智能制造專題之高端數(shù)控機(jī)床：核心技術(shù)受制于

高檔數(shù)控機(jī)床是指具有高速、精密、智能、復(fù)合、多軸聯(lián)動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)通信等多功能于一體的數(shù)控機(jī)床。而高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展的高級(jí)形態(tài)就是智能機(jī)床，智能機(jī)床是先進(jìn)制造技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)的集成與深度融合的產(chǎn)物，它具有自感知、自決策、自診斷、自調(diào)節(jié)、自適應(yīng)和即時(shí)網(wǎng)絡(luò)通訊功能。并且隨著科技的不斷創(chuàng)新，智能機(jī)床將作為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)智能終端，成為智能生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵加工設(shè)備。

高端數(shù)控機(jī)床國產(chǎn)化率低

高檔數(shù)控機(jī)床是裝備制造業(yè)智能制造的工作母機(jī)，是衡量一個(gè)國家裝備制造業(yè)發(fā)展水平和產(chǎn)品質(zhì)量的重要標(biāo)志。近年來，我國已經(jīng)連續(xù)多年成為世界最大的機(jī)床裝備生產(chǎn)國、消費(fèi)國和進(jìn)口國，中高端機(jī)床市場份額進(jìn)一步提升，市場對(duì)“高精尖”機(jī)床設(shè)備的需求更是發(fā)生著從無到有的變化。然而，盡管中國數(shù)控機(jī)床市場規(guī)模龐大，但高檔數(shù)控機(jī)床國產(chǎn)化率甚至不到10%，不僅高端機(jī)床和技術(shù)被限制進(jìn)口，市場也被外來企業(yè)不斷蠶食。

機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)受制于人

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的大腦，在數(shù)控機(jī)床中扮演著非常重要的角色。我國數(shù)控系統(tǒng)雖然取得了較大的發(fā)展，但高檔數(shù)控機(jī)床配套的數(shù)控系統(tǒng)90%以上都是國外產(chǎn)品，特別是高檔數(shù)控機(jī)床。高檔數(shù)控系統(tǒng)是決定機(jī)床裝備的性能、功能、可靠性和成本的關(guān)鍵因素，而國外對(duì)我國至今仍進(jìn)行封鎖限制，成為制約我國高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展的瓶頸。國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的中高端市場被德國西門子、日本FANUC瓜分。低端市場是國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)的天下，數(shù)十家系統(tǒng)廠擠在這個(gè)狹小的市場區(qū)域內(nèi)激烈搏殺。

國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床性能有待改進(jìn)

目前數(shù)控機(jī)床雖然能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)，但根據(jù)機(jī)床雜志社的數(shù)據(jù)，國內(nèi)客戶在購買機(jī)床時(shí)主要考慮可靠性、性價(jià)比、售后服務(wù)等，而國內(nèi)數(shù)控機(jī)床的主要問題前兩位是“精度和穩(wěn)定性差”、“故障多發(fā)”，與消費(fèi)者的需要還有一段距離。此外，由于缺乏核心技術(shù)，大量的國產(chǎn)企業(yè)只能淪為最低端機(jī)床的生產(chǎn)商，機(jī)床價(jià)格低廉、品質(zhì)規(guī)范化管理方面差、故障率高。甚至有一些企業(yè)只是代表組裝機(jī)床，用戶自行購買光機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、絲桿、刀庫等部件。

政策不斷推進(jìn)行業(yè)發(fā)展

高端數(shù)控機(jī)床是智能制造最重要的關(guān)鍵裝備之一，對(duì)智能制造有著重要的意義。為了促進(jìn)我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，近幾年，國家出臺(tái)一系列政策以支持?jǐn)?shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展。根據(jù)工信部2016年的《智能制造工程實(shí)施指南(2016-2020)》，我國數(shù)控機(jī)床國產(chǎn)化率將在2020年超過50%。2015年10月，國家制造強(qiáng)國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)發(fā)布的《(中國制造2025)重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖》對(duì)未來十年我國高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向作出規(guī)劃。未來十年，我國數(shù)控機(jī)床將重點(diǎn)針對(duì)航空航天裝備、汽車、電子信息設(shè)備等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，開發(fā)高檔數(shù)控機(jī)床、先進(jìn)成形裝備及成組工藝生產(chǎn)線。

此外，高檔數(shù)控機(jī)床裝備重大專項(xiàng)從2009年開始啟動(dòng)，持續(xù)投入上百億的經(jīng)費(fèi)，顯示了政府對(duì)于發(fā)展高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備的決心。2019年1月28日，“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”科技重大專項(xiàng)2019年度再次啟動(dòng)，涉及數(shù)控機(jī)床的有16個(gè)課題。政策以及經(jīng)費(fèi)的支持大大的促進(jìn)了高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。

值得注意的是，盡管起步晚，國內(nèi)企業(yè)在不斷發(fā)力高檔數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域。2018年初，濟(jì)南二機(jī)床自主研制的國產(chǎn)首條全伺服高速自動(dòng)沖壓線，日前在上汽通用武漢基地全線貫通，并正式交付使用。該伺服沖壓線由一臺(tái)2000噸多連桿伺服壓力機(jī)、三臺(tái)1000噸多連桿伺服壓力機(jī)以及線首自動(dòng)上料、雙臂送料裝置、線尾自動(dòng)出料等組成，應(yīng)用了伺服驅(qū)動(dòng)、數(shù)控液壓、同步控制等多項(xiàng)核心技術(shù)。與傳統(tǒng)全自動(dòng)沖壓線相比，全伺服線生產(chǎn)節(jié)拍可達(dá)到每分鐘18次，效率提高20%

明勖機(jī)械創(chuàng)新研發(fā)的SUPERIOR系列中的龍門精密高速?zèng)_床CHS-25SP、CHS-40SP和CHD-60SP，面對(duì)更復(fù)雜更精確的金屬高速“成形”沖壓工作，獨(dú)立創(chuàng)新研發(fā)的高速偏心驅(qū)動(dòng)的技術(shù)，沒有多連桿多關(guān)節(jié)的公差變量，卻同樣具備了精準(zhǔn)的下死點(diǎn)效果，下死點(diǎn)力量發(fā)生區(qū)的時(shí)間充分延長，時(shí)間延長達(dá)80%以上。

我國高檔數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從模擬式、脈沖式到全數(shù)字總線的跨越，市場占有率由2009年的不足1%提高到目前的7%左右。雖然與國外相比，在功能、性能和可靠性方面仍存在一定差距，但近年來華中數(shù)控、廣州數(shù)控、沈陽高精、大連光洋、北京精雕等單位在多軸聯(lián)動(dòng)控制、功能復(fù)合化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和開放性等領(lǐng)域也取得了一定成就。

以上數(shù)據(jù)來源于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國數(shù)控機(jī)床行業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃和企業(yè)戰(zhàn)略咨詢報(bào)告》，同時(shí)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)申報(bào)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商引資等解決方案。

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