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国产重型机床的发展状况及优势分析

2010年08月16日 10:15中国机床商务网点击:3200

摘要:国内旺盛的市场需求刺激重型机床产业的发展。目前我国重型机床与国外相比就在技术上存在差距,提高技术水平成为当前主要问题。而我国行业发展存在优势,机床行业下游产业主要有造船、工程机械、航空航天、汽车、铁路、电力设备、风电设备、动力设备、制冷设备和石化设备等,必然会推动装备制造业的发展。

  近两年,在中国机床业高速发展的大背景下,我国自主开发研制的重型、超重型机床产品,一次次的叩响极限规格世界之最的大门。

  如加工直径25m的超重型数控立式铣车床、镗杆直径320mm的落地式铣镗床、加工宽度为10m以上的数控龙门镗铣床、回转直径在5000mm以上的数控重型卧式车床等一批具有自主知识产权,且技术水平已经接近世界先进水平的重型机床系列产品,他们不仅仅满足了国家重大基础建设项目的需要,更为中国机床走向高端吹响了号角。

  然而,这个号角在集结了中国机床业精兵向高端制造冲刺的同时,也让一些企业盲目的追随,杀入重型机床市场。为此,借鉴国外重型机床的发展经验,客观理性的发展重型机床,对目前处于转型期的中国机床业来说,是尤为重要的。

  国内旺盛的市场需求

  相比国外先进制造业国家,我国重型机床产业的发展犹如忽如一夜春风来,千树万树梨花开。

  长期从事重型机床技术情报工作的沈机集团中捷机床的工程师杨丽敏分析指出:“我国正处于对传统生产方式进行现代化改进阶段,不论是铁路、电站、船舶制造、航空航天等工程建设,还是汽车、工程机械、军工行业,均需要大量的高端机床来支撑。”这为中国重型机床成长提供了肥沃的市场需求。

  然而,我国高档重型数控机床95%依赖国外进口。为加强与国外同行竞争优势,解决我国在发展高档重型数控机床过程中的关键、核心问题,国家《高档数控机床与基础制造装备》重大科技专项这股春风使得中国重型机床市场花开灿烂。

  面对普通机床市场在金融危机下的快速下跌,重型机床市场几乎没有受到影响,这个诱因也使许多机床厂家纷纷转向市场较好的大重型机床市场。原因就是在重型机床领域,国际竞争力相对并不激烈,使国内重型机床企业在一些产品市场顺利实现了替代进口。

  国外扎实的制造技术

  在世界范围内看,代表重型龙门加工中心最高水平的是德国瓦德里希·科堡公司的产品,北一机床采用的就是德国瓦德里希·科堡的技术。希斯(SCHIESS)与科堡机床相比较,无论在功率、扭矩、规格上基本相当,但希斯公司的机床主轴转速高,精度保持性好,在技术上属于世界领先水平。与国内外其他产品相比较,国外重切削能力较强,加工精度高,并且具有很多技术优势,比如横梁加工仿形技术,Z轴滑枕长度补偿技术,龙门框架X轴移动双电动机,三电动机甚至四电动机同步技术等。

  再从数控龙门移动式和台式车铣加工中心产品来看,国外主要生产商有德国科堡、意大利皮特卡纳奇、美国吉根、德国沙尔曼公司等,这些公司都具有多年生产重型、超重型机床的经验。而国内开发研究尚属初期阶段,技术还不够成熟。目前,国内的机床均不同程度地存在着承载能力低、精度不高、低负荷等缺点,不能完全满足国家发展的整体需求,特别是在军工、航天等行业更是需要这种高端的产品来支持。

  而在国内,诸如武重为三峡工程水轮机研发的数控单柱移动立式铣车床这样的具有自主知识产权且达到世界先进水平的产品也只是屈指可数的几例。

  差距在哪?

  目前,我国绝大部分中、高档重型数控机床还是依靠进口,其中德国和意大利的产品较多,它们代表着世界先进水平。

  据杨丽敏介绍,国内产品与国外产品在结构上的差别并不大,采用的新技术也相差无几,但在先进技术应用和制造工艺水平上与世界先进国家还有一定差距。新产品开发能力和制造周期还满足不了国内用户需要,零部件制造精度和整机精度保持性、可靠性尚需很大提高,尤其是在与重型机床配套的数控系统、功能部件,如刀库、机械手和两坐标铣头等部件,还需要境外厂家配套满足。

  她还指出,国内重型机床制造企业的制造能力很强,但大而不精,其主要原因还是加工设备落后,数控化率很低,尤其是缺乏高精水平的加工设备。同时,国内企业普遍存在自主创新能力不足,因为重型机床单件小批量的市场需求特点,决定了对技术创新的要求更高。国内重型数控机床产品与世界知名企业相比,差距主要体现在三个方面:一是主轴转速,国外先进水平已发展到最高达3000r/min~4000r/min,而国内主要徘徊在800r/min~1500r/min;二是快速进给,国外先进水平达20000mm/min~30000mm/min,而国内主要在6000mm/min~10000mm/min;三是精度,国外先进水平定位精度0.015/1000mm,重复定位精度0.003mm~0.007mm;国内产品定位精度0.025/1000mm,重复定位精度0.01mm~0.015mm。

  此外,机床的可靠性、精度的稳定性、复合多功能、柔性化、智能化方面不如国外厂家,外观质量也有明显的差距。

  国内厂家尽管技术略逊于国外先进水平,但在制造能力和价格上有很大的优势,尤其是超重型机床国内有武重、齐重数控等企业产品已达到当代国际先进水平。我们相信,我国重型机床制造随着科技进步与艰苦奋斗的努力,一定会逐步缩小与世界先进水平的差距。

  未来我们的优势

  作为机械装备母机,机床制造业发展来源于其下游产业推动,机床行业下游产业主要有造船、工程机械、航空航天、汽车、铁路、电力设备、风电设备、动力设备、制冷设备和石化设备等。

  随着我国航空航天业发展,势必带动促进装备制造业发展。由于航空航天工业产品零件具有耐高温、高强度、难加工、合金材料与复合材料多、复杂结构件多、工艺要求高等特点,要求机床加工设备向大型(重型、超重型)、高速、精密、复合、智能化趋势发展。航空发动机及其零部件加工需要大量高精度机床作支撑,发动机结构复杂,整体机匣、叶片加工需要多功能、高精度数控机床,如数控立车、数控精密镗床五轴加工心等。为此,航空航天业对机床要求高,加之欧美、日本等国外强势机床企业进驻与当前国际金融危机影响下不明朗的环境,应进一步加速推动国内机床调头向高端发展。

  在能源领域,国内重型机械企业在为能源工业重大工程项目建设中发挥了关键作用,包括国家三大动力制造基地及其他发电设备制造厂的重大关键设备都由国内厂家提供。我国造船工业发展形势依然严峻,市场竞争愈加激烈。特别是接船难、交船难、融资难局面没有改变,而产能庞大、开工率不足及产品同质性太强,我国造船工业仍面临着结构调整和严峻考验,国际上主要造船国家激烈竞争,因此,作为持续为船用柴油机、螺旋推进器、船用机械仪表、海洋工程、船台起重机等提供机械装备机床行业,需要装备的体积“个”越来越大,精密、复合、智能化性能越来越高。

  内重型机床产品技术已日渐成熟,定会打破国外技术垄断的局面,提高整个国民经济的发展。(文章来源:中国工业报)
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