高端數(shù)控機床成中國制造重要主題之一

機床歷史回溯到第一次工業(yè)革命，是制造機器的機器，是一個國家工業(yè)強弱的標志。在機床的精密化和自動化時期，數(shù)控機床應(yīng)運而生。高檔數(shù)控機床的基本組成包括加工程序載體、數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動裝置、機床主體和其他輔助裝置。

數(shù)控機床位于整個制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的上端，下游行業(yè)主要包括汽車工業(yè)、國防軍工、航天航空、電子信息產(chǎn)業(yè)等。14年國內(nèi)機床產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇，且高端化趨勢非常顯著(數(shù)控占比)。全球來看，美德日仍然是高端數(shù)控機床的主力軍，近些年來，國務(wù)院及各部委基本上每年都會提出高端數(shù)控機床相關(guān)政策，在中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型關(guān)鍵時期更是被放到了戰(zhàn)略新高度。

國產(chǎn)數(shù)控機床任重道遠

近日，工信部援引美國咨詢機構(gòu)Gardner統(tǒng)計，在世界機床消費市場上，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(nèi)急需的高中檔數(shù)控機床有相當(dāng)部分依賴進口，如汽車領(lǐng)域進口裝備占比超過40%。我國高端機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展任重道遠。

日前，《中國制造2025》將數(shù)控機床和基礎(chǔ)制造裝備列為“加快突破的戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域”，其中提出要加強前瞻部署和關(guān)鍵技術(shù)突破，積極謀劃搶占未來科技和產(chǎn)業(yè)競爭制高點，提高國際分工層次和話語權(quán)。

數(shù)控機床和基礎(chǔ)制造裝備是裝備制造業(yè)的“工作母機”，一個國家的機床行業(yè)技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，是衡量其裝備制造業(yè)發(fā)展水平的重要標志，《中國制造2025》將數(shù)控機床和基礎(chǔ)制造裝備行業(yè)列為中國制造業(yè)的戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域之一，主要原因是其對于一國制造業(yè)尤其是裝備制造業(yè)的國際分工中的位置具有“錨定”作用：數(shù)控機床和基礎(chǔ)制造裝備是制造業(yè)價值生成的基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)躍升的支點，是基礎(chǔ)制造能力構(gòu)成的核心，唯有擁有堅實的基礎(chǔ)制造能力，才有可能生產(chǎn)出先進的裝備產(chǎn)品，從而實現(xiàn)高價值產(chǎn)品的生產(chǎn)。

但是，工信部相關(guān)負責(zé)人稱，我國機床行業(yè)雖在世界機床工業(yè)體系和全球機床市場中占有重要地位，但目前仍然不能算作機床強國。與世界機床強國相比，我國機床行業(yè)仍具有一定差距，尤其表現(xiàn)在中高檔機床競爭力不強。

除了國際競爭力不強，國產(chǎn)機床的核心零部件發(fā)展亟待加強。目前國產(chǎn)機床功能部件無論從品種、數(shù)量、檔次上都不能滿足主機配套要求，國產(chǎn)中檔配套功能部件市場占有率仍有待提升;高檔產(chǎn)品較大程度上依靠進口。

另外，我國機床產(chǎn)業(yè)發(fā)展壓力居高不下。根據(jù)美國Gardner公司公布的數(shù)據(jù)，2014年全球機床消費金額為753億美元，較2013年僅增長0.3%，全球機床生產(chǎn)連續(xù)三年下滑，2014年全球機床產(chǎn)值為812億美元，較2013年下滑3.1%，中國數(shù)控機床行業(yè)也持續(xù)承壓運行，整體處于下行區(qū)間。2014年，國內(nèi)金屬加工機床產(chǎn)量同比下降2%。與此同時，國內(nèi)市場對于進口機床的需求不降反升，2014年，機床工具進口總額177.8億美元，同比增加10.8%。

“這說明國內(nèi)機床行業(yè)難以滿足企業(yè)高端需求，國內(nèi)機床行業(yè)承受著周期性壓力和結(jié)構(gòu)性壓力的雙重疊加，亟待尋找新的發(fā)展突破口。”工信部相關(guān)負責(zé)人稱。

數(shù)控機床行業(yè)將實施四大戰(zhàn)略

在高檔數(shù)控機床方面，工信部提出了加快推進行業(yè)由大變強的戰(zhàn)略思路，將著重聚焦于四個方面的內(nèi)容。

第一，推動優(yōu)勢資源聚焦發(fā)展：以提升國產(chǎn)數(shù)控機床和基礎(chǔ)制造裝備自主創(chuàng)新能力和市場競爭能力為基礎(chǔ)，推動優(yōu)勢資源聚焦于航空航天和汽車兩大領(lǐng)域;

第二，推動先進產(chǎn)品示范應(yīng)用：集中驗證機床和基礎(chǔ)制造裝備關(guān)鍵技術(shù)和核心裝備的應(yīng)用驗證和應(yīng)用示范基地建設(shè)，有選擇性地支持市場導(dǎo)向性強的產(chǎn)品成套性、高柔性和智能化項目;

第三，滿足國家戰(zhàn)略新需求：加快發(fā)展國家戰(zhàn)略發(fā)展需求數(shù)控機床和基礎(chǔ)制造裝備，進一步集中于國家重點工程的核心裝備;

第四，打造完整機床配套產(chǎn)業(yè)鏈：鼓勵和支持數(shù)控機床和基礎(chǔ)制造裝備主機、數(shù)控系統(tǒng)和功能部件等產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)單位組建長期穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，打造完整數(shù)控機床和基礎(chǔ)制造裝備配套產(chǎn)業(yè)鏈。業(yè)內(nèi)人士表示，在經(jīng)濟進入新常態(tài)下，機床行業(yè)也面臨著深刻的變革，智能化、精細化越來越成為機床行業(yè)發(fā)展趨勢。

數(shù)控機床的研發(fā)生產(chǎn)新動向

隨著全國范圍內(nèi)工業(yè)4.0和中國制造2025的推動，中國制造業(yè)正醞釀并發(fā)生著翻天覆地的變化，機器人和3D打印等的發(fā)展，對數(shù)控機床行業(yè)產(chǎn)生深遠影響，那么在這股浪潮之下，我國數(shù)控機床行業(yè)今后的研發(fā)及生產(chǎn)方向?qū)l(fā)生怎樣的變化呢?

1.復(fù)合加工技術(shù)應(yīng)用更加廣泛新型復(fù)合加工機床如車銑和銑車復(fù)合機床、車磨復(fù)合機床、齒輪加復(fù)合機床、車銑復(fù)合與5軸聯(lián)動結(jié)合機床等產(chǎn)品不斷涌現(xiàn);重型機床增加多功能附件和轉(zhuǎn)臺等，復(fù)合化加工趨勢明顯;金屬切削與特種加工復(fù)合有了新進展，激光、電加工與切削加工復(fù)合技術(shù)已經(jīng)有了成熟的產(chǎn)品推廣應(yīng)用。復(fù)合加工技術(shù)的推廣應(yīng)用將對多品種、小批量生產(chǎn)工藝流程產(chǎn)生重要影響。

2.直驅(qū)技術(shù)應(yīng)用速度加快由于電力電子和數(shù)控技術(shù)的進步，以及直線電機、力矩電機、電主軸、光柵檢測等部件的成熟，直驅(qū)技術(shù)在數(shù)控機床的應(yīng)用速度加快，國外多家機床企業(yè)的新產(chǎn)品已使用直線電機驅(qū)動。直驅(qū)技術(shù)的應(yīng)用將極大推動數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)改變和性能提高。

3.微制造技術(shù)嶄露頭角微制造(Inter-Micro)是指一種高效、綠色、高精度微制造新技術(shù)，用于加工3D形狀的各種微型零件。目前，在歐盟的資助下，由德國、意大利等有關(guān)國家大學(xué)、研究院所和企業(yè)組成的研究小組已經(jīng)取得相關(guān)成果，如：超精密5軸聯(lián)動微型金剛石和立方氮化硼工具加工技術(shù)設(shè)備等。微制造技術(shù)具有很大應(yīng)用潛力，應(yīng)該引起業(yè)界的關(guān)注。

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