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高端數(shù)控機(jī)床亟待破局
近日來,,中國首架自主研制的大飛機(jī)C919吸引了眾多關(guān)注,。據(jù)中國工程院院士,、國家大飛機(jī)專家委員會(huì)主任張彥仲透露,,C919將于2015年底首飛,,未來還將比肩波音737,、空客320,,并在經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性,、安全性,、舒適性方面更為領(lǐng)先。
無疑,,近年來我國在裝備制造方面取得一定進(jìn)展,。然而,和世界先進(jìn)水平相比,,我國裝備制造的能力仍須進(jìn)一步提高,。比如,有著“裝備制造業(yè)母機(jī)”之稱的數(shù)控機(jī)床,,在高端產(chǎn)品方面仍面臨著競爭力不強(qiáng)的局面,,亟待取得突破。
助力中國制造轉(zhuǎn)型升級
數(shù)控機(jī)床的水平,、品種和生產(chǎn)能力,,直接反映了國家綜合實(shí)力。
“很多關(guān)鍵工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品的發(fā)展,,都取決于高端數(shù)控機(jī)床的發(fā)展水平,。”同濟(jì)大學(xué)教授,、現(xiàn)代制造技術(shù)研究所名譽(yù)所長張曙在接受《中國科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)說,。
近年來,隨著國防,、航空,、高鐵、汽車和模具等重要裝備制造行業(yè)需求量的大幅增長,,我國數(shù)控機(jī)床也取得了快速發(fā)展,。
據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)監(jiān)測中心統(tǒng)計(jì),過去5年,,中國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量的年均復(fù)合增長率為37.39%,。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)控機(jī)床行業(yè)研究員賀丹陽指出,在相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)下,未來我國數(shù)控機(jī)床的年均增速將超過10%,,到2015年,,全國數(shù)控系統(tǒng)需求將達(dá)40萬臺(tái)套,年銷售額將達(dá)8500億元,。
同時(shí),,當(dāng)前正值我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要時(shí)期。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)控機(jī)床行業(yè)分析師李佩娟在接受《中國科學(xué)報(bào)》記者采訪時(shí)表示,,制造業(yè)在向數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型過程中,,對于設(shè)備組成部件的性能有了更高的要求,包括精密性,、表面質(zhì)量等,。尤其是在一些高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,如航天,、通信等,。
“下游市場技術(shù)需求的轉(zhuǎn)變,對數(shù)控機(jī)床行業(yè)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn),。如果數(shù)控機(jī)床的技術(shù)發(fā)展能夠適應(yīng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需要,,則能夠起到推進(jìn)作用,反之則會(huì)制約其發(fā)展,�,!崩钆寰暾f。
高端產(chǎn)品待突破
經(jīng)過多年的發(fā)展,,我國數(shù)控機(jī)床技術(shù)在高速化,、復(fù)合化、精密化,、多軸化等方面取得了顯著進(jìn)步和一系列突破,。
例如,2011年4月在北京舉行的第12屆中國國際機(jī)床展覽會(huì)上,,泰川機(jī)床工具集團(tuán)展出的QMK009數(shù)控圓弧錐齒輪磨齒機(jī),,棄用了傳統(tǒng)的圓柱形砂輪展成磨削法,采用指狀砂輪或小直徑盤狀砂輪,,通過多軸聯(lián)動(dòng)沿齒廓來磨削大型曲線齒錐齒輪,。
“這臺(tái)新產(chǎn)品顛覆了傳統(tǒng)曲線錐齒輪加工的原理和機(jī)床設(shè)計(jì)的理念,以軟制勝,,有所突破,,是原始創(chuàng)新的范例,不僅成為企業(yè)的核心競爭力之一,,還使我國進(jìn)入了大型硬齒面曲線錐齒輪加工的世界先進(jìn)行列,�,!睆埵镎f。
但從總體發(fā)展情況來看,,我國高端數(shù)控機(jī)床技術(shù)和國外仍有較大差距,。李佩娟表示,由于國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),、高速高精控制算法、伺服驅(qū)動(dòng)等的綜合差距,,使得國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)在高速,、高精、五軸加工和智能化功能方面,,相對世界先進(jìn)水平有明顯差距,。
此外,電主軸,、雙擺頭,、轉(zhuǎn)臺(tái)、納米精度光柵等功能部件,,及整機(jī)設(shè)計(jì)制造的核心技術(shù),,也是中國制造高端數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵制約因素。
張曙告訴記者,,我國的高端數(shù)控機(jī)床,,大都是購買國外的功能部件,再加上自己的結(jié)構(gòu)件組裝而成的,。但是裝配起來之后,,在精度、可靠性方面和國外的數(shù)控機(jī)床還有很大差距,。因此造成了這樣一種尷尬的情況:在很多關(guān)鍵的工業(yè)領(lǐng)域不太敢用國產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床,。
比如汽車工業(yè),如果單臺(tái)機(jī)床出了問題,,會(huì)對整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,。再比如航空航天領(lǐng)域,往往一個(gè)零件就要上萬元,,如果加工報(bào)廢,,也是一筆不小的損失。
“要替代進(jìn)口,,取得用戶的信任,,不是一年兩年就能實(shí)現(xiàn)的,而是要經(jīng)過很多年的積累,�,!睆埵镎f。
競爭機(jī)制須轉(zhuǎn)變
對于我國高端數(shù)控機(jī)床競爭力不強(qiáng)的局面,張曙認(rèn)為,,一方面是基礎(chǔ)研究不夠,。“很多企業(yè)只關(guān)心制造機(jī)床,,卻沒有研發(fā)能力,。”另一方面則是人才的問題,�,!拔覈F(xiàn)在工程教育的非工程化,使得我們培養(yǎng)出來的人才,,工程實(shí)踐知識較少,,創(chuàng)新能力較弱�,!�
這使得我國高端數(shù)控機(jī)床大量依賴進(jìn)口,,并在技術(shù)上受制于人。比如,,有些國外高端五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的關(guān)鍵軟件就限制出口到中國,,甚至連使用部門和安裝地點(diǎn)也是有所限制的。
李佩娟認(rèn)為,,要想取得核心技術(shù)的突破,,應(yīng)該增加研發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入,并推動(dòng)企業(yè)和學(xué)校,、研究院等展開合作,。
張曙則認(rèn)為,應(yīng)該確立新的競爭機(jī)制,,促使企業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展理念,。
“國內(nèi)的機(jī)床企業(yè)大都關(guān)心如何做大。動(dòng)輒是幾千人,、上萬人的規(guī)模,。而國外企業(yè)則更多追求技術(shù)的領(lǐng)先,即讓自己的產(chǎn)品在其他產(chǎn)品的生產(chǎn)制造中不可或缺,�,!睆埵镎f。
在他看來,,目前中國機(jī)床企業(yè)的競爭機(jī)制主要是靠價(jià)格和數(shù)量取勝,,缺乏核心技術(shù)。隨著勞動(dòng)力,、原材料等成本的提高,,企業(yè)的利潤會(huì)越來越薄,。因此競爭機(jī)制亟待轉(zhuǎn)變。
此外,,國家政策對于數(shù)控機(jī)床行業(yè)的技術(shù)發(fā)展也有著重要影響,。李佩娟向記者表示,雖然國家分別在2005年和2011年就數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展出臺(tái)了專項(xiàng)規(guī)劃,,但支持力度仍明顯不足,,因此,國家政策的扶持力度還有待進(jìn)一步加強(qiáng),。
“只要在技術(shù)方面取得突破,,憑借著價(jià)格和本土化的優(yōu)勢,國產(chǎn)設(shè)備還是有較大競爭優(yōu)勢的,。”李佩娟說,。(原詩萌)
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