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標(biāo)題: 中國(guó)重型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題---討論 [打印本頁(yè)]
作者: 管理員 時(shí)間: 2008-4-2 15:51
標(biāo)題: 中國(guó)重型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題---討論
重型數(shù)控機(jī)床主要用于大型,、特大型零件的加工,，是國(guó)防軍工、航空,、航天,、船舶、能源,、交通,、冶金、機(jī)械等國(guó)家重點(diǎn)企業(yè)的當(dāng)家把關(guān)裝備,。
% b+ l4 c' H7 a- i一,、中國(guó)重型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀
自2000年以來(lái)我國(guó)機(jī)床行業(yè)已連續(xù)7年以20%以上的增速發(fā)展，2006年我國(guó)機(jī)床總產(chǎn)值為70.6億美元,，同比增長(zhǎng)27%,；進(jìn)口72.4億美元，同比增長(zhǎng)11.5%,；消費(fèi)131.1億美元,，同比增長(zhǎng)22%。2007年機(jī)床工具行業(yè)的產(chǎn)值再創(chuàng)新高同比增幅達(dá)36.9%,，數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量將超過(guò)11萬(wàn)臺(tái),，同比增幅達(dá)33%。2007年中國(guó)將繼續(xù)保持機(jī)床生產(chǎn)世界第三,、進(jìn)口世界第一,、消費(fèi)世界第一的地位，中國(guó)已成為世界機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī),。
我國(guó)重型機(jī)床行業(yè)的8家重點(diǎn)企業(yè),，2006年實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值47.3億元，同比增長(zhǎng)36.2%，增長(zhǎng)幅度高于全行業(yè)27%的平均水平,。從2000年以來(lái),，國(guó)內(nèi)重型機(jī)床制造廠家通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新，提升自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水平,，開(kāi)發(fā)高檔類新產(chǎn)品的速度明顯加快,，市場(chǎng)滿足度越來(lái)越高。如齊二機(jī)床可提供鏜軸直徑∮130～260毫米多種規(guī)格,，包括方滑枕移動(dòng)及主軸箱移動(dòng)結(jié)構(gòu),，刨臺(tái)式、對(duì)置式,、車銑鏜復(fù)合型以及可實(shí)現(xiàn)3～5軸聯(lián)動(dòng)和加工中心型產(chǎn)品,，打破了國(guó)外對(duì)我國(guó)的技術(shù)封鎖，為國(guó)防建設(shè),、國(guó)家重點(diǎn)工程的急需提供了大量的關(guān)鍵重大裝備,， 2007年產(chǎn)成重型落地銑鏜床153臺(tái)，其中重型數(shù)控落地銑鏜床達(dá)94臺(tái),，產(chǎn)量已居世界第一,。
我國(guó)數(shù)控機(jī)床經(jīng)歷了多年的發(fā)展，取得了一定的成就,，低檔經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床基本實(shí)現(xiàn)自給,，但中高檔數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)占有率不高，高檔重型數(shù)控機(jī)床大部分仍然依靠進(jìn)口,。多年來(lái)我國(guó)國(guó)產(chǎn)機(jī)床市場(chǎng)占有率一直不足50%,，2006年進(jìn)口機(jī)床的市場(chǎng)占有率仍達(dá)55.18%，而數(shù)控機(jī)床高達(dá)70%,，特別是高檔數(shù)控機(jī)床高達(dá)約90%,，這也說(shuō)明我國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)在與國(guó)外同行的競(jìng)爭(zhēng)中仍處于劣勢(shì)，機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐滯后于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)總體的發(fā)展步伐,。重型數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品與發(fā)達(dá)國(guó)家著名企業(yè)相比仍存在一定差距,，產(chǎn)品水平的差距主要體現(xiàn)在：
·主軸轉(zhuǎn)速，國(guó)外先進(jìn)水平已發(fā)展到最高達(dá)3000～4000r/min,，而國(guó)內(nèi)主要徘徊在800～1500r/min,。
·快速進(jìn)給，國(guó)外先進(jìn)水平達(dá)20000～30000mm/min,，而國(guó)內(nèi)主要在6000～10000mm/min,。
·精度，國(guó)外先進(jìn)水平定位精度0.015/1000mm,，重復(fù)定位精度0.003～0.007mm,；國(guó)內(nèi)產(chǎn)品水平，定位精度0.025/1000mm，重復(fù)定位精度0.01～0.015mm,。
·機(jī)床的可靠性,、精度的穩(wěn)定性、復(fù)合多功能,、柔化性,、智能化方面不如國(guó)外廠家，外觀質(zhì)量也有明顯的差距,。
第一，技術(shù)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)能力薄弱,，高級(jí)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)人才嚴(yán)重缺乏,。自八十年代初至今二十余年來(lái)，由國(guó)家支持多家主機(jī)骨干廠（包括齊二機(jī)床）,，采取引進(jìn)技術(shù),、合作生產(chǎn)，以市場(chǎng)換技術(shù)方式對(duì)我國(guó)機(jī)床產(chǎn)品技術(shù)水平的提高取得了一定的效果,，但由于產(chǎn)品理論支撐不夠，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)條件缺乏,，高級(jí)科技人才匱乏,，新產(chǎn)品研發(fā)仍然主要依靠經(jīng)驗(yàn)及模仿等手段，尖端核心技術(shù)絕大部分還控制在“老外”手里,，特別是中高檔產(chǎn)品差距依然明顯,；
第二，對(duì)行業(yè)總體來(lái)說(shuō),，數(shù)控產(chǎn)品技術(shù)含量不高,，產(chǎn)品附加值低，結(jié)構(gòu)不合理,，產(chǎn)業(yè)化能力不強(qiáng),；
第三，機(jī)床是工作母機(jī),，是裝備工業(yè)的基礎(chǔ),，機(jī)床制造企業(yè)的裝備在裝備制造業(yè)中理應(yīng)是最先進(jìn)的。而實(shí)際是,，機(jī)床企業(yè)裝備陳舊落后,，行業(yè)裝備數(shù)控化率僅是5%，落后于許多行業(yè)如：汽車制造,、輕紡機(jī)械,、電站設(shè)備、重型通用、工程機(jī)械,、交通車輛等機(jī)械加工制造領(lǐng)域企業(yè),。許多大型骨干企業(yè)設(shè)備平均役令超過(guò)20年，用生產(chǎn)普通機(jī)床的裝備來(lái)生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床難以滿足要求,；
第四,，由于產(chǎn)品整體質(zhì)量與國(guó)際先進(jìn)水平存在的差距，目前尚沒(méi)有一個(gè)具有國(guó)際知名度的名牌,；
第五,，企業(yè)的服務(wù)意識(shí)不強(qiáng)，服務(wù)體系不健全,，對(duì)于中高檔數(shù)控機(jī)床售前售后的服務(wù)要求很高,，與國(guó)外廠商相比，市場(chǎng)開(kāi)發(fā),、研究用戶工藝,、成套服務(wù)、快速反應(yīng)能力等服務(wù)水平均存在很多差距,；
第六,，為主機(jī)配套的關(guān)鍵功能部件基礎(chǔ)薄弱，質(zhì)量可靠性差,，影響國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)業(yè)化,。
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因此，由于差距的存在,，只能說(shuō)明中國(guó)是機(jī)床制造大國(guó),，但不是機(jī)床制造強(qiáng)國(guó)。對(duì)我們機(jī)床制造企業(yè)來(lái)說(shuō),，目前的發(fā)展機(jī)遇非常寶貴,，但面臨的挑戰(zhàn)十分嚴(yán)峻，加快發(fā)展國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化已刻不容緩,。
二,、重型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向
總體上向高速、精密,、復(fù)合,、環(huán)保、智能化,、超大型化方向發(fā)展：
•高速——為提高效率,，廣泛采用新型功能部件，如直線電機(jī),、高速滾珠絲杠,、直線重載導(dǎo)軌,、高速電主軸，充分發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的性能,，實(shí)現(xiàn)高速加工,。
·精密——精密化是為適應(yīng)高新技術(shù)發(fā)展的需要，精度已由微米級(jí)發(fā)展到亞納米級(jí),、納米級(jí)（<10nm）,。
·復(fù)合——以提高工序集中為目標(biāo)，盡量減少裝夾次數(shù),，提高生產(chǎn)率和工作精度,。
·環(huán)保——隨著人類環(huán)保意識(shí)的提高,，對(duì)機(jī)床提出了無(wú)冷卻,、無(wú)潤(rùn)滑、無(wú)氣味的要求,，機(jī)床的排屑,、除塵等裝置也發(fā)生深刻變化。
·智能——計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用軟件在產(chǎn)品中的技術(shù)含量越來(lái)越高,，如采用軟件補(bǔ)償技術(shù)提高精度,，使機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，遠(yuǎn)程控制,、遠(yuǎn)程故障排除及維護(hù)成為可能,。
·超大型化——為了發(fā)展能源、探索空間和開(kāi)發(fā)海洋,，需要裝備的體積“個(gè)”越來(lái)越大。
三,、需要解決的關(guān)鍵共性技術(shù)
重型數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品上檔次,、上水平，重點(diǎn)要解決的關(guān)鍵共性技術(shù)：
·整機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù),；
·典型運(yùn)動(dòng)副可靠性設(shè)計(jì),；
·可靠性增長(zhǎng)與增長(zhǎng)試驗(yàn)技術(shù)；
·高速主軸動(dòng)剛度與軸承熱平衡系統(tǒng)和動(dòng)平衡的研究,；
·高速進(jìn)給動(dòng)態(tài)特性測(cè)試,、前瞻控制、加速度平穩(wěn)控制技術(shù),；
·構(gòu)件變形的誤差識(shí)辨,、平衡補(bǔ)償技術(shù)；
·自動(dòng)在線測(cè)量,、誤差補(bǔ)償技術(shù),；
·主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)靜剛度,、抗振性設(shè)計(jì)；
·實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體建模和仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù),；
·高精度數(shù)控?cái)[角銑頭的研究,；
·長(zhǎng)行程無(wú)間隙傳動(dòng)技術(shù)；
·龍門結(jié)構(gòu)橫梁進(jìn)給的同步傳動(dòng)技術(shù),；
·大件滑動(dòng)結(jié)合面靜壓技術(shù),；
·多軸聯(lián)動(dòng)、多工序復(fù)合加工工藝,；
·多軸聯(lián)動(dòng)葉片加工切削編程技術(shù),；
·工作臺(tái)快速交換及精確定位技術(shù),；
·大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件焊接工藝技術(shù)；
四,、制約國(guó)產(chǎn)高檔產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)突破的主要障礙
1、國(guó)家出臺(tái)的某些政策不利于國(guó)產(chǎn)高檔產(chǎn)品的發(fā)展,，如大量進(jìn)口數(shù)控機(jī)床享受免稅政策,，而國(guó)內(nèi)機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)為生產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床國(guó)際化采購(gòu)進(jìn)口的關(guān)鍵配套件，卻要繳納高比例的進(jìn)口稅額,，造成國(guó)內(nèi)用戶采購(gòu)高檔數(shù)控機(jī)床普遍選擇進(jìn)口,，極少的市場(chǎng)份額，客觀上成為制約國(guó)內(nèi)企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)突破的障礙,；
2,、企業(yè)在國(guó)家創(chuàng)新體系中的主導(dǎo)地位沒(méi)有真正意義上的體現(xiàn)，國(guó)家近幾年大力倡導(dǎo)“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的開(kāi)發(fā)創(chuàng)新機(jī)制,，由于資金投入不足,，以及“產(chǎn)學(xué)研”相互間缺少溝通、理解,，運(yùn)行效果不盡理想,，在關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)突破好的典范不多；
3,、國(guó)內(nèi)許多機(jī)床制造企業(yè)高層次科技人才嚴(yán)重匱乏,，特別是缺乏精通外語(yǔ)又有經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)復(fù)合型技術(shù)人才，而且很少與國(guó)外先進(jìn)同行進(jìn)行廣泛的技術(shù)交流,，對(duì)許多關(guān)鍵技術(shù)僅僅是一知半解,，擬制了技術(shù)前瞻性研究，致使企業(yè)新產(chǎn)品的研發(fā)主要還是依靠經(jīng)驗(yàn)和模仿,，制約了高檔產(chǎn)品的發(fā)展,。
4,、國(guó)內(nèi)機(jī)床制造企業(yè)普遍工藝裝備和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)手段落后，裝備數(shù)控化率很低,，尤其是缺乏高精水平的關(guān)鍵設(shè)備和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)條件,；
5、國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)配套體系不合理,，重主機(jī),、輕配套，尤其是數(shù)控系統(tǒng),、電主軸,、刀庫(kù)機(jī)械手包括液壓元件、刀具,、軸承等關(guān)鍵配套發(fā)展滯后,，也制約了高檔產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)的突破。
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