機床是裝備工業(yè)的基本生產(chǎn)手段,機床工業(yè)是關(guān)系國計民生、國防建設的基礎工業(yè)和戰略性產(chǎn)業(yè),在范圍內備受各方密切關(guān)注。中國機床工業(yè)在正確方針政策指引下,經(jīng)歷經(jīng)濟恢復時(shí)期及“十五”計劃階段,特別是改革開(kāi)放30年來(lái)的艱巨努力,建立起較大的規模、較完整的體系,奠定了有利的技術(shù)基礎,具備相當的競爭實(shí)力。
一、中國機床工業(yè)發(fā)展成果
1.機床吞吐能力強
近年來(lái),隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟迅速發(fā)展和國防建設的強化,裝備制造業(yè)對機床這種基礎性、戰略性生產(chǎn)制造手段,提出了大量急迫的需求。2002年,我國機床市場(chǎng)消費金額上升到59億美元,躍居一位,程度上體現出我國機床工業(yè)在總量供給方面的能力不凡?;仡櫸覈鴻C械制造業(yè)的基礎裝備供應的歷史情況,根據工業(yè)普查資料,50年來(lái)經(jīng)過(guò)更新后的機床擁有量約378萬(wàn)臺,其中金切機床294萬(wàn)臺,鍛壓機床84萬(wàn)臺,擁有量中我國自供裝備占絕大部分;包括重型_重型金屬切削機床與鍛壓設備、高精度精密機床與數控機床、上千條自動(dòng)半自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)。
2.產(chǎn)品品種多樣化
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)發(fā)展及人民生活水平提高,制造業(yè)面對的是制造對象更新頻率加快,加工對象個(gè)性化突出,因而對提供加工制造裝備的機床工業(yè),同樣是要求產(chǎn)品品種多樣化,這也成為衡量一個(gè)地區機床工業(yè)綜合實(shí)力的重要標志。近年來(lái),我國機床工業(yè)受市場(chǎng)需求的驅動(dòng),全行業(yè)千方百計研究開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品,近年,年開(kāi)發(fā)自主版權新品達四百余種左右,截至2002年底,更新后的機床品種,累計可供近3500種特別是數控及其他高新技術(shù)產(chǎn)品達1500種,這在范圍也是位居前列的。我國鍛壓設備、電加工等特別加工設備、齒輪加工設備可以說(shuō)品種_、性能_、頗具特色。
鍛壓機械方面的代表性產(chǎn)品有:濟南二機床廠(chǎng)一直處于_行列的成系列機械壓力機,壓力噸位已經(jīng)由20000kn擴展到63000kn,屬于_,先后為通用汽車(chē)公司提供的7條沖壓自動(dòng)線(xiàn)在市場(chǎng)上引起強烈反響;上海鍛壓機床廠(chǎng)為一汽研制的自重860t、壓制12m汽車(chē)大梁、壓力噸位達50000kn的液壓機,在國外企業(yè)中具有同一水平的只有德。日三家;天水鍛壓機床廠(chǎng)為西氣東送開(kāi)發(fā)的大口徑鋼管生產(chǎn)線(xiàn)和電力西電東輸提供的30000kn14m數控液壓折彎機和20000kn液壓制管機,在上也是可數的。我國的電加工機床品種自成完整體系,并已形成了基本上滿(mǎn)足國內需求、年產(chǎn)2萬(wàn)臺、而數控產(chǎn)品占80%在已公布的統計數字中,此數與數控金切機床并列的生產(chǎn)能力;技術(shù)上已擴展到微細電火花加工發(fā)明獎,為航空發(fā)動(dòng)機整體葉輪加工的數控電火花銑削加工、_硬材料輥的電熔爆加工、電火花毛化冷軋軋輥加工等高技術(shù)領(lǐng)域。
3.數控機床成熱門(mén)
數控機床是當代機械制造業(yè)的主流裝備,是市場(chǎng)熱門(mén)商品,部分高數控機床仍然被當成戰略物資在市場(chǎng)上受到禁運限制。我國數控機床的發(fā)展經(jīng)歷了30年的跌宕起伏,已經(jīng)由成長(cháng)期進(jìn)人成熟期。我國可供市場(chǎng)的1500種數控機床,覆蓋_重型機床、高精度機床、特種加工機床、鍛壓設備、_高技術(shù)機床等領(lǐng)域,領(lǐng)域之廣,可與日、德、意、美并駕齊驅。五軸坐標聯(lián)動(dòng)數控機床是數控機床技術(shù)制高點(diǎn)標志之一。用于大型螺旋槳空間曲面加工的五軸聯(lián)動(dòng)銑床,曾引發(fā)轟動(dòng)一時(shí)的美、日制裁原蘇聯(lián)的“東芝事件”;8年前國會(huì )因當時(shí)我國進(jìn)口16臺用于飛機制造的此類(lèi)多軸聯(lián)動(dòng)舊機床而炮制所謂要求制裁的考克斯報告。
數控_重型機床是水、火、核電電站設備制造、造船、冶金礦山等重大裝備制造業(yè)及重兵器制造的關(guān)鍵設備。武漢重型機床集團開(kāi)發(fā)出的加工工件直徑可達16m的數控立式車(chē)床已生產(chǎn)5臺,可以代表我國_重型機床生產(chǎn)能力和水平。一臺曾在巖灘水電站水輪發(fā)電設備制造中滿(mǎn)足了用戶(hù)急迫需要。此后8年來(lái)在生產(chǎn)使用中屢創(chuàng )佳績(jì),被用戶(hù)稱(chēng)之為“功勛設備”。其后幾臺為關(guān)鍵工程電站設備繼續發(fā)揮重要作用,并因_了號稱(chēng)大的三峽電站550t重巨型水輪機轉輪的加工完成,得到用戶(hù)表?yè)P。已開(kāi)發(fā)成功投入使用的_重型機床還有數控落地鏜銑加工中心,數控龍門(mén)式、橋式、固定橫梁式。復合功能懂銑床,加工工件重300t。直徑4.5m的臥式車(chē)床,工件重200t、直徑2200mm的數控軋輥磨床,這類(lèi)機床上只有兩三家生產(chǎn),我國自主版權品種達到_水平,我國成為少數幾個(gè)_重型機床供應國之一。
立式臥式加工中心由于匯集了落地銑床、床身式銑床的基本功能,且具備按數控程序自動(dòng)換刀或自動(dòng)更換工件托盤(pán)的特性,也是組成柔性生產(chǎn)線(xiàn)的基本設備,成為機械制造業(yè)中需要量較大的一類(lèi)加工裝備約占數控金切機床需求總量30%左右,是機床市場(chǎng)熱門(mén)商品,我國近年發(fā)展較快,有40家以上企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn),通用品種已批量生產(chǎn),少數廠(chǎng)家已有高精度型、大規格型產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)。
數控車(chē)床同樣是數控機床中占比重較大者之一,我國已有50家以上企業(yè)生產(chǎn),沈陽(yáng)機床集團、大連機床集團、濟南一機床廠(chǎng)、寶雞機床廠(chǎng)、云機等等企業(yè)都已批量生產(chǎn),品種_,質(zhì)量穩定可靠,有的已跨過(guò)月產(chǎn)百臺的門(mén)檻。數控齒輪加工機床同樣是我國機床產(chǎn)品強項之一,成系列六軸五聯(lián)動(dòng)數控滾齒機、七軸五聯(lián)動(dòng)蝸桿型砂輪磨齒機、七軸六聯(lián)動(dòng)弧齒錐齒輪磨齒機,都是近3年來(lái)進(jìn)入批量生產(chǎn)的_水平的機床新品。
我國數控機床產(chǎn)品已延伸到成套、復合領(lǐng)域:中捷機床廠(chǎng)按7個(gè)月交貨期為上海磁懸浮列車(chē)工程項目,交出4條以數控鏜銑床為主體的生產(chǎn)線(xiàn),是體現我國機床工業(yè)提供成套設備能力的杰出代表。
數控系統裝置是數控機床的神經(jīng)中樞,是曾長(cháng)期阻礙我國數控領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節。范圍來(lái)說(shuō),經(jīng)過(guò)多年市場(chǎng)激烈競爭的優(yōu)勝劣汰,已形成由日本發(fā)那科公司獨占世界市場(chǎng)50%、德國西門(mén)子占據25%的壟斷局面。我國從上世紀90年代末開(kāi)始,掌握基于通用32位工業(yè)控制機開(kāi)放體系結構,一舉登上當代同一起跑線(xiàn),開(kāi)發(fā)出能與加工中心、復合車(chē)削機床及齒輪機床配套的數控系統,特別是能控制五軸聯(lián)動(dòng)和具備網(wǎng)絡(luò )化遠程監測、診斷、操作功能的數控系統,并開(kāi)發(fā)出弧齒錐齒輪數控加工。
三維激光視覺(jué)檢測、螺旋槳七軸五聯(lián)動(dòng)加工和空間曲面插補軟件。目前,批量投入市場(chǎng)的國產(chǎn)數控系統,具有性能價(jià)格比優(yōu)勢,正在改變強手在中國市場(chǎng)上奇貨可居的壟斷局面。與之匹配的數字交流伺服調速電動(dòng)機及主軸電動(dòng)機已有自主版權的商品問(wèn)世。
4.研發(fā)體系貢獻大
我國機床工業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)力量由三部分組成,即企業(yè)的研發(fā)_、高等院校研究部門(mén)和專(zhuān)門(mén)設置的研究機構七所一院,前兩者的性質(zhì)與國外機床工業(yè)發(fā)達類(lèi)似,后者只與個(gè)別與地區采取的方式相近。這三個(gè)方面的研發(fā)力量從不同角度為我國機床工業(yè)技術(shù)進(jìn)步做出貢獻。
1企業(yè)的研發(fā)為產(chǎn)品創(chuàng )新、性能升級做出成效的事例很多:如秦川機床集團技術(shù)研究院在2002年研發(fā)的數控七坐標六聯(lián)動(dòng)蝸桿型砂輪磨齒機,達到_水平并填補種規格的空白;險峰機床廠(chǎng)的技術(shù)中心開(kāi)發(fā)出的配置自主版權專(zhuān)用數控系統的高精度_重型軋輥磨床進(jìn)人了_行列。
2高等院??蒲嘘犖橐曰A共性技術(shù)、_技術(shù)、軟件技術(shù)研究見(jiàn)長(cháng),與企業(yè)結合開(kāi)發(fā)產(chǎn)品,優(yōu)勢互補,取得了虛擬軸機床等_技術(shù)產(chǎn)品。高校設置生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)公司,將專(zhuān)項優(yōu)異科研成果轉化為機床商品的作法可能是世界機床業(yè)中較為特殊的方式,中南大學(xué)研發(fā)的達到世界_技術(shù)的弧齒錐齒輪磨齒機。華中科技大學(xué)等屬于世界快速成型機產(chǎn)品都以類(lèi)似生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式進(jìn)人市場(chǎng)。
3機床工業(yè)領(lǐng)域的獨立研究單位一直承擔基礎共性研究開(kāi)發(fā)工作,具有以多項基礎共性技術(shù)的集成開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的優(yōu)勢,經(jīng)過(guò)科研體制改革,具備科技先導型企業(yè)性質(zhì),活力更為增強,例如北京機床研究所的納米技術(shù)機床,濟南鑄造鍛壓設備研究所的數控回轉頭沖壓與激光復合機床都是體現我國研發(fā)實(shí)力的事例。研發(fā)能力還具體體現在針對特殊需要的品種上,為神州載人飛船燃燒室加工的特種銑床,為核電鍋爐加工的特高行程立車(chē),為大口徑大視野天文望遠鏡零件加工的專(zhuān)用設備,都一一交了滿(mǎn)意答卷。