近日中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)梁訓(xùn)瑄在中國(guó)工業(yè)報(bào)演講時(shí)表示。梁訓(xùn)瑄認(rèn)為，世界機(jī)械加工的技術(shù)演變，屬于“質(zhì)變”性質(zhì)的至少有四大方面，而其他技術(shù)進(jìn)步大多屬于“量變”。而所謂“質(zhì)變”是指：在創(chuàng)新思維與傳統(tǒng)“量變”上的根本區(qū)別；所依托的物質(zhì)載體與常規(guī)相比在原理上的本質(zhì)差異；在人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)中所形成的效益與影響程度的深淺。

    他說(shuō)，“關(guān)心我國(guó)機(jī)械加工領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，勢(shì)必要聯(lián)系世界范圍內(nèi)的發(fā)展，因?yàn)榧夹g(shù)與科學(xué)是沒(méi)有國(guó)界的，并且是相互促進(jìn)的。近30年來(lái)世界制造技術(shù)與裝備領(lǐng)域四大質(zhì)變，我國(guó)都一直積極參與，并做出了重要推動(dòng)與貢獻(xiàn)，有的方面甚至已進(jìn)入了世界前列。而這四大質(zhì)變其根本來(lái)源于，制造工具的變化———機(jī)床?！?

    智能型生產(chǎn)工具出現(xiàn)

    最近，在國(guó)家有關(guān)部門(mén)一次高層“戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)選擇”座談會(huì)上，梁訓(xùn)瑄提出一個(gè)觀點(diǎn)，“機(jī)床作為生產(chǎn)工具具備智能特性是人類(lèi)生產(chǎn)工具具有劃時(shí)代意義的發(fā)展，人類(lèi)正在迎接一個(gè)智能型生產(chǎn)工具時(shí)代的到來(lái)”。

    梁訓(xùn)瑄對(duì)此觀點(diǎn)解釋說(shuō)，數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)標(biāo)志著機(jī)床向智能化發(fā)展開(kāi)始萌芽?；厮輽C(jī)床的發(fā)展歷史，從1952年第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)至今的50多年來(lái)，其中包括走向成熟的30年和走向大規(guī)模應(yīng)用的20年，特別是近幾年，陸續(xù)出現(xiàn)的機(jī)床智能化功能的進(jìn)一步增添，標(biāo)志著機(jī)床技術(shù)在發(fā)展道路上的質(zhì)變。

    最近幾年，日本的山崎馬扎克公司陸續(xù)開(kāi)發(fā)了智能主軸振動(dòng)控制、智能熱屏障、智能防撞屏障、語(yǔ)言提示；日本大隈公司開(kāi)發(fā)了“thinc智能數(shù)字控制系統(tǒng)”等。說(shuō)明隨著技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床這種生產(chǎn)工具智能化的功能會(huì)越來(lái)越高級(jí)，越來(lái)越增多。人類(lèi)智能型生產(chǎn)工具的發(fā)展方興未艾，前景光明。

    加工方法逆向思維的突破

    快速成型技術(shù)是近20年來(lái)出現(xiàn)的一種加工方法，是加工方法逆向思維的重大突破，是加工原理的巨大變革。

    與一直沿用至今的傳統(tǒng)“去除材料”的方法根本不同，快速成型技術(shù)實(shí)際上是反其道而行之的以“材料堆積成型”或稱(chēng)之為“材料累加”方法、“增材制造方法”來(lái)達(dá)到制造工件原型的一種方法。

    快速成型技術(shù)是采用復(fù)合紙、高聚物質(zhì)、金屬粉末、高溫合金、復(fù)合陶瓷、鑄造型砂等作為加工原材料；利用電熱、激光束、電子束作為能量源，按分層實(shí)體制造（LOM）；熔融沉積成型（FDM）、紫外線激光固化（SLA）、激光區(qū)域燒結(jié)（SLS）等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)原型零件造型，用于快速考核零件設(shè)計(jì)的正確性與可行性，大大縮短整機(jī)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期。除了應(yīng)用于制造機(jī)械零件原型、型砂制芯，甚至也進(jìn)入立體藝術(shù)品型體塑形和人體醫(yī)學(xué)仿生件（如骨關(guān)節(jié)）制造等相關(guān)領(lǐng)域。這是計(jì)算機(jī)科學(xué)、新材料科學(xué)、新能源科學(xué)綜合集成發(fā)展的最新產(chǎn)物。

    在這個(gè)領(lǐng)域中，我國(guó)有華中科技大學(xué)、清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中科院及上海聯(lián)泰、北京瑞科達(dá)、武漢濱湖機(jī)電技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司等國(guó)有和民營(yíng)科研單位及企業(yè)積極投入。所開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品已進(jìn)入世界先進(jìn)水平行列，投入市場(chǎng)的產(chǎn)品更是品種繁多，年產(chǎn)幾百臺(tái)，技術(shù)已出口新加坡。

機(jī)床結(jié)構(gòu)的變革

    近20年來(lái)，一種“并聯(lián)結(jié)構(gòu)”機(jī)床的出現(xiàn)使得世界機(jī)床設(shè)計(jì)發(fā)生了革命性的變革?！安⒙?lián)結(jié)構(gòu)”完全不同于所有傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)機(jī)床結(jié)構(gòu)均可歸結(jié)為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，其所有的結(jié)構(gòu)幾何精度誤差、力的傳遞和剛度的損失，都會(huì)形成串聯(lián)累積而成為致命的薄弱環(huán)節(jié)。

    而并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床，是通過(guò)多桿結(jié)構(gòu)在空間同時(shí)運(yùn)動(dòng)來(lái)移動(dòng)主軸頭實(shí)現(xiàn)加工動(dòng)作，與串聯(lián)結(jié)構(gòu)相比，并聯(lián)結(jié)構(gòu)具有更為簡(jiǎn)化、剛度更高、動(dòng)態(tài)性能更好等一系列主要優(yōu)點(diǎn)。

    20年來(lái)，世界范圍內(nèi)大約有十幾個(gè)國(guó)家20多個(gè)團(tuán)隊(duì)在從事這方面的研發(fā)，其中瑞典TRICEPT公司已供應(yīng)商品400余臺(tái)，廣泛應(yīng)用于空客、波音及通用汽車(chē)公司和卡特彼勒大型工程機(jī)械企業(yè)，另外還有若干團(tuán)隊(duì)都曾經(jīng)分別展出過(guò)試制品。

    雖然近幾年來(lái)有關(guān)并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的報(bào)道有所減少，但并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的發(fā)展并未停步。據(jù)梁訓(xùn)瑄講，他與如日本豐田工機(jī)、大隈、德國(guó)Index等從事并聯(lián)機(jī)床研發(fā)的某些團(tuán)隊(duì)接觸了解到，這些具有一定技術(shù)實(shí)力的國(guó)外研發(fā)機(jī)構(gòu)與企業(yè)仍在加快并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床的攻關(guān)，努力提高其性能。

    梁訓(xùn)瑄表示，我國(guó)機(jī)床工具行業(yè)也有五六個(gè)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合體在進(jìn)行這方面研發(fā)工作，其中哈爾濱量具刃具集團(tuán)與哈爾濱工業(yè)大學(xué)合作研發(fā)的并聯(lián)結(jié)構(gòu)品種（六桿結(jié)構(gòu)）已批量生產(chǎn)5臺(tái)，成功應(yīng)用于哈爾濱汽輪機(jī)廠葉片加工生產(chǎn)線中；齊齊哈爾第二機(jī)床集團(tuán)與清華大學(xué)合作開(kāi)發(fā)的龍門(mén)式“混聯(lián)”結(jié)構(gòu)（即串聯(lián)與并聯(lián)混合）機(jī)床，是我國(guó)獨(dú)立構(gòu)思的品種，已成功用于哈爾濱電機(jī)廠的大型水電站設(shè)備制造中。

    工具概念的變異

    傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝體系一般是由機(jī)床—工具—（夾具）—工件組成，而工具環(huán)節(jié)按傳統(tǒng)的分類(lèi)無(wú)非是車(chē)刀、銑刀、鏜刀、鉆頭、拉刀、砂輪、沖模、壓模之類(lèi)。而所有這些工具無(wú)非都是具有一定硬度的實(shí)體，如高速鋼、工具鋼、硬質(zhì)合金、立方氮化硼、單晶及聚晶金剛石、陶瓷等材料制成的工具。

    后來(lái)氧炔高溫切割方法出現(xiàn)了，緊接著電能源的放電加工方法、電化學(xué)加工、激光加工方法、電子束加工法、離子注入法、光刻法等也陸續(xù)出現(xiàn)，直到近年，屬于“冷能源”、“軟介質(zhì)”的高壓水射流（俗稱(chēng)“水刀”）加工方法以嶄新姿態(tài)登場(chǎng)，配合多坐標(biāo)數(shù)控技術(shù)，大大縮短了汽車(chē)工業(yè)新產(chǎn)品的試制周期。目前，我國(guó)已有南京水刀有限公司和南京工藝裝備制造有限公司等向市場(chǎng)提供產(chǎn)品。