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数控机床/铣床 |
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“十一五”末国产数控机床占领一半国内市场 |
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| http://cn.newmaker.com
5/10/2007 10:42:00 AM
佳工机电网
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我国机床业高速发展自给率提高
据国家统计局资料，2006年1~12月，全国机床工具行业八个小行业2404家企业合计完成工业总产值1656.11亿元，同比增长27.1％，增幅比去年同期提升2.3个百分点；产品销售收入1586.13亿元，同比增长26.4％，增幅高于去年同期0.9个百分点；2006年，机床工具行业的利润总额为935059万元，保持了32.4％的增长，其他主要经济效益指标全面好于上年。
另据中国机床工具工业协会日前发布的信息，2006年我国金属加工机床总产值为70.6亿美元，同比增长27％；进口72.4亿美元，同比增长11.5％；出口11.9亿美元，同比增长44.6％；消费131.1亿美元，同比增长22％。
近几年，我国数控车床、加工中心等的自给率明显提高。
数控车床。据海关统计，进口数控车床（车削中心）金额1999~2005年平均增长率达25.2%，进口数控车床数量1999~2005年平均增长率达25.8%。另据中国机床工具工业协会车床分会相关统计，1999~2005年国产数控车床消费金额年均增长率高达34.4%，消费金额自给率由25.14%上升至55.1%。1999~2005年国产数控车床消费数量年均增长率高达39.4%，消费数量自给率由48.8%上升至79.5%，但中高档数控车床自给率预计仅为40%~45%。
加工中心。1999~2005年祖国大陆加工中心消费数量年均增长43.95%，自给率从10.7%上升至22%。其中进口数量年均增长率达41.7%，进口金额年均增长率达42.4%。其中，2001~2005年立式加工中心进口数量占74.5%，金额仅占47.2%；2001~2005年卧式加工中心数量进口占13.5%，金额占35%。
我国机床业发展面临严峻挑战
首先，国产机床数控化程度普遍较低。从产值上看，2000~2005年我国机床行业数控化率呈现稳步攀升的态势，产值数控化率为36.3％，但仍远低于同期日本的88％，韩国的89％，德国和美国的75％左右的水平，这意味着我国数控机床的发展空间很大。
其次，国外高档产品中国市场占有率高。近年来我国数控机床无论从产量、消费量还是进口量上都加快了增长速度，但进口量增长率始终大于产量增长率，国外数控产品始终对国产数控机床保持着压力。虽然增长率差额由3.3％减小到了0.9％，但我国简单的经济型数控机床占到近70%，高中档数控机床几乎全部依赖进口，结构矛盾依然突出。
压力不仅来源于数量，在产品性能和档次上，国外数控产品的竞争力更显强大。进口数控机床消费金额仍居高不下，市场占有率超过70%。
根据美国GardnerPublicationsInc.公布的2006年数据，世界机床生产前六名的国家和地区依次是日本、德国、中国、意大利、韩国、中国台湾。
中国机床产业尽管发展迅速却大而不强。国内有些企业的生产规模已经达到几万台，像国内著名的机床生产企业年产4万多台，然而其中3万多台是低档普通车床。按产值算，他们已跻身世界前10名，但是在几十亿元的产值中，60%～70%是普通机床。而马扎克、德马吉这样的企业，其产品百分之百是数控机床，而且是高档数控机床。
技术上的落后使得中国机床企业无论是生产规模还是产品附加值都有待提高。在世界几个机床大国中，仅日本和德国一年的产量就达到了世界机床总产量的45％，显示出了极强的竞争力；意大利、美国和瑞士虽然产量不高，但其生产的机床多为高档数控机床，竞争力远非中国企业能及，这些机床强国都是中国企业强有力的竞争者。
国际数控机床技术发展趋势
高精度化。效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可大大提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。在加工精度方面，近十年来，普通数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3μm～5μm，提高到1μm～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。
高速化。目前一些高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右，世界上许多汽车厂，包括中国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h。
多轴机床。多轴联动数控机床对三维曲面零件的加工，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。
复合机床。复合加工就是把几种不同的加工工艺，在一台机床上实现，工序复合和工种复合是机床集成制造技术发展的基本点，而追求在一次装卡下完成零件的全部加工，是制造技术发展的总趋势。复合加工不但可以缩短加工时间，提高加工精度，而且能缩短生产周期，实现零库存，提高生产效率。多面多轴联动加工复合数控机床，一次定位装夹可以完成车、铣、钻、镗、攻丝、铰孔和扩孔等多种操作工序，不但提高了定位精度，也减少了辅助加工的时间。
极端制造装备。极端制造是指在极端条件或环境下，制造极端尺度(特大或特小尺度)或极高功能的器件和功能系统。重点研究微纳机电系统、微纳制造、超精密制造、巨系统制造相关的设计、制造工艺和检测技术。
“十一五”我国数控机床发展前景看好
我国一直高度重视数控机床的发展。目前，“十一五”时期数控机床产业的发展目标及重点已基本确定，未来五年的突破重点是：发展大型、精密、高速数控装备和数控系统及功能部件，改变大型、高精度数控机床大部分依赖进口的现状。力争通过加快产业和产品结构的大规模调整，“十一五”末国产数控机床占国内需求的比重从现在的不足40%上升至50%以上，国产数控机床采用自己的功能部件达到60%以上。
“十一五”时期下游行业需求强劲。近年来制造业成为了国家大力支持和发展的行业，而各个制造行业的发展都与机床装备的发展密切相关。机床下游行业主要由汽车零部件行业、通用机械零部件行业、航空航天和模具行业等为主。2004年汽车零部件和工程机械行业消耗了近50%的机床。其中，汽车零部件制造业的发展对机床业影响最大，以1990~2005年的数据进行分析，二者产量相关系数为0.82，产量增幅的相关系数是0.61。
我国机床行业发展前景广阔。根据我国数控车床1996~2005年消费数量，通过模型拟合，发现用二次曲线拟和效果较佳，预计2009年数控车床销售数量将达89259台，年均增长率为16.5%。根据我国加工中心1996~2005年消费增长模型，预计2009年加工中心消费数量将达27867台，较2005年年均增长率为17.8%。
“十一五”我国数控机床开发的重点：一是重点发展关键功能部件和数控系统，为数控机床产品升级奠定基础。主要发展项目包括中高档数控系统、高速主轴及其伺服单元、高性能刀库及机械手、高速滚珠丝杠和直线导轨副、直线电机、全功能数控刀架和数控转台、高速防护装置等。二是高精度数字化测量仪器和数控刀具。三是满足国家重点工程需要，实施高级型数控机床示范工程。重点发展的高级数控机床范围有：高速、精密数控车床，车削中心类及四轴以上联动的复合加工机床；高速、高精度数控铣镗床，高速、高精度立卧式加工中心；重型、超重型数控机床；数控磨床；数控电加工机床；数控金属成形机床(锻压设备)；数控专用机床及生产线等。
作者为中国机床工具工业协会理事长、上海机床厂有限公司董事长
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