箱裏,使齒輪長期在切削液的浸泡中工作,這種設計是非常不合理的,輕者增加齒輪的磨損,重者使步進電機進水燒壞,所以用戶在選型時一定要觀察工作台齒輪箱的位置,確保切削液一定不能浸入,這點對機床精度保持性至關重要。
  4-3、導軌的剛性及整體結構
  (1)導軌是保證工作台運動精度的關鍵,用戶在選型時應高度重視。首先觀察導軌的橫截面的大小,在同等條件下,越粗狀,剛性越好,加工中越不易産生變形,其次是向廠商了解導軌的材料和熱處理工藝。一般來講,爲保證其強度且變形小,以高碳合金鋼、整體淬火或越音頻淬火工藝爲較好。
  (2)直接觀察導軌結構,目前市場上常見的導軌結構有以下幾種:
  1鑲鋼滾珠式滾動導軌;
  2鑲鋼滾柱式滾動導軌;
  3直線滾動導軌;
  4彈性軸承鑄鐵導軌。
  第一種與第二種的區別在導軌的滾體上,一個是滾珠一個是滾柱。滾珠與導軌面是點接觸,滾柱與導軌面是線接觸,所以它的耐磨性和承載能力都大大優于滾珠式,而彈性軸承鑄鐵導軌是一種簡易導軌,被淘汰。目前在日本沙迪克公司、日本三菱公司、瑞士夏米爾公司、瑞士阿奇公司進口的機床中都是采用的第二種和第三種結構,所以通過對比,用戶在選型時應盡量考慮第二種和第三種結構。
  4-4、驅動方式
  數控線切割機床一般都是步進電機驅動,在步進電機中又有反應式和混合式等的區分,用以實現不同的步距角,市場上最常見的是反應式步進電機,反應式步進電機又有三相三拍、三相六拍、五相十拍、五相雙十拍等的不同驅動方式。此種電機步距角大,且只有三相繞組,隨著市場需求的不斷提高,以及國家機械工業部有關部門對機床工業整體水平要求的提高,五相十拍將逐漸取代三相六拍,這是因爲五相十拍不僅將三相六拍的步距角近一步細分,並且電機繞阻也增加爲五相,所以傳動平穩且力大。
  綜上所述,用戶在選型時爲確保機床精度長期可靠,應該選用這樣的結構:
  (1)選用直徑盡可能大些的精密滾珠絲杠,並且要兩端均有固定的軸承支撐結構;
  (2)工作台的傳動齒輪要少,以一對齒輪爲佳,並且齒輪箱的位置結構確保絕對不能浸入切削液;
  (3)盡量選用截面積大或寬厚比大的滾柱式鑲鋼滾動導軌或直線導軌;
  (4)選擇五相十拍步進電機驅動方式,如有條件可選用混合式細分驅動或交流伺服驅動就更理想。
  5、在选购大规格線切割机床时应注意哪些问题:
  大规格的線切割机床,由于加工范围大承载能力强(如深扬公司DKM800型,X、Y行程为800×1000,承量达2000Kg以上),在加工大型模具时国外的机床无法与之相比,所以它能创造的效益是很可观的,但是如果机床出现问题,特别是机床本身的内存质量有问题,它所造成的损失同样也是惨重的,所以对于大规格的線切割机床的选型一定要特别慎重。
  由于大行程、大承载的特点,所以选型时就应重点考虑机床的结构与刚性,使之能够保证在大型工件加工时对精度有可靠保证,在结构上与中小型線切割机床有以下明显的区别:
  1工作台必須采用全支撐結構,提高機床剛性以保證重載而不變形。
  2采用進口直線導軌保證重載之下仍有良好的靈敏度和運動精度。
  3同小型機床比滾珠絲杠直徑必須加大。
  4如果用戶有一定實力,機床的工作台最好選用交流伺服電機驅動,其特點是精度准確、運動速度快、可靠性高、操作方便。
  6、當您在展覽會上看到一台線切割機床時應如何全面判斷它的質量和檔次:
  我們都會經常遇到這樣的情況:在展覽會上不同的廠家展覽相同的産品,如果聽廠家的介紹似乎都是優秀的産品,再加上參展廠家對展台展位的精心布置,如果不是有經驗的內行,一定會認爲這些展示的機床都是精品,這也正是參展廠家的目的,到底那些機床是真精品呢?只要我們認真地通過看、比、問三個步驟,就可以把它們區分出來:
  1看:首先是看外觀,要看那些不易被人們注意到細微之處,外觀的質量水平關鍵在這些細小的部位,這並不是我們挑剔,而是因爲這些細小的環節才能反映廠家的工藝水平,生産過程的管理水平以及制造廠的員工的素質。
  其次是看結構,按照本《指南》如前所講述的知識,觀察機床的結構是否設計合理,觀察的同時可以做一些簡單的操作以增加感性認識。
  2比:在經過了仔細觀察後就可以進行不同廠家的對比了,不怕不識貨、就怕貨比貨,這樣就很容易發現差距,對比時一定要把目標鎖定在産品上,不要被漂亮的展位、展台所誘惑,豪華的展台不一定都是精品。
  3問:經過看、比,發現問題後,可直接向參展人員提問,提問有二個目的,一是了解形成差距區別的原因,二是考察參展人員的技術水平,因爲參展人員本身就是代表參展廠商的形象,也是參展廠商的素質體現,通過與參展人員的交流,可以對參展廠商有一個側面的了解,這種了解有時會得到意外的收獲。