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高檔數控機床發展的新機遇

發布時間: 2015-08-04      瀏覽:120

 

       正式發布的《中國制造“2025”》規劃中,“高檔數控機床和機器人”成為十大重點發展領域之一。規劃將數控機床和基礎制造裝備列為“加快突破的戰略必爭領域”,其中提出要加強前瞻部署和關鍵技術突破,積極謀劃搶占未來科技和產業競爭制高點,提高國際分工層次和話語權?!斑@一戰略目標的提出,是由數控機床和基礎制造裝備產業的戰略特征以及發展階段特征所決定的?!惫ば挪垦b備工業司在隨后給出的解讀中如此強調。

  戰略地位日漸突出

  數控機床和基礎制造裝備是裝備制造業的“工作母機”,一個國家的機床行業技術水平和產品質量,是衡量其裝備制造業發展水平的重要標志,“中國制造2025”將數控機床和基礎制造裝備行業列為中國制造業的戰略必爭領域之一,主要原因是其對于一國制造業尤其是裝備制造業的國際分工中的位置具有“錨定”作用:數控機床和基礎制造裝備是制造業價值生成的基礎和產業躍升的支點,是基礎制造能力構成的核心,唯有擁有堅實的基礎制造能力,才有可能生產出先進的裝備產品,從而實現高價值產品的生產。

  此外,在國防安全方面,數控機床和基礎制造裝備對制造先進的國防裝備具有超越經濟價值的戰略意義?,F代國防裝備中許多關鍵零部件的材料、結構、加工工藝都有一定的特殊性和加工難度,用普通加工設備和傳統加工工藝無法達到要求,必須采用多軸聯動、高速、高精度的數控機床才能滿足加工要求。即使在全球一體化的今天,發達國家仍對我國采取技術封鎖與限制。

  因此,打造具備核心競爭力的高端數控裝備勢在必行,不僅可以打破技術封鎖,也可以為其他裝備制造領域提供競爭支撐。當前機床行業下游用戶需求結構出現高端化發展態勢,多個行業都將進行大范圍、深層次的結構調整和升級改造,對于高質量、高技術水平機床產品需求迫切,總體上來說,中高檔數控機床市場需求上升較快,用戶需要更多高速、高精度、復合、柔性、多軸聯動、智能、高剛度、大功率的數控機床。

  機床行業是信息技術和工業技術重要的交匯點,行業本身對于新技術具有較強的敏感度,也是新興技術擴散的主要源泉。在新技術革命浪潮的推動下,機床行業集成創新趨勢明顯,網絡化技術和智能化技術加快向機床產品集成應用,越來越多的國際著名機床零部件企業和整機企業正加快推進新技術在數控機床的集成應用。機床行業正在成為新技術革命的主要應用平臺,這一戰略高地必須搶占。

  進入后危機時代,發達經濟體紛紛重視本國實體經濟的發展。機床工業一直以來都是主要國家和領先企業重要的戰略布局點,未來制造業格局變化調整,尤其對于全球汽車、航空航天、高端裝備制造業等高戰略度行業,機床行業是重要的戰略支點,對于未來競爭力杠桿起到重要的影響作用,我國應加強對機床行業的重視程度,提前布局關鍵戰略領域,為制造業全球競爭爭取有利地位。

  產業升級趨勢明顯

  近年來,國內機床企業自主創新顯著提高,隨著機床制造基礎和共性技術研究的不斷加強,產品開發與技術研究同步推進,機床產品的可靠性設計與性能試驗技術、多軸聯動加工技術等多項關鍵技術的成熟度有了很大提升。數字化設計技術研究成果在高精度數控坐標鏜床、立式加工中心等產品設計上進行實際應用;多誤差實時動態綜合補償和嵌入式數控系統誤差補償等軟硬件系統在多個企業、多個產品上進行了示范應用,使數控機床精度得到了明顯提升。

  隨著一批關鍵核心技術的突破,國內機床行業已經形成了一批標志性產品。例如,在航空領域,自主研制了800兆牛頓大型模鍛壓機、120兆牛頓鋁合金板張力拉伸機等重型鍛壓設備,填補了國內航空領域大型關重件整體成形技術空白,為軍機跨代發展和大飛機研制提供了強有力的保障;在汽車制造領域,大型快速高效數控全自動沖壓生產線得到了國際同行的認可和尊重,汽車覆蓋件沖壓線國內市場占有率超過70%,全球市場占有率已超過30%,有力地推動了國產汽車裝備自主化;在發電設備領域,為三代核電核島和常規島設備研制的超重型數控立式車銑復合加工機床、數控重型橋式龍門五軸聯動車銑復合機床、超重型數控落地銑鏜床、超重型數控臥式鏜車床、專用數控軸向輪槽銑床等發展,解決了核電壓力容器和吊籃、熱交換器、汽輪機缸體、發電機轉子等加工難題,已在多臺核電裝備上裝機應用。

  在一些關鍵設備領域取得突破的同時,中高檔機床的水平得以迅速提升。目前,大型汽車覆蓋件自動沖壓線等10 多類設備已達到國際領先水平,完全可實現進口替代。高速龍門五軸加工中心等20 多類產品基本達到國際先進水平,具備替代進口產品的水平。精密臥式加工中心形成具有自主知識產權和柔性制造系統核心技術的能力。高速、復合等高檔數控加工中心已完成階段性研發,但在功能性能、可靠性方面與國際先進水平還存在一定差距。

  主機裝備獲得提升的同時,數控系統和滾動功能部件領域也取得了長足的進步。國產中高檔數控系統在航空航天、能源、船舶、汽車等重點領域的配套應用數目大幅增長,實現了進口替代。多通道、多軸聯動等高性能數控系統系列產品打破國外技術壟斷,高檔數控系統在重點軍工企業實現小批量應用。功能部件產品質量水平穩步提高,品種系列不斷完善。國產功能部件已實現與機床主機的批量配套;工具產品已經基本具備為汽車行業提供現代切削工具的能力。數控系統、功能部件和工具與數控機床主機的應用示范和批量配套,有助于形成完整的產業鏈,推動機床產業的結構調整。

  高端差距明顯 由大變強戰略需持續推進

  盡管我國機床行業在世界機床工業體系和全球機床市場中占有重要地位,并在某些領域獲得突破,但與世界機床強國相比,我國機床行業仍具有一定差距,尤其表現在中高檔機床競爭力不強。

  國際競爭力不足。統計數字顯示,2014 年我國機床出口額33 億美元,僅占世界機床消費總額不足5%;而日本和德國均占比10% 以上。與此同時,國內急需的高中檔數控機床有相當部分依賴進口,如汽車領域進口裝備占比超過40%。

  機床工業關鍵零部件發展亟待加強。國產功能部件無論從品種、數量、檔次上都不能滿足主機配套要求,國產中檔配套功能部件市場占有率仍有待提升;高檔產品較大程度上依靠進口。配套功能部件產業競爭力有待快速提升。

  工藝驗證和示范應用有待加強。數控機床從樣機研制到實際生產應用,需要在制造工藝、可靠性和精度保持性、工程化等方面經過大量的試驗驗證,不斷改進,同時還需用戶提供工藝驗證。而在工藝驗證和應用示范不足也是我國數控機床產業發展的一個短板。

  產業發展壓力居高不下。全球機床生產和消費持續呈現萎縮態勢,中國數控機床行業也持續承壓運行,整體處于下行區間。數據顯示,2014 年國內金屬加工機床產量同比下降2%,與此同時,國內市場對于進口機床的需求不降反升,這說明國內機床行業難以滿足企業高端需求,國內機床行業承受著周期性壓力和結構性壓力的雙重疊加,亟待尋找新的發展突破口。

  在嚴峻的形勢下,國內機床行業需持續推進行業由大變強的戰略思路。要想在高端機床領域獲得突破,機床行業應當致力于打造完整機床配套產業鏈,國家應該鼓勵和支持數控機床和基礎制造裝備主機、數控系統和功能部件等產業鏈關聯單位組建長期穩定的戰略合作伙伴關系,建立數控系統、功能部件與機床企業長期的配套關系,打造完整數控機床和基礎制造裝備配套產業鏈。

  同時,需要推動優勢資源聚焦發展,以提升國產數控機床和基礎制造裝備自主創新能力和市場競爭能力為基礎,在航空航天和汽車兩大領域,集中于核心裝備、關鍵技術,重點解決研制裝備的性能可靠性、穩定性、成套性等關鍵技術的瓶頸問題。同時,應推動先進產品示范應用,加大投入用戶需求的有代表性、能集中驗證機床和基礎制造裝備關鍵技術和核心裝備的應用驗證和應用示范基地建設,有選擇性地支持市場導向性強的產品成套性、高柔性和智能化項目,重點解決裝備的高效性和智能化。此外,還要加快發展國家戰略發展需求數控機床和基礎制造裝備,進一步集中于國家重點工程的核心裝備,研制重大產品、突破關鍵技術。努力提升數控裝備的技術水平,打破國家戰略裝備依賴進口的制約。

(來源:機經網)

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