機床工業(yè)“十一五”量增到質(zhì)變

　　“十一五”期間，中國機床工業(yè)取得了驕人的成績，在“十二五”開局之年，總結(jié)過去五年的經(jīng)驗，規(guī)劃未來五年的前景顯得尤其重要。值此繼往開來之際，原機械工業(yè)部機床局副總工程師、機床行業(yè)知名專家恩寶貴撰寫了《機床工業(yè)“十一五”：從重數(shù)量到重品質(zhì)》一文，回顧中國機床工業(yè)近五年來的發(fā)展歷史，為“十二五”中國打造機床強國之目標(biāo)獻策建言。

　　新中國成立時，我國只生產(chǎn)簡易皮帶機床1600臺。到2009年生產(chǎn)金切機床58.2萬臺，其中數(shù)控機床12萬多臺，機床產(chǎn)值、產(chǎn)量均居世界第一?？梢哉f，我國機床工業(yè)從零起步，成為世界第一機床生產(chǎn)大國，雖然過程曲折，但取得的成績是值得驕傲的。其中，“十一五”期間，中國機床工業(yè)更是漸入佳境，開辟了中國機床業(yè)的黃金發(fā)展期。

　　從量增到質(zhì)變

　　從2001年至2009年我國金切機床產(chǎn)量可以看出，2009年較2005年相比，我國金切機床產(chǎn)量增長了28%，2009年數(shù)控機床產(chǎn)量是2005年的2.4倍，產(chǎn)量數(shù)控化率由2005年的13.2%到2009年上升到24.8%，機床產(chǎn)值數(shù)控化率超過50%。

　　1993年，我國金切機床產(chǎn)量曾創(chuàng)26.2萬臺的新高，1994~2010年機床行業(yè)處于調(diào)整期，機床年產(chǎn)量維持在20萬臺左右，2003年躍升到30萬臺，2005年躍升到50萬臺，2007年達到60.68萬臺，不完全統(tǒng)計，2010年機床產(chǎn)量將再創(chuàng)新高。從上世紀后半期到本世紀初，工業(yè)發(fā)達國家正以兩位高度融合為用戶提供高精、高效、復(fù)合、節(jié)能（材）、綠色產(chǎn)品，產(chǎn)量逐步下降。美國在1942年第二次世界大戰(zhàn)期間金切機床產(chǎn)量曾達到年產(chǎn)30萬臺，1952年朝鮮戰(zhàn)爭時期年產(chǎn)22.3萬臺，隨后年產(chǎn)量逐步下降到10萬臺以下。日本2007年產(chǎn)金切機床106157臺，是工業(yè)發(fā)達國家產(chǎn)量最高的，其數(shù)控機床產(chǎn)量是82356臺，產(chǎn)量數(shù)控化率77%，產(chǎn)值數(shù)控化率接近90%。2008年，主要國家金切機床產(chǎn)值數(shù)控化率（%）為：日本87.8%、德國90%、美國76.7%、印度62.1%、中國58.48%。

　　21世紀初，我國裝備制造業(yè)勞動生產(chǎn)率較工業(yè)發(fā)達國家低很多，德國裝備制造業(yè)勞動生產(chǎn)率是我國的8倍，日本是我國的7.9倍。如今我國GDP僅占世界的8%，而金切機床產(chǎn)量卻占世界的60%，說明我們提供的裝備品質(zhì)低，能源、原材料消耗大。今后我國制造業(yè)在調(diào)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式中要加快自主創(chuàng)新和技術(shù)改造，要求機床行業(yè)提供高技術(shù)、高附加值為用戶創(chuàng)造更高效益的裝備，這是大勢所趨。

　　“十一五”期間我國淘汰落后煉鐵產(chǎn)能11172萬噸，煉鋼6683萬噸。我國1949年鋼產(chǎn)量是15萬噸，用了47年時間達到年產(chǎn)1億噸，從1億噸到2億噸用了7年，2003年以后幾乎年年增產(chǎn)近億噸，預(yù)計2010年鋼產(chǎn)量達6億噸，產(chǎn)能超過7億噸。今后鋼鐵工業(yè)將按科學(xué)發(fā)展觀走可持續(xù)發(fā)展道路，產(chǎn)量將理性增長。鋼是機床加工的主要對象，產(chǎn)量增速將放緩，給機床工業(yè)提供了減量提質(zhì)的信號。

　　中國機床工業(yè)的最大用戶汽車工業(yè)，1956年生產(chǎn)出第一輛汽車，到1992年達到年產(chǎn)100萬輛，2000年達到年產(chǎn)200萬輛，2009年產(chǎn)量1300萬輛，2010年中國年產(chǎn)汽車達1700萬輛已然成為世界第一汽車產(chǎn)量大國。預(yù)計今后一段時間，受能源、道路以及汽車行業(yè)自身的條件限制，產(chǎn)量增長勢必也要減速。如今中國主要汽車企業(yè)冷加工工藝已實現(xiàn)高速車、高速銑、高速磨、高速滾齒、鋁合金車銑速度已達1000m/min，準備向3000m/min邁進，中小批量結(jié)構(gòu)復(fù)雜件逐步采用車銑中心、銑車中心、車磨中心等，對裝備要求更精、高效、高可靠、復(fù)合、綠色。

　　以上游原材料到下游用戶提供的信息，要求機床工業(yè)要從重數(shù)量向提升品質(zhì)的方向轉(zhuǎn)移，為用戶提供以高新技術(shù)為支撐的裝備，同時，機床工業(yè)自身也以較低的物質(zhì)消耗達到可持續(xù)發(fā)展。

　　我國生產(chǎn)的加工中心數(shù)量不少，但技術(shù)含量低。我國的機床企業(yè)已有幾千家，有的一個縣就有近百家，從市場需求看，不需要再增加普通車床、經(jīng)濟型數(shù)控車床、快走絲電加工機床等新的生產(chǎn)能力。

　　向高附加值有特色的方向前進

　　我國現(xiàn)有機床產(chǎn)量結(jié)構(gòu)落后、量大質(zhì)低。2007年231家主要機床企業(yè)生產(chǎn)金切機床47萬臺，產(chǎn)量數(shù)控化率為21%，產(chǎn)值數(shù)控化率為57%。其中車床產(chǎn)量209825臺，數(shù)控車床54380臺，產(chǎn)量數(shù)控化率為25%，也就是說當(dāng)年普車產(chǎn)量占車床產(chǎn)量的75%。工業(yè)發(fā)達國家在上世紀后半期已逐步減少或干脆不生產(chǎn)普通車床。另外我國的數(shù)控車床中，經(jīng)濟型數(shù)控車床占多數(shù)，并不具備普及型數(shù)控車床那樣較普車提高效率兩倍以上的能力。

　　2008年我國加工中心產(chǎn)量居世界第三，而產(chǎn)值卻居日、美、德、韓之后。我國加工中心市場占有率按量計占50%以上，價值僅占32%。國內(nèi)汽車、航空航天等企業(yè)則很少使用國產(chǎn)加工中心。進口的加工中心，有高檔的，也有中檔的，因此今后不僅要加快發(fā)展高檔數(shù)控機床，更要加大研制力度把中檔及以上數(shù)控機床市場占有率再提高一步。

　　如今用戶的個性化需求突出，不僅要在通用機床上增加特性化的要求，還應(yīng)加大力度發(fā)展專機產(chǎn)品。在多品種生產(chǎn)中要突出發(fā)展企業(yè)的特色產(chǎn)品，以特色品牌帶動企業(yè)的發(fā)展。在發(fā)展專機產(chǎn)品中杭州機床集團股份有限公司走在前列，取得了很好的企業(yè)和社會效益。歷史上該企業(yè)曾研發(fā)十字軸雙端面磨床、琴簧片磨床、叉形連桿磨床、方孔磨孔等。近年來，該公司采用數(shù)字化設(shè)計，為航空業(yè)提供葉片樺齒成形磨床MKLD7140，榮獲中國機械科學(xué)技術(shù)二等獎；該公司還為羅茨真空泵輪開發(fā)出數(shù)控強力成形磨床；為車床制造業(yè)提供床導(dǎo)軌磨床；為船舶行業(yè)提供八軸5聯(lián)動葉輪磨床；為液壓件行業(yè)葉片泵轉(zhuǎn)子槽提供轉(zhuǎn)子槽數(shù)控動力磨床和擺線輪開發(fā)出強力成形磨床；為紙箱業(yè)提供瓦楞輥強力成形磨床；為高鐵提供博格板磨床；為渦輪增壓器———葉輪外園型面提供立柱移動式強力成形磨床，砂輪線速達到每分鐘四萬轉(zhuǎn)。

　　再如成立僅十幾年的法因數(shù)控，企齡雖短，但經(jīng)營思想緊緊跟隨時代的步伐。他們已不是傳統(tǒng)的產(chǎn)品經(jīng)營，而是針對型鋼、角鋼、板材、線材加工提供成套服務(wù)，做到“交鑰匙”工程。2000年以前，國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)備市場幾乎被全球最大的鋼加工機械制造商意大利菲賽普公司壟斷，如今我國鋼結(jié)構(gòu)數(shù)控加工設(shè)備領(lǐng)域國產(chǎn)設(shè)備市場份額由不足5%提高到95%，法因數(shù)控市場占有率達62.14%。

　　在加速發(fā)展專機產(chǎn)品品種的同時，也要根據(jù)用戶的需要開發(fā)專用機床。如電腦橫編機的針床體，過去由普通龍門銑加工效率低、精度差。由中恒公司與金龍公司合作，研發(fā)成功專用數(shù)控機床，效率、精度顯著提高。

　　新品種發(fā)展，國際上發(fā)達國家企業(yè)已實現(xiàn)兩化高度融合，我國2007年231家企業(yè)開發(fā)金切機床新品種719種，其中數(shù)控機床469種，占64%。發(fā)展數(shù)控機床要高中低檔相結(jié)合，當(dāng)前特別要注意發(fā)展中高檔新品種，就多數(shù)企業(yè)來說當(dāng)務(wù)之急是把中檔機床搞好，逐步向附加值高技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展。

　　數(shù)控機床復(fù)合化是發(fā)展趨勢之一。從加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)，如今已有DONEINONE（高度復(fù)合化），從零件毛坯到零件加工全部工序集中到一臺機床上完成。具有加工、檢測、上下料72小時無人操作，具備有熱補償、防碰撞等智能。如日本安田工業(yè)株小型臥式加工中心YMC325X、Y、Z位置精度為0.408μm、0.287μm、0.27μm，X/Y平面度、園度0.66μm，主軸回轉(zhuǎn)精度0.1μm，主軸最高轉(zhuǎn)速40000r/min。牧野BH50臥式加工中心，重復(fù)定位精度在±2μm以內(nèi)。

　　重型機床要在技術(shù)服務(wù)上爭一流

　　經(jīng)過幾十年的努力，我國重型和超重型機床發(fā)展速度加快，年產(chǎn)量已超過2000臺；產(chǎn)值數(shù)控化率超過70%；從2002年到2008年產(chǎn)值年均增長42.38%，2009年產(chǎn)值是2000年的13.7倍，在產(chǎn)品規(guī)格上制造許多世界極限：立式車床最大規(guī)格25m，鏜銑床鏡桿直徑320mm，龍門鏜銑床龍門加工寬度11m，臥式車銑床最大加工直徑5m，最大承重500噸，軋輥磨床最大磨削直徑2500mm等。技術(shù)水平有新的突破和提高，已掌握的先進技術(shù)有：機械傳動間隙消除和對傳動誤差補償技術(shù)；龍門移動同步技術(shù)；大跨距橫梁位移補償技術(shù)；鏜銑床主軸懸臂位移補償技術(shù)；超大載荷偏載的卸荷導(dǎo)向技術(shù)；特大型零件加工、裝配及精度保證；靜壓導(dǎo)軌和靜壓軸承技術(shù)等。

　　正是由于掌握了先進技術(shù)，許多產(chǎn)品還榮獲國家科技進步一等獎：如武重的CKX53160數(shù)控車銑復(fù)合加工機床；險峰機床廠的MK84125軋輥磨床；齊一機的θ1-105曲軸連桿頸旋風(fēng)銑床；以及江蘇多棱的TH42160B/5X五軸聯(lián)動龍門加工中心等。

　　此外，還有一批具有先進水平的產(chǎn)品出現(xiàn)：武重生產(chǎn)的雙龍門數(shù)控鏜銑床，龍門寬6.8m，加工長度57m，是目前X軸行程最長的機床，雙龍門、四銑頭為國內(nèi)首創(chuàng)，加工效率是普通銑床的六倍，可五面加工。齊二機床的TK6932雙立柱數(shù)控落地鏜銑床，鏜桿直徑320mm，立柱行程41m、主軸箱行程8m、滑枕行程2m、總重量760噸。應(yīng)用立柱優(yōu)化技術(shù)，方滑枕伸出直線度伺服補償技術(shù)，滑枕及鏜軸熱伸出補償技術(shù)，重型高速主軸升溫控制技術(shù)及重平衡錘減震技術(shù)。北一機床的XKA28105×300橋式五軸車銑復(fù)合機床，龍門寬度10.5m，最大加工高度7.5m，主軸最大扭矩9500牛米，配有大功率大扭矩A/C軸機械傳動擺角銑頭，可五軸聯(lián)動。還配有9.5m車銑雙速數(shù)控轉(zhuǎn)臺、承重300噸，主要性能達到國內(nèi)領(lǐng)先、世界先進水平。

　　重型機床的特點之一，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件特大特重，不僅要掌握開發(fā)設(shè)計，還要解決毛坯、零件制造、裝配等技術(shù)和物資條件；重型機床使用壽命長，上世紀70年代“大打礦山之仗”中，因國內(nèi)生產(chǎn)能力有限，重型機床供不應(yīng)求，于是兩次從歐洲購買97臺舊重型機床。第一次購買13臺機床平均役齡超過19年，買來后仍然繼續(xù)使用。另外市場需求經(jīng)過高峰之后會有調(diào)整，在這種情況下如再繼續(xù)增加生產(chǎn)點或擴充生產(chǎn)能力是危險的，要慎之又慎。

　　另外，重型機床是最需要實現(xiàn)數(shù)字化和復(fù)合化，因此更加速發(fā)展數(shù)控化復(fù)合化重型機床。齊二機床在發(fā)展極限規(guī)格鏜銑床的同時，還向封頭制造業(yè)提供專門化的附頭車銑床，為汽車業(yè)提供覆蓋件多工位壓力機，為航空和風(fēng)電工業(yè)提供大型筒段鋪纏一體化設(shè)備，不斷擴大服務(wù)領(lǐng)域的做法值得同行學(xué)習(xí)。

　　重型機床不僅要供應(yīng)國內(nèi)市場，還要增加出口。武重便向英國出口XK2645數(shù)控龍門移動鏜銑床、FB260數(shù)控落地鏡銑床和CKX5280數(shù)控雙柱立式車銑床。只要我們認真對待，品種對路、質(zhì)量可靠、服務(wù)周倒，擴大出口是不在可為的。

　　重型機床壽命周期長，用過多年之后，可通過高新技術(shù)再制造，使舊機床煥發(fā)新的生機，節(jié)能節(jié)材，綠色環(huán)保，利國利民，再制造應(yīng)在重型機床行業(yè)首先開展起來。

　　版權(quán)及免責(zé)聲明：凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章，不代表本網(wǎng)觀點和立場。版權(quán)事宜請聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀