浅析国产数控机床如何突破重围 寻找新动向
高端数控机床成中国制造重要主题之一
机床历史回溯到第一次工业革命,是制造机器的机器,是一个国家工业强弱的标志。在机床的精密化和自动化时期,数控机床应运而生。高档数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。 数控机床位于整个制造业产业链的上端,下游行业主要包括汽车工业、国防军工、航天航空、电子信息产业等。14年国内机床产业复苏,且高端化趋势非常显著(数控占比)。全球来看,美德日仍然是高端数控机床的主力军,近些年来,国务院及各部委基本上每年都会提出高端数控机床相关政策,在中国制造业转型关键时期更是被放到了战略新高度。
国产数控机床任重道远
近日,工信部援引美国咨询机构Gardner统计,在世界机床消费市场上,2014年我国机床出口额33亿美元,仅占世界机床消费总额不足5%;而日本和德国均占比10%以上。与此同时,国内急需的高中档数控机床有相当部分依赖进口,如汽车领域进口装备占比超过40%。我国高端机床产业发展任重道远。
日前,《中国制造2025》将数控机床和基础制造装备列为“加快突破的战略必争领域”,其中提出要加强前瞻部署和关键技术突破,积极谋划抢占未来科技和产业竞争制高点,提高国际分工层次和话语权。
数控机床和基础制造装备是装备制造业的“工作母机”,一个国家的机床行业技术水平和产品质量,是衡量其装备制造业发展水平的重要标志,《中国制造2025》将数控机床和基础制造装备行业列为中国制造业的战略必争领域之一,主要原因是其对于一国制造业尤其是装备制造业的国际分工中的位置具有“锚定”作用:数控机床和基础制造装备是制造业价值生成的基础和产业跃升的支点,是基础制造能力构成的核心,唯有拥有坚实的基础制造能力,才有可能生产出先进的装备产品,从而实现高价值产品的生产。
但是,工信部相关负责人称,我国机床行业虽在世界机床工业体系和全球机床市场中占有重要地位,但目前仍然不能算作机床强国。与世界机床强国相比,我国机床行业仍具有一定差距,尤其表现在中高档机床竞争力不强。
除了国际竞争力不强,国产机床的核心零部件发展亟待加强。目前国产机床功能部件无论从品种、数量、档次上都不能满足主机配套要求,国产中档配套功能部件市场占有率仍有待提升;高档产品较大程度上依靠进口。
另外,我国机床产业发展压力居高不下。根据美国Gardner公司公布的数据,2014年全球机床消费金额为753亿美元,较2013年仅增长0.3%,全球机床生产连续三年下滑,2014年全球机床产值为812亿美元,较2013年下滑3.1%,中国数控机床行业也持续承压运行,整体处于下行区间。2014年,国内金属加工机床产量同比下降2%。与此同时,国内市场对于进口机床的需求不降反升,2014年,机床工具进口总额177.8亿美元,同比增加10.8%。 “这说明国内机床行业难以满足企业高端需求,国内机床行业承受着周期性压力和结构性压力的双重叠加,亟待寻找新的发展突破口。”工信部相关负责人称。
数控机床行业将实施四大战略
在高档数控机床方面,工信部提出了加快推进行业由大变强的战略思路,将着重聚焦于四个方面的内容。
第一,推动优势资源聚焦发展:以提升国产数控机床和基础制造装备自主创新能力和市场竞争能力为基础,推动优势资源聚焦于航空航天和汽车两大领域;第二,推动先进产品示范应用:集中验证机床和基础制造装备关键技术和核心装备的应用验证和应用示范基地建设,有选择性地支持市场导向性强的产品成套性、高柔性和智能化项目;第三,满足国家战略新需求:加快发展国家战略发展需求数控机床和基础制造装备,进一步集中于国家重点工程的核心装备;第四,打造完整机床配套产业链:鼓励和支持数控机床和基础制造装备主机、数控系统和功能部件等产业链关联单位组建长期稳定的战略合作伙伴关系,打造完整数控机床和基础制造装备配套产业链。 业内人士表示,在经济进入新常态下,机床行业也面临着深刻的变革,智能化、精细化越来越成为机床行业发展趋势。
数控机床的研发生产新动向
随着全国范围内工业4.0和中国制造2025的推动,中国制造业正酝酿并发生着翻天覆地的变化,机器人和3D打印等的发展,对数控机床行业产生深远影响,那么在这股浪潮之下,我国数控机床行业今后的研发及生产方向将会发生怎样的变化呢? 1.复合加工技术应用更加广泛新型复合加工机床如车铣和铣车复合机床、车磨复合机床、齿轮加复合机床、车铣复合与5轴联动结合机床等产品不断涌现;重型机床增加多功能附件和转台等,复合化加工趋势明显;金属切削与特种加工复合有了新进展,激光、电加工与切削加工复合技术已经有了成熟的产品推广应用。复合加工技术的推广应用将对多品种、小批量生产工艺流程产生重要影响。 2.直驱技术应用速度加快由于电力电子和数控技术的进步,以及直线电机、力矩电机、电主轴、光栅检测等部件的成熟,直驱技术在数控机床的应用速度加快,国外多家机床企业的新产品已使用直线电机驱动。直驱技术的应用将极大推动数控机床的结构改变和性能提高。 3.微制造技术崭露头角微制造(Inter-Micro)是指一种高效、绿色、高精度微制造新技术,用于加工3D形状的各种微型零件。目前,在欧盟的资助下,由德国、意大利等有关国家大学、研究院所和企业组成的研究小组已经取得相关成果,如:超精密5轴联动微型金刚石和立方氮化硼工具加工技术设备等。微制造技术具有很大应用潜力,应该引起业界的关注。
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