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、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,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,為配合汽車大量生產(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。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,使汽車產(chǎn)量迅速提高,1950年汽車產(chǎn)量達(dá)到800萬(wàn)輛(相比2000年中國(guó)汽車產(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、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)用戶是汽車制造業(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)床用戶要求機(jī)床制造廠家的機(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。由于汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,汽車型號(hào)更新周期也越來(lái)越短,汽車行業(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)汽車生產(chǎn)批量少、更新?lián)Q代快的要求。美國(guó)航空業(yè)、汽車業(yè)和模具制造業(yè)對(duì)高速機(jī)床的需求在不斷增加。由于環(huán)保的原因,許多客戶要求機(jī)床減少冷卻液的使用量。以上種種情況表明,科技進(jìn)步是影響美國(guó)機(jī)床工業(yè)發(fā)展的主要因素。
比如目前電子化、高速化、精密化成為了美國(guó)機(jī)床業(yè)發(fā)展的主流:如美國(guó)企業(yè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)企業(yè)對(duì)企業(yè)的服務(wù),有效整合供應(yīng)商與客戶的采購(gòu)和存貨系統(tǒng);大型汽車公司(通用、福特、戴姆勒/克萊斯勒)和航天航空公司(波音、洛克希德)都通過(guò)這種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)在全球范圍內(nèi)與相關(guān)體系同步設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā);機(jī)床業(yè)的制造過(guò)程管理、遠(yuǎn)端監(jiān)控、故障排除和售后服務(wù)日漸普及;銑床主軸采用液壓軸承模具,運(yùn)用非接觸式取代滾珠軸承;線性馬達(dá)擺脫應(yīng)用限制,進(jìn)入商品化。
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