【导语】 国内机床界长期以来一直被诟病为机床生产实际上是“拼(组装)机床”。然而,没一点技术硬实力,也是“拼”不成。一起来了解国产组装机床详情吧!
最近刷爆社交圈的“上海名媛群拼团”事件——到底是个什么梗?“名媛”、“拼单”?无所不拼?
群聊内容_图源:李中二
其实,就是4个人每人1500元月租爱马仕kelly包;6个人拼一份丽思卡尔顿酒店双人下午茶;60个人每人100元拼租一天法拉利用来自拍……一出“高配版拼多多”的“爱拼才会赢”剧目令各路吃瓜群众拍案叫绝。
小编都忍不住调皮一下~
“拼”现象,似乎不只在名媛界;国内机床界长期以来也一直被诟病为机床生产实际上是“拼(组装)机床”。但是,“拼”机床可不比“拼单”,看似简单,实则计深远。没一点技术硬实力,也是“拼(组装)”不成。
为什么国产机床需要“拼”?
—— 关键技术“卡脖子”
从市场上看,中国是世界第一大机床生产国和消费大国,但“大而不强”,国产品牌占据中低端市场,高端依赖进口。业内数据显示,目前高端数控机床国产化率不足10%,特别是从德国、日本、瑞士、意大利等机床强国进口。
2019年全球机床消费国家和地区占比 、 2019年主要国家机床进出口额对比
数控设备属于战略物资,而国外高端数控机床进口到国内也会有高精尖技术封锁。尤其是机床关键零部件及核心技术大多来自德国、日本等发达国家的相关企业。
最容易被卡脖子的技术有数控系统、伺服驱动单元、主轴单元、测量反馈元件、转台、换刀机构、滚动元件、轴承、液气润滑装置等。
其中数控系统相当于机床的大脑,涉及到算法/代码优化/电磁兼容/运动控制等各方面核心技术。目前主流品牌还是在海外,如日本发那科、三菱,德国西门子、海德汉,美国哈斯、赫克 等国外企业。
数控系统
高端数控机床的整机性能和质量严重受制于核心功能部件的性能和质量。我国在自主生产配套上自给率很低,国内市场占有率不足5%,严重依赖进口高档部件,甚至一些先进核心部件难以购买。
最后,一台国产数控机床的机构就是——自造床身+日本/德国的系统+中国台湾的主轴+中国台湾/日本的丝杠轴承+德国的齿轮箱+意大利的刀塔 ... ...
这种模式已在国内市场盛行多年,但为何热度不减?
中国市场之大、竞争之激烈,快速的交货期是占领市场的关键要素。在质量可过关的前提下,更快的交货意味着更高的成交量。
但是,机床组装越成为业内普遍,似乎关于“自主研发”与“质量”的问题就越难被克服:
(1)组装机床的生产模式难以通过量产积累经验,核心技术还是难以突破;
(2)追求速度至上,在精度、稳定性等方面,品质控管难以保证;
(3)价格竞争激烈,难以增强与高端机床客户的用户粘性。
长期以往的“机床拼单”现象,似乎难以给国内机床企业带来更多的研发动力。导致从外国“拼”来的技术未能得到有效转化,自主研发能力差距仍在。
为什么“拼机”也要自身硬?
在一定程度上,迫于国外核心技术的限制,国产机床难以实现完全的自主研发生产,这也就不可避免的会有部分粗制滥造的组合拼凑机床。
但这并非意味着国产机床没有自主研发能力,其中还是不乏有实力者,不断努力填补空白。不少优秀些企业一直在坚持自主创新、研发高端产品。
自主研发
l世界首台铸锻铣一体化3D打印数控机床发成功;
l北京精雕实现“μ”级五轴高端加工;
l齐二机床国内首台新型零件成形机自主研制成功;
l大连光洋自主研发出最大加工长度为3米的KTurboM3000五轴叶片铣削加工中心;
l中国企业通过自主攻关,成功实现了盾构机国产化,国内市场占有率已达90%以上;
l国家能源局工程通过了首台国产海上平台用25MW双燃料燃气轮机的应用及验收;
... ...
“十二五”期间,在国家数控机床重大专项的支持下,一些高端数控机床的科研成果实现突破,包括像高速/精密车削中心、五轴联动加工中心、车铣复合加工中心,以及像数控精密磨床、高档重型金属切削机床、高档特种加工机床、高档数控系统和功能部件等,正在从样品阶段走向产业化当中。
其中,比较典型的产品有用于汽车制造的大型全自动冲压生产线,用于核电装备加工的数控五轴联动车铣复合机床、超重型数控卧式镗车床等。在数控系统上面,从2010年以来,已经有4万台国产中高档数控系统在航空航天、能源、船舶、汽车等重点领域得到配套使用。
机床内部图
在重型装备研制领域,专项攻克了大跨度、超重型机床设计制造技术,超大型立式和卧式回转台设计制造技术,超宽、超长工件工艺等一批关键技术。
在中高档数控铣床领域,针对需求面广、进口量大的高速精密中心以及数控车床、五轴联动机床等进行研制,开展了可靠性与数字化设计、性能整体评价、动态补偿等关键攻关。
在数控系统、功能部件及刀具研发领域,不断实现智能决策、过程适应控制、误差补偿智能控制、复杂曲面运动轨迹优化控制、故障自诊断和智能维护以及信息集成等功能,将大幅提升成形精度、效率。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------更开放的国内市场,将迎来更多新产业、新机遇,为技术升级改造提供优沃的发展土壤;
更坚定的国家专项政策支持,也加快驱动核心技术的自主研发进程。
无论卡的是哪个环节的脖子,中国企业已在加速自主研发,来自各行业的政策支持与投入,将加速扭转被“卡脖子”的局面:
(1)行业—— 汽车:新能源汽车大发展,轻量化趋势下 CNC 加工设备迎来发展契机;3C消费电子:市场景气度上行,5G扩张,投资加快设备销售弹性大;国防航天:国防军工景气扩张,民机产业蓄势待发。
(2)市场——存量替换、数控机床升级和进口替代需求空间庞大,新基建全面开展。
(3)政策——国家大力拉动内需和多项鼓励政策驱动,攻坚“卡脖子”清单。
经历过制造业之痛,清楚卡脖子之难,才能拼尽全力在机床整机的核心研发能力、产品设计精度、质量和性能等方面突围、升级、创新。
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