美國(guó)機(jī)床發(fā)展概況與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析
2010/4/23 15:07:35
美國(guó)歷屆政府都十分重視機(jī)床工業(yè)，美國(guó)國(guó)防部等部門(mén)因其軍事方面的需求而不斷提出機(jī)床的發(fā)展方向、科研任務(wù),并且提供充足的經(jīng)費(fèi)，同時(shí)網(wǎng)羅世界人才，在發(fā)展中尤其講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎(chǔ)科研。機(jī)床技術(shù)不斷創(chuàng)新，如1952年研制出世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床、1958年創(chuàng)制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創(chuàng)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)等。由於美國(guó)首先結(jié)合汽車(chē)、軸承生產(chǎn)需求，充分發(fā)展了大量大批生產(chǎn)自動(dòng)化所需的自動(dòng)線(xiàn)，而且電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)在世界上領(lǐng)先，因此其數(shù)控機(jī)床的主機(jī)設(shè)計(jì)、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)扎實(shí)，且一貫重視科研和創(chuàng)新，故其高性能數(shù)控機(jī)床技術(shù)在世界也一直領(lǐng)先。但是其缺點(diǎn)在于偏重基礎(chǔ)科研而忽視應(yīng)用技術(shù)，加上在上世紀(jì)80年代政府引導(dǎo)的放松，致使數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量增長(zhǎng)放緩，于1982年被后起之秀日本超過(guò)，并大量進(jìn)口。從90年代起，政府糾正了過(guò)去偏向，數(shù)控機(jī)床從技術(shù)轉(zhuǎn)向?qū)嵱?，產(chǎn)量又逐漸回升。
美國(guó)機(jī)床工業(yè)起步比英國(guó)要晚50年，但在制造技術(shù)方面很快就超過(guò)了英國(guó)，躍居世界首位。1896年福特制造出第一輛汽車(chē)，為配合汽車(chē)大量生產(chǎn)，格里森公司研制了一整套用于齒輪加工、測(cè)量的設(shè)備和刀具，其他公司也研制出許多新型高效的自動(dòng)化機(jī)床。1934年研制出世界上第一條組合機(jī)床自動(dòng)線(xiàn)。1948年建立了世界上第一條年產(chǎn)3000萬(wàn)套軸承的自動(dòng)線(xiàn)，使汽車(chē)產(chǎn)量迅速提高，1950年汽車(chē)產(chǎn)量達(dá)到800萬(wàn)輛（相比2000年中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)量為207萬(wàn)輛）。從此，美國(guó)機(jī)床工業(yè)迅猛發(fā)展，在機(jī)床技術(shù)先進(jìn)性、產(chǎn)量、生產(chǎn)規(guī)模上，長(zhǎng)期居世界首位。雖然在20世紀(jì)80年代中期，美國(guó)經(jīng)濟(jì)衰退，機(jī)床工業(yè)一度陷入頹勢(shì)，被日本、德國(guó)先后趕超，但很快由政府采取措施扭轉(zhuǎn)了局面。
目前，美國(guó)機(jī)床制造業(yè)在高效自動(dòng)化機(jī)床、自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)、NC機(jī)床、FMS等機(jī)床技術(shù)及工業(yè)生產(chǎn)上仍處于世界領(lǐng)先地位。主要分布于中西部和東北部各州，主要消費(fèi)用戶(hù)是汽車(chē)制造業(yè)、航空工業(yè)、建筑業(yè)和醫(yī)療設(shè)備制造業(yè)等。
美國(guó)的機(jī)床技術(shù)之所以能夠在世界上保持長(zhǎng)期領(lǐng)先，政府在引導(dǎo)加強(qiáng)研發(fā)和不斷創(chuàng)新方面起到了至關(guān)重要的作用。主要表現(xiàn)在：
首先，對(duì)方向性重大科研課題定出計(jì)劃、措施并提供充足經(jīng)費(fèi)。例如為NC機(jī)床的研究開(kāi)發(fā)提供大量經(jīng)費(fèi)。為新一代NC系統(tǒng)的研發(fā)提供1億美元經(jīng)費(fèi)。
其次，組織引導(dǎo)有關(guān)科研單位和企業(yè)間的科研合作。例如：新一代NC系統(tǒng)的研發(fā)，由全美制造科學(xué)中心與美國(guó)空軍協(xié)作開(kāi)發(fā)；CIM的研制，政府組織通用汽車(chē)公司、波音飛機(jī)公司以及有關(guān)機(jī)床工業(yè)公司共同研發(fā)。
再次，新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)出來(lái)后，組織訂貨推廣使用，同時(shí)加速推進(jìn)科研進(jìn)一步深化。例如：1952年麻省理工學(xué)院研制出第一臺(tái)NC銑床后，馬上組織軍工部門(mén)訂貨100臺(tái)用于生產(chǎn)，并不斷改進(jìn)，從而加速NC機(jī)床技術(shù)不斷提高。又如：1994年美國(guó)G＆L公司研制出世界上第一臺(tái)VARLA4并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)床后，及時(shí)組織有關(guān)大學(xué)研究分析并在企業(yè)中使用，以便在技術(shù)上進(jìn)一步提高。
由于美國(guó)缺乏熟練工人以及工人工資相對(duì)較高，機(jī)床用戶(hù)要求機(jī)床制造廠(chǎng)家的機(jī)床使用性能更具有靈活性并可反復(fù)編程，以減少對(duì)熟練工人的需求。由于汽車(chē)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，汽車(chē)型號(hào)更新周期也越來(lái)越短，汽車(chē)行業(yè)要求機(jī)床的性能靈活、使用范圍廣、調(diào)試周期短，以適應(yīng)汽車(chē)生產(chǎn)批量少、更新?lián)Q代快的要求。
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