智能制造專題之高端數(shù)控機床：核心技術受制于

高檔數(shù)控機床是指具有高速、精密、智能、復合、多軸聯(lián)動、網(wǎng)絡通信等多功能于一體的數(shù)控機床。而高檔數(shù)控機床發(fā)展的高級形態(tài)就是智能機床，智能機床是先進制造技術、信息技術和智能技術的集成與深度融合的產(chǎn)物，它具有自感知、自決策、自診斷、自調節(jié)、自適應和即時網(wǎng)絡通訊功能。并且隨著科技的不斷創(chuàng)新，智能機床將作為移動互聯(lián)網(wǎng)智能終端，成為智能生產(chǎn)系統(tǒng)的關鍵加工設備。

高端數(shù)控機床國產(chǎn)化率低

高檔數(shù)控機床是裝備制造業(yè)智能制造的工作母機，是衡量一個國家裝備制造業(yè)發(fā)展水平和產(chǎn)品質量的重要標志。近年來，我國已經(jīng)連續(xù)多年成為世界最大的機床裝備生產(chǎn)國、消費國和進口國，中高端機床市場份額進一步提升，市場對“高精尖”機床設備的需求更是發(fā)生著從無到有的變化。然而，盡管中國數(shù)控機床市場規(guī)模龐大，但高檔數(shù)控機床國產(chǎn)化率甚至不到10%，不僅高端機床和技術被限制進口，市場也被外來企業(yè)不斷蠶食。

機床數(shù)控系統(tǒng)受制于人

數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床的大腦，在數(shù)控機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)控機床。高檔數(shù)控系統(tǒng)是決定機床裝備的性能、功能、可靠性和成本的關鍵因素，而國外對我國至今仍進行封鎖限制，成為制約我國高檔數(shù)控機床發(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)廠擠在這個狹小的市場區(qū)域內(nèi)激烈搏殺。

國產(chǎn)數(shù)控機床性能有待改進

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

政策不斷推進行業(yè)發(fā)展

高端數(shù)控機床是智能制造最重要的關鍵裝備之一，對智能制造有著重要的意義。為了促進我國數(shù)控機床行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級，近幾年，國家出臺一系列政策以支持數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展。根據(jù)工信部2016年的《智能制造工程實施指南(2016-2020)》，我國數(shù)控機床國產(chǎn)化率將在2020年超過50%。2015年10月，國家制造強國建設戰(zhàn)略咨詢委員會發(fā)布的《(中國制造2025)重點領域技術路線圖》對未來十年我國高檔數(shù)控機床的發(fā)展方向作出規(guī)劃。未來十年，我國數(shù)控機床將重點針對航空航天裝備、汽車、電子信息設備等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，開發(fā)高檔數(shù)控機床、先進成形裝備及成組工藝生產(chǎn)線。

此外，高檔數(shù)控機床裝備重大專項從2009年開始啟動，持續(xù)投入上百億的經(jīng)費，顯示了政府對于發(fā)展高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備的決心。2019年1月28日，“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項2019年度再次啟動，涉及數(shù)控機床的有16個課題。政策以及經(jīng)費的支持大大的促進了高檔數(shù)控機床的發(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)控機床領域。2018年初，濟南二機床自主研制的國產(chǎn)首條全伺服高速自動沖壓線，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2000噸多連桿伺服壓力機、三臺1000噸多連桿伺服壓力機以及線首自動上料、雙臂送料裝置、線尾自動出料等組成，應用了伺服驅動、數(shù)控液壓、同步控制等多項核心技術。與傳統(tǒng)全自動沖壓線相比，全伺服線生產(chǎn)節(jié)拍可達到每分鐘18次，效率提高20%

明勖機械創(chuàng)新研發(fā)的SUPERIOR系列中的龍門精密高速沖床CHS-25SP、CHS-40SP和CHD-60SP，面對更復雜更精確的金屬高速“成形”沖壓工作，獨立創(chuàng)新研發(fā)的高速偏心驅動的技術，沒有多連桿多關節(jié)的公差變量，卻同樣具備了精準的下死點效果，下死點力量發(fā)生區(qū)的時間充分延長，時間延長達80%以上。

我國高檔數(shù)控系統(tǒng)實現(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)動控制、功能復合化、網(wǎng)絡化、智能化和開放性等領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)控機床行業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃和企業(yè)戰(zhàn)略咨詢報告》，同時前瞻產(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、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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