現就我國機床工業的總量供給能力、產品品種陣營及性能水平、技術及研發開拓實力、信息技術應用狀況和機制體制變革、企業層次的經營運作、技術改造與國際接軌等整體方面作一簡略陳述:
較強的供給能力
2002年以來,我國機床市場消費金額躍居世界第一位。面對這一巨大需求,我國機床工業奮力迎戰,2002年市場自給率達到48%;2008年達到61%,上升到世界笫三位(日本86%、意大利67%、德國59%),我國機床工業的生產總值名列世界第三位、出口第六位。
根據全國工業普查資料,五十年來經過更新后的機床擁有量約378萬臺,其中金切機床294萬臺,鍛壓機床84萬臺,擁有量中我國自供裝備占絕大部分;包括重型超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、上千條自動半自動生產線。
根據以上市場自給率、總產值、出口排名及對國內需求總體供應配置等各方面情況來與國際同行對比,可以說我國機床工業在總量供給方面的能力達到了國際前列水平。但是應該清醒認識;對于我們這樣一個在國際上處于特殊環境的泱泱大國,機床這類屬于基礎制造裝備的物資,仍然存在某些未能滿足國內需求,從國外進口且處于受到一定的制約的不利地位,這不僅是經濟性質問題,而且是擺脫依賴外國,確保國家的獨立自主地位的問題。為了徹底改變這一局面,機床工業過去已為之力拼,今后更應繼續作出新貢獻。
同時,我國機床產品品種門類齊全。制造業面對的是制造對象更新頻率加快,加工對象個性化突出,因而對提供加工制造裝備的機床工業,同樣是要求產品品種多樣化,這也成為衡量一個國家(地區)機床工業綜合實力的重要標志。近年來,我國機床工業受市場需求的驅動,全行業千方百計研究開發新產品,近年,年開發自主版權新品達400余種左右。截至2008年底,全國更新后的機床品種,累計近3500種(特別是數控及其他高新技術產品達1500種),基本上已無重要缺門空白,這在世界范圍也是位居前列的。
我國鍛壓設備、電加工等特種加工設備、齒輪加工設備可以說品種齊全,性能優越,頗具特色。
鍛壓機械方面的代表性產品有:濟南第二機床廠的成系列機械壓力機一直處于國際先進行列;多工位和伺服驅動壓力機進入世界技術前沿,上海鍛壓機床廠為一汽研制的壓力噸位達50000KN的液壓機,國外企業具有同一水平者只有德、日三家;天水鍛壓機床廠為“西氣東輸”開發的大口徑鋼管生產線和“西電東輸”提供的30000KN14米數控液壓折彎機和20000KN液壓制管機,在國際上也是屈指可數的。
我國的特種加工機床領域品種自成完整體系,電加工機床已形成了基本上滿足國內需求的能力、年產3~4萬臺、而數控占80%以上(此數未包括在下列數控機床統計數字之內),技術上安德建奇、蘇州電加工研究所已擴展到慢走絲切割、微細電火花加工(獲國家發明獎),為航空發動機整體葉輪加工的數控高效電火花銑削加工、超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領域。激光加工機床有奔騰楚天、法利萊、濟南鑄鍛所、亞威、三環等可以供貨。水射流(水刀切割)加工機床有南京藝工、奧拓福、上海金箭進入市場。
數控機床進入成熟期
數控機床是當代機械制造業的主流裝備,部分高檔數控機床仍然被當成戰略物資在國際市場上受到禁運與限制。我國數控機床的發展經歷了三十年的跌宕起伏,已經由成長期進入成熟期。
1500種數控機床覆蓋超重型機床、高精度機床、特種加工機床、鍛壓設備、前沿高技術機床等領域。
五軸(坐標)聯動數控機床,是數控機床技術制高點標志之一。用于大型螺旋槳空間曲面加工的五軸聯動銑床,曾引發轟動一時的美、日制裁原蘇聯的“東芝事件”,以及10多年前美國國會制裁我國的“考克斯報告”.
這些至今仍受到禁運的數控五軸聯動產品技術,我國都已陸續掌握,如數控五軸聯動的重型落地鏜銑床、龍門式銑鏜床、加工中心等,十年來已推向市場。今年四月的第十一屆CIMT展會上,我國更進一步推出40種以上,包括航空、航天、造船、冶礦工業用的重型龍門移動式及各種類型數控五軸聯動鏜銑床和加工中心。
數控超重型機床是水、火、核電電站設備制造、造船、冶金礦山等重大裝備制造業及重兵器制造的關鍵設備。武漢重型機床集團開發出的加工直徑可達16米的數控立式車床已生產5臺,可以代表我國超重型機床生產能力和水平。已開發成功投入使用的超重型機床還有齊二鏜軸直徑320數控落地鏜銑床,北一數控龍門跨度8米、濟二、齊二、齊重、大連、寧江及武重橋式、固定橫梁式龍門或工作臺移動式銑鏜床,武重加工工件重300噸、直徑4.5米的臥式車床,齊一巨型曲軸加工機滿足造船工業急需,上機工件重200噸、直徑2200毫米的數控軋輥磨床,上述各類國際間只二、三家生產。另外,世界最大的直徑2米弧齒錐齒輪磨齒機即將問世,我國自主版權品種達到世界先進水平,我國成為少數幾個超重型機床供應國之一。
立式和臥式加工中心由于匯集了落地鏜床、床身式銑床、座標鉆鏜床的基本功能,且具備按數控程序自動換刀或自動更換工件托盤的特性,也是組成柔性生產線的基本設備,成為機械制造業中需要量比重較大的一類加工裝備(約占數控金切機床需求總量30%以上),是世界機床市場熱門商品,我國近年發展較快,有40家以上企業進行生產,通用品種已批量生產,少數廠家如北京機床所、大連集團、寧江集團及精雕已有微米級高精度型加工中心進入市場。
數控車床同樣是數控機床中占比重較大者之一,我國已有50家以上企業生產,沈陽機床集團、大連機床集團、濟南第一機床廠、寶雞機床廠、云機、長城、通力等等企業都已批量生產,品種齊全,質量穩定可靠,有的已跨過月產幾百臺的門檻。
數控齒輪加工機床同樣是我國機床產品強項之一,成系列六軸五聯動數控滾齒機、風電行業用大型內齒、外齒銑齒機,重礦機械行業用加工直徑12米銑齒機巳投產使用、數控七軸六聯動蝸桿型砂輪磨齒機、七軸五聯動弧齒錐齒輪磨齒機,都是最近三年來進入不同批量生產的世界先進水平的機床新品。特別是弧齒錐齒輪加工機床(銑齒和磨齒)中小規格可以完全滿足汽車工業和軍工、坦克、船艇工業需求,大規格如直徑2米的弧齒錐齒輪加工機屬世界第一位,可用于深井鉆探及建筑、礦山機械制造業。
我國數控機床產品已延伸到成套、復合領域:沈陽集團中捷機床廠按七個月交貨期為上海磁懸浮列車工程項目,交出四條以數控鏜銑床為主體的生產線,是體現我國機床工業提供成套設備能力的杰出代表。沈陽、大連、濟一等都已開發車銑復合、銑車復合機床等世界前沿產品,還有新上市的大連科德14軸5聯動銑車復合加工中心自配本廠開發的數控系統、直驅雙軸擺頭是一大亮點。
我國從上世紀九十年代末開始,掌握當時新出現的基于通用32位工業控制機開放式體系結構技術,一舉登上當代技術同一起跑線,開發出能與加工中心、復合車削機床及齒輪機床配套的數控系統,特別是能控制五軸聯動和具備網絡化遠程監測、診斷、操作功能的數控系統,并開發出弧齒錐齒輪數控加工、三維激光視覺檢測、和世界獨創的空間曲面插補軟件。目前,批量投入市場的國產數控系統,性能具有競爭能力且有性能價格比優勢,低檔的可以全部滿足國內需求,中檔的可以滿足百分之五十以上,高檔的由于世界王牌已長期壟斷中國市場,因之爭奪用戶信任成為競爭焦點,但國際強手在中國市場上奇貨可居、任意封鎖的壟斷局面巳被突破。
華中數控、廣州數控充當量產主力,華中、廣數、航天、藍天高精、四開、精雕、廣泰、凱奇、帝特馬、凱恩帝、大森、高金等數控系統廠均已具備提供不同特性的五軸聯動高檔產品能力,光洋首家開發并產業化總線開放式數控系統。與數控系統匹配的數字交流伺服調速電機及主軸電機方面,登奇、華大、華中數控、蘭電、超同步、大連電機等已有自主版權的商品大量問世。
數控機床的其他主要功能部件如南京藝工、濟寧博特滾珠絲杠、凱特滾動導軌、大連集團、煙臺數控刀臺、分度轉臺自成系列、洛軸所、機床所電主軸及光洋直驅式雙擺銑頭及雙擺轉臺,與數控機床匹配的自動換刀刀庫及HSK刀柄與刀調儀,都有不同批量商品自供能力。初登國際市場的直線電機,我國也正在努力開發。