國產(chǎn)數(shù)控機床發(fā)展現(xiàn)狀

1、國產(chǎn)數(shù)控機床發(fā)展現(xiàn)狀CNC 裝置及主軸、伺服20 世紀 80 年代初，國內(nèi)先后從日本、美國等國引進了一些 系統(tǒng)的生產(chǎn)技術， 并陸續(xù)投入了批量生產(chǎn)， 從而結(jié)束了數(shù)控機床發(fā)展徘徊不前的局面， 推動 了數(shù)控機床的發(fā)展。 到 20世紀 90年代初， 國內(nèi)的數(shù)控機床及數(shù)控系統(tǒng)的生產(chǎn)具有了一定的 規(guī)模，但前進中的數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)正面臨十分嚴峻的形勢。進入 WTO 后，中國將進入日趨完 善的國內(nèi)外相統(tǒng)一的大市場， 大量數(shù)控機床及數(shù)控系統(tǒng)進口， 將對發(fā)展中的數(shù)控產(chǎn)業(yè)造成巨 大的沖擊。 2003 年開始，中國已成為全球最大的機床消費國，也是世界上最大的數(shù)控機床 進口國。 隨著數(shù)字制造這一新理念被引入中國制造業(yè)， 有

2、必要對國內(nèi)數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及 趨勢做些探討。 數(shù)控機床被稱為 “工作母機 ”，是一個國家一切生產(chǎn)制造工作的基礎。 多年來， 國外發(fā)達國家在這一領域一直對中國嚴密封鎖，牢牢掌控所有核心技術。數(shù)控機床就是在數(shù)字控制下，能在尺寸精度和幾何精度兩方面完成金屬毛坯零件加工 成所需要形狀的工作母機的總稱。數(shù)控機床通常由控制系統(tǒng)、 伺服系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、機械傳 動系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)組成。數(shù)控機床是現(xiàn)代機械制造業(yè)中不可缺少的加工設備，在機械制造業(yè)中發(fā)揮著重要的作 用，能解決機械制造中結(jié)構(gòu)復雜、精密、批量小、零件多變的加工問題，且產(chǎn)品加工質(zhì)量穩(wěn) 定，生產(chǎn)效率較高長期以來， 國產(chǎn)機床數(shù)控技術始終處于低檔迅速膨脹，

3、 中檔進展緩慢， 高檔依靠進口的 局面， 特別是國家重點工程需要的關鍵設備主要依靠進口，技術受制于人。究其原因， 國內(nèi)本土機床數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)企業(yè)大多處于 “粗放型 ”階段，在產(chǎn)品設計水平、質(zhì)量、精度、性能等 方面與國外先進水平相比落后了 5-10 年；在高、精、尖技術方面的差距則達到了 10-15 年。 同時中國在應用技術及技術集成方面的能力也還比較低， 相關的技術規(guī)范和標準的研究制定 相對滯后， 國產(chǎn)的機床數(shù)控系統(tǒng)還沒有形成品牌效應。 同時， 中國的機床數(shù)控產(chǎn)業(yè)目前還缺 少完善的技術培訓、 服務網(wǎng)絡等支撐體系， 市場營銷能力和經(jīng)營管理水平也不高。 更重要原 因是缺乏自主創(chuàng)新能力， 完全擁有自主

4、知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)少之又少， 制約了數(shù)控機床產(chǎn)業(yè) 的發(fā)展。國外公司在中國數(shù)控系統(tǒng)銷量中的 80以上是普及型數(shù)控系統(tǒng)。如果我們能在普及型 數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品快速產(chǎn)業(yè)化上取得突破， 中國數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)就有望從根本上實現(xiàn)戰(zhàn)略反擊。 同 時，還要建立起比較完備的高檔數(shù)控系統(tǒng)的自主創(chuàng)新體系， 提高中國的自主設計、 開發(fā)和成 套生產(chǎn)能力， 創(chuàng)建國產(chǎn)自主品牌產(chǎn)品， 提高中國高檔數(shù)控系統(tǒng)總體技術水平。 由于中國技術 水平和工業(yè)基礎還比較落后， 數(shù)控機床的性能、 水平和可靠性與工業(yè)發(fā)達國家相比， 差距還 是很大， 尤其是數(shù)控系統(tǒng)的控制可靠性還較差， 數(shù)控產(chǎn)業(yè)尚未真正形成。 因此加速進行數(shù)控 系統(tǒng)的工程化、 商品化攻關，

5、 盡快建成與完善數(shù)控機床和數(shù)控產(chǎn)業(yè)成為當前的主要任務。 目 前主要問題有：一、核心技術嚴重缺乏統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明， 數(shù)控機床的核心技術 數(shù)控系統(tǒng)，由顯示器、 控制器伺服、伺服電機和 各種開關、傳感器構(gòu)成，中國90%需要國外進口。如在上海設廠的德國吉特邁集團和意大利利雅路機床集團， 在煙臺建廠的韓國大宇綜合機械株式會社， 所有的核心技術都被外方掌 握。國內(nèi)能做的中、高端數(shù)控機床，更多處于組裝和制造環(huán)節(jié)，普遍未掌握核心技術。國產(chǎn) 數(shù)控機床的關鍵零部件和關鍵技術主要依賴進口， 國內(nèi)真正大而強的企業(yè)并不多。 目前世界 最大的 3 家廠商是：日本發(fā)那客、德國西門子、日本三菱；其余還有法國扭姆、西班牙凡 高等。

6、國內(nèi)有華中數(shù)控、航天數(shù)控等。國內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)剛剛開始產(chǎn)業(yè)化、水平質(zhì)量一般。高 檔次的系統(tǒng)全都是進口。 華中數(shù)控近幾年發(fā)展迅速， 軟件水平相當不錯， 但在電器硬件方面 還需進一步提高。目前國內(nèi)一些大廠還沒有采用華中數(shù)控的。二、數(shù)控功能部件是一個薄弱環(huán)節(jié)機床是由各種功能部件 （主軸單元及主軸頭、 滾珠絲杠副、 回轉(zhuǎn)工作臺和數(shù)控伺服系統(tǒng) 等）在床身、立柱等基礎機架上集裝而成的， 功能部件是數(shù)控機床的重要組成部分。數(shù)控機 床整體技術與數(shù)控機床功能部件的發(fā)展是相互依賴、 共同發(fā)展的， 所以功能部件的創(chuàng)新也深 深地影響著數(shù)控機床的發(fā)展。我國數(shù)控機床功能部件已有一定規(guī)模，電主軸、主軸單元、數(shù) 控系統(tǒng)等也有專門

7、的制造廠家，其中個別產(chǎn)品的制造水平接近國際先進水平。某種意義上說，功能部件將構(gòu)筑 21 世紀現(xiàn)代數(shù)控機床。功能部件的性能和價格決定了 數(shù)控機床的性能和價格。 功能部件不是機床附件， 它是數(shù)控機床的核心代表。 國產(chǎn)數(shù)控機床 的主要故障大多出在功能部件上， 它是影響國產(chǎn)數(shù)控機床使用的主要根源。 但整體上， 我國 機床功能部件發(fā)展緩慢、 品種少、產(chǎn)業(yè)化程度低， 精度指標和性能指標的綜合情況還不過硬。 目前， 滾珠絲杠、數(shù)控刀架、電主軸等功能部件僅能滿足中低檔數(shù)控機床的配套需要。 從國 產(chǎn)數(shù)控機床的開發(fā)和使用來看， 功能部件急需技術攻關。 衡量數(shù)控機床水平的高檔數(shù)控系統(tǒng)、 高速精密電主軸、 高速滾動功

8、能部件等還依賴進口。 特別在數(shù)控刀具滯后現(xiàn)象反映相當強烈。 國產(chǎn)數(shù)控刀具在壽命、 可靠性等方面差距明顯， 無論在品種、 性能和質(zhì)量上都遠遠不能滿足 用戶要求。 由于國產(chǎn)刀具品種少、壽命低，嚴重影響數(shù)控機床效率的發(fā)揮。 調(diào)研企業(yè)進口的 數(shù)控機床， 配用大量進口數(shù)控刀具， 由于價格昂貴， 用戶不堪負擔。 數(shù)控立、 臥回轉(zhuǎn)工作臺， 數(shù)控分度盤和數(shù)控電動刀架等數(shù)控功能部件市場中海外商家也稍勝一籌。三、自主創(chuàng)新能力不足、技術創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化與市場脫節(jié)長期以來，我國機床制造業(yè)的基礎、共性技術研究工作主要在行業(yè)性的研究院所進行。 能力薄弱， 技術創(chuàng)新投入不足， 引進消化吸收能力差，低水平生產(chǎn)能力過剩，自主創(chuàng)新

9、能力 不高， 缺乏優(yōu)秀技術人才。 雖然國產(chǎn)數(shù)控機床制造商通過技術引進、 海內(nèi)外并購重組以及國 外采購等獲得了一些先進數(shù)控技術， 但缺乏對基礎共性技術的研究， 忽視了自主開發(fā)能力的 培育，企業(yè)的市場響應速度慢。適銷對路的產(chǎn)品是企業(yè)在市場競爭中取勝的根本。 技術創(chuàng)新是產(chǎn)品滿足市場需要的關鍵。 多數(shù)企業(yè)在確定數(shù)控技術創(chuàng)新項目上沒有突出重點， 市場定位不明確， 不能集中力量， 突破 重點，帶動整體，項目安排帶有盲目性。首先，盲目跟隨國際技術潮流增加生產(chǎn)能力。數(shù)控 機床產(chǎn)業(yè)本身的水平關鍵要看創(chuàng)新能力、 人員素質(zhì)和企業(yè)素質(zhì)的提高。 近年來的改制、 改組 已有一些初步成效， 來之不易。 在面對市場需求增加的

10、同時， 還是要清醒看市場， 穩(wěn)妥求發(fā) 展，還是要抓前、抓后 （即抓開發(fā)、抓銷售、抓質(zhì)量、抓服務 ），慎重抓能力。中國要成為制 造市場， 而不是加工市場， 機床行業(yè)也應正確看待這個問題。 否則就造成科技攻關的新產(chǎn)品 差距仍然很大， 浪費了有限的人力物力； 其次技術創(chuàng)新取得成果后， 缺乏市場化的全面安排， 質(zhì)量保證體系的不健全， 尚未制定相應的規(guī)范和標準， 制造工藝研究嚴重滯后。 造成數(shù)控機 床市場占有率逐年下降；再次，不重視質(zhì)量和服務。機床行業(yè)是第 1 個提出質(zhì)量承諾聲明 的行業(yè)，在市場好轉(zhuǎn)的時候，企業(yè)對質(zhì)量和服務更要重視，對用戶更加周到和熱情，一個企 業(yè)的品牌往往是在市場好的時候樹立的，也往往

11、是在市場好的時期丟掉的。四、缺乏先進的管理機制多數(shù)企業(yè)都受到生產(chǎn)經(jīng)營缺乏動力、 自我約束機制不健全、 勞動生產(chǎn)率低下等問題的嚴 重困擾。 適應市場經(jīng)濟需求的以企業(yè)為主體、 產(chǎn)學研相結(jié)合的技術創(chuàng)新體系尚未形成， 缺乏 吸引高層次、高素質(zhì)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的環(huán)境，無法有效整合相關技術、產(chǎn)業(yè)和資源優(yōu)勢， 形成 合力開展聯(lián)合攻關， 共同打造技術創(chuàng)新平臺。 所以必須按照經(jīng)濟發(fā)展的客觀要求， 建立以公 司法人為主要內(nèi)容的現(xiàn)代企業(yè)制度。 真正確立以用戶為中心的市場經(jīng)濟觀念， 認真調(diào)整產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)。真正讓市場在資源配置中起基礎作用。五、產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性及服務等能力不強國產(chǎn)機床數(shù)控系統(tǒng)在穩(wěn)定性、 通用性、 交

12、貨期和服務等方面與國外著名品牌相比存在較 大的差距。在質(zhì)量方面， 國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的可靠性指標 MTBF 與國際先進數(shù)控系統(tǒng)相差較大。 國產(chǎn)數(shù)控車床、加工中心的 MTBF 與國際上先進水平也有較大差距。在交貨期方面，絕大 多數(shù)企業(yè)由于任務重拖期交貨。 服務體系不健全， 在市場開拓、成套技術服務、快速反應能 力等方面不能滿足市場快節(jié)奏和個性化的要求。六、高檔數(shù)控機床的國內(nèi)供應能力不足盡管我國數(shù)控行業(yè)近年來取得了長足的發(fā)展， 機床數(shù)控化率穩(wěn)步提高， 但機床消費和生 產(chǎn)的結(jié)構(gòu)性矛盾仍然比較突出。 目前，國內(nèi)對數(shù)控中高檔機床的需求量逐漸超過低檔手工操 作機床。但國產(chǎn)數(shù)控機床以低檔為主，高檔數(shù)控機床絕大部分

13、依賴進口。綜上所述， 數(shù)控技術的發(fā)展是與現(xiàn)代計算機技術、 電子技術發(fā)展同步的， 同時也是根據(jù) 生產(chǎn)發(fā)展的需要而發(fā)展的。 現(xiàn)在數(shù)控技術已經(jīng)成熟， 發(fā)展將更深、 更廣、更快。 未來的 CNC 系統(tǒng)將會使機械更好用，更便宜。面對國外超前的機床數(shù)控系統(tǒng)的設計理念、 及時的交貨周期、 完善的銷售體系、 無微不 至的人文元素， 國內(nèi)機床數(shù)控系統(tǒng)提供商能做的就只有廣泛的征求用戶的需求，并且根據(jù)本土機械加工布局特色、 常用原材料加工特性等因素， 在盡可能短的設計周期內(nèi)開發(fā)滿足特定 客戶需求的機床數(shù)控系統(tǒng)。而不應該再跟隨國外生產(chǎn)商的步伐，進行簡單的拷貝、 復制、制 造過程， 繼續(xù)生產(chǎn)被國外生產(chǎn)商摒棄的低端落后的

14、產(chǎn)品。 盲目跟隨眼前的腳窩趕路， 換來的 只能是別人腳后跟揚起的一灘爛泥。我認為， 企業(yè)想要在激烈的市場競爭中獲得生存、 求得發(fā)展， 就必須在最短的時間內(nèi)以 優(yōu)異的質(zhì)量、低廉的成本，制造出合乎市場需要的、性能合適的產(chǎn)品，而產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣， 制造周期的快慢，生產(chǎn)成本的高低， 又往往受工廠現(xiàn)有加工設備的直接影響。目前，采用先 進的數(shù)控機床，已成為我國制造技術發(fā)展的總趨勢。購買新的數(shù)控機床是提高數(shù)控化率的主要途徑， 但是成本太高， 很多企業(yè)在短時間內(nèi)都 無法有那么多的資金， 這嚴重阻礙企業(yè)的設備更新和設備改造的步伐； 同時目前大多數(shù)企業(yè) 還有數(shù)量眾多， 而且還具有較長使用壽命的普通機床， 由于普通機床加工精度相對較低、 不 能批量生產(chǎn)，生產(chǎn)的自動化程度不高，生產(chǎn)自適應性差， 但考慮投資成本， 產(chǎn)業(yè)的連續(xù)性和 轉(zhuǎn)型周期， 又不能馬上淘汰。而改造現(xiàn)有舊機床、 配備與之相適應的數(shù)控系統(tǒng)，把普通機床 改裝成數(shù)控機床， 是當前許多企業(yè)對現(xiàn)有設備改造換代的首選辦法， 也是提高機床數(shù)控化率 的一條有效途徑，不失為一條投資少、提升產(chǎn)品加工精度及質(zhì)量， 提高生產(chǎn)效率的捷徑，使 企業(yè)提升競爭力， 在我國成為世界制造業(yè)中心及制造