德國數(shù)控機床具備全球最先進的技術，德國機床特點也值得我們學習。
近年來，德國數(shù)控機床繼續(xù)在高精、高速、高效、復合等方面努力，深層次體現(xiàn)了高效節(jié)能的特點。
1.提高數(shù)控加工效率的先進技術
提高數(shù)控加工效率以提高切削速度、進給速度、加加速度，減少換刀時間、上下料時間等手段為代表，如直線進給速度達150m/min，加速度1g。
�、挪捎弥本�電機、力矩電機，縮短傳動鏈，提高系統(tǒng)的動態(tài)特性。
⑵輕量化設計：運動部件結構優(yōu)化，采用碳纖維等復合材料，降低運動部件質量。如汽車部件輕量化制造，使用碳纖維材料涂膠壓鑄、溫度控制在150°C，真空擠壓、熱壓固化。材料強度高、重量輕，較金屬材料輕約30%，可作為汽車外殼等主要部件替換材料。寶馬、奔馳用此材料做底盤、車身。EEW公司在機床運動部件中大量采用碳纖維材料，用于大跨距龍門移動式機床，實現(xiàn)高動態(tài)高速運動。
⑶采用電主軸，提高主軸轉速。
�、冉粨Q工作臺，換料時間2.2s，提高上下料效率。
�、蓹C器人上下料，代替人工上下料。
�、矢呒蛹铀俣�，從50m/s3提高到150m/s3，加工效率提高30%。
�、硕螕Q刀，換刀時間縮短到1s以內。
2.復合加工的先進技術
除以往常用的銑車復合加工機床和雙主軸加工機床外，德國亞琛工業(yè)大學探索銑削和激光表面處理復合，在硬度低、韌性好的基體材料上銑削加工，然后通過激光加工在表面上焊上一層具有特殊性能的材料；德國EEW與Hugo Rost公司合作，在風電葉片五軸加工機床上復合X射線探傷設備，實現(xiàn)了銑削和探傷在一次裝夾中完成。
3.提高加工精度的先進技術
⑴對數(shù)控機床中的發(fā)熱元件冷卻，如直線驅動的初級和次級、數(shù)控轉臺、主軸等冷卻，減少熱變形對機床精度的影響。定位精度6μm，重復定位精度4μm。
�、艷PS定位技術在提高裝配精度方面的應用。
4.模塊化機床技術
德國機床企業(yè)具有非常細的分工，模塊化的理念貫穿于機床生產全過程：
�、艡C床模塊化設計：將機床進行模塊化合理劃分，機電液一體化設計。
⑵按照模塊化設計結果，電機、絲杠、導軌、刀庫等部件直接采購，機架、立柱、橫梁等部件外協(xié)加工，使得大部分機床企業(yè)不進行或少量機加。
�、悄K化裝配：為了提高機床裝配效率，先行進行部件級裝配（包括機電液氣），模塊間具有便捷的接口，使得模塊具有更強的獨立性，方便運輸傳送和裝配。
5.智能化自動化機床技術
德國高技術發(fā)展戰(zhàn)略在機床方面體現(xiàn)之一就是數(shù)字工廠，生產、加工過程的自動化、節(jié)能和適應各種不同要求。
在海德漢公司內部小型部件物流采用全自動智能化AGV車，實現(xiàn)了自動規(guī)劃、自動避障、自動開關門、自動上下電梯等功能，具有很高的智能。
德國機床設備的發(fā)展趨勢是自動化、高效、節(jié)能，機床設備在滿足基本加工功能之外，逐步向為用戶提供集成化、自動化的解決方案。如通快公司在中國不僅銷售機床，更重要的是為中國汽車制造企業(yè)規(guī)劃和提供整體的汽車制造車間、生產線和設備，其產品廣泛采用了自動化上下料裝置，使機床的加工效率和自動化程度大大提高。
寶馬汽車摩托車構架自動制造線以前由人工制造，卡斯魯爾大學機床研究所通過機床、空間成形技術，用機床數(shù)控系統(tǒng)控制、機器人加工成形、自動切割、過程自動控制、測量機工位進行測量、后續(xù)打孔等工序的加工，自動組裝并焊接加工。正在做不同車型自適應加工流程方面的研究，未來將全過程由機器人自動化完成。
6.其他機床技術
�、偃c支撐，不用打地基。②人機工程學，更好的接近性。③綠色制造先進技術。④微量潤滑，低溫微量潤滑MQL。⑤液氮冷卻技術。⑥節(jié)能型設備。
德國全面停止核電，計劃到2050年全面采用可再生能源，這不僅對能源領域提出了挑戰(zhàn)，也對機床制造行業(yè)提出了節(jié)能型設備的要求。
德國數(shù)控機床專業(yè)人才培養(yǎng)體系
職業(yè)教育和大學。在德國，職業(yè)教育受到關注的程度甚至高于普通教育和高等教育。究其原因，職業(yè)教育不僅涉及大多數(shù)人的利益，而且關系到國家的發(fā)展前景。據(jù)經濟合作與發(fā)展組織（OECD）統(tǒng)計，德國大學畢業(yè)生占同齡人的比例為20%左右，而將近80%的年輕人接受的是職業(yè)教育，并以此走上工作崗位。
1.雙元制職業(yè)教育體系
德國實行雙元制職業(yè)教育體系。小學學制4年，畢業(yè)后有三類中學可供選擇：
●普通中學（6年，讀完可以到實科中學和文理中學繼續(xù)學習，只要補完13年的學習課程就可以上大學）●實科中學（7年，還差2年，在各種學校補完2年后，可以繼續(xù)上大學）●文理中學（8年，以前9年，畢業(yè)后可以直接上大學，不需要高考）。
大學生占1/3，其他2/3進入雙元制教育體系，歸德國工商會管理。
德國必須讀滿9年制義務教育，才能開始職業(yè)教育。德國分了360種職業(yè)，所有職業(yè)都需要職業(yè)證書，實行職業(yè)準入制度。根據(jù)職業(yè)不同，職業(yè)學校有2~4年培訓。機電一體化專業(yè)通常為3年。
德國《職業(yè)教育法》給予職業(yè)教育體系規(guī)范的法律保障。它不僅確定了職業(yè)教育的目的，規(guī)范了職業(yè)教育的概念，還對培訓場地、培訓職業(yè)認可、培訓條例、考試要求、證書發(fā)放、培訓時間、培訓合同、雙方義務、對培訓學校的要求、培訓期間的補償、職業(yè)能力、解除合同、試用期、對老師的要求與監(jiān)管等，都做了明確的闡述。
學生和企業(yè)簽訂了職業(yè)學習合同，就取得了州屬管理的職業(yè)學校上課資格，每周一天在學校學習，4天在企業(yè)學習和操作，有專門的培訓教師負責授課，要按照國家制定該專業(yè)培訓大綱。
另外，聯(lián)邦政府采取多種措施促進職業(yè)教育能夠充分適應新的經濟形勢。其一，將行業(yè)職業(yè)教育由傳統(tǒng)機電制造業(yè)向高新技術制造業(yè)，如納米技術、光電技術、生物技術和系統(tǒng)擴展技術。其二，保證在經濟不景氣時期企業(yè)仍能提供年輕人職業(yè)培訓崗位。德國政府提出，如果一個企業(yè)不能承擔全過程的崗位培訓，它可以與其他企業(yè)共同組建培訓聯(lián)盟，聯(lián)邦政府給予必要的資助，但組織要由地方政府負責。國家培訓和專業(yè)人才培養(yǎng)公約規(guī)定，經濟界有義務每年提供30000個培訓崗位，幫助學生實習，快速適應工作崗位，并逐步促使職業(yè)教育更符合創(chuàng)新的要求。
2.越來越多企業(yè)加入職業(yè)培訓
企業(yè)沒有義務進行培訓，凡是愿意的企業(yè)，到工商會進行登記，工商會對其資格進行審查，有資格的企業(yè)可以開展職業(yè)培訓工作。培訓過程是免費的，企業(yè)給培訓學員發(fā)基本工資，上保險，但與中國的學徒工不同，德國的培訓學員以學習為主，不是廉價的勞動力。工商會在培訓中間對學員培訓情況考核，全部培訓完成后有結業(yè)考試，通過后由工商會發(fā)放技工證書。
越來越多德國企業(yè)加入到職業(yè)培訓中來，其主要原因有二：
�、牌髽I(yè)需要技術工人，自己培訓的技術工人針對性更強，更能適應自己企業(yè)，而招聘其他企業(yè)培訓的技術工人有很多問題。
�、谱约浩髽I(yè)培訓的技術工人，對企業(yè)有很強的認同感和親和力，很少有員工跳槽，也非常有利于技術傳承。
德國企業(yè)把技術工人看做是公司的寶貴財富。2009年經濟危機期間，通快公司的銷售額下滑40%，但是沒有解雇一名工作人員，危機過后很快回到了工作崗位。而國內大多數(shù)企業(yè)對技術工人的重要性重視不夠，原有的企業(yè)辦技校的體制被取消，而新的培養(yǎng)體制還沒有形成和完善，新進入人員需要較長時間的培訓，而且人員流動性大，不利于技術傳承積累和產品質量的穩(wěn)定。
3.國際化職工培訓
最近，紐倫堡與北京昌平區(qū)簽訂機電一體化專業(yè)的職業(yè)教育合作協(xié)議，在中國的德國企業(yè)進行職業(yè)培訓，畢業(yè)后拿德國文憑。
4.職業(yè)培訓示例
在WALDRICH COBURG公司，設立了專門的培訓學校（Training School），開辟了專門的培訓場地，配備了大量的培訓用機床、設備和材料。
培訓學校設有Master of Training Workshop負責總體培訓工作，下設機械導師（Instructor Mechanics）和電氣導師（Instructor Electronics）。
培訓課程分為Industrial mechanic、Machine cutting mechanic、Electrician和Design draftsmen等4個技術工種，以及Mechanical Engineering的學位教育。
德馬吉（弗朗德）工廠的員工中8%屬于技校學生，在德馬吉培訓2~3年后，可以直接任職生產崗位。同時，德馬吉公司的車間藍領工人與辦公室白領人員的工資相差不大，只是工作環(huán)境有一些差異。上述做法都很好保證了德國企業(yè)技術人才的技術傳承和持續(xù)創(chuàng)新。
5.職工全程培訓
目前，德國對于技術人員和工作工人的技術水平的要求越來越高，對知識的更新要求也越來越高。一方面通過對新員工的職業(yè)培訓，獲得最新的技能；另一方面對企業(yè)現(xiàn)有員工進行后續(xù)培訓，如在職業(yè)培訓中有針對性的進行機械工程師的學位教育，職業(yè)培訓后的員工繼續(xù)學位教育，或其他職業(yè)培訓等。企業(yè)通過全程學習維持和更新機床工業(yè)工作工人的技術。 |
