我国机床工业已进入世界第一方阵
作者：苏州中航长风 | 来源：www.zhchangfeng.com | 浏览次数：
机床是装备工业的基本生产手段，机床工业是关系国计民生、国防建设的基础工业和战略性产业，在世界范围内备受各方密切关注。我国机床工业在国家正确方针政策指引下，经历经济恢复时期及“十五”计划阶段，特别是改革开放20年来的艰巨努力，建立起较大的规模、较完整的体系，奠定了有利的技术基础，具备相当的竞争实力。整体上说，我国机床工业已跨入世界行列的第一方阵。现就总量供给能力、产品品种阵营及性能水平、研发实力及技术开拓、企业管理中信息技术应用状况等主要方面，试作某些分析。 1．总量供给，能力不凡
近年来，随着我国国民经济迅速发展和国防建设的必要强化，国家装备制造业对机床这种基础性、战略性生产制造手段，提出了大量急迫的需求。就在2002年，我国机床市场消费金额已经上升到59亿美元，跃居世界第一位，一定程度上体现出我国机床工业在总量供给方面的能力不凡。
回顾我国机械制造业的基础装备供应的历史情况，根据全国工业普查资料,50年来经过更新后的机床拥有量约378万台，其中金切机床294万台，锻压机床84万台，拥有量中我国自供装备占绝大部分；包括重型超重型金属切削机床与锻压设备、高精度精密机床与数控机床、上千条自动半自动生产线。以装备重大工程项目为例，当年在遭受禁运与封锁的环境下，为了装备一个年产10万辆载重汽车（包括军用）的工程项目，机床工业全力以赴,提供了按台数计占96％（按投资金额计占80％）的各种装备：包括专机及30条自动生产线共7664台（套、线），受到小平同志的赞许，称为“聚宝盆”。
对于我们这样一个泱泱大国，必须从各个方面确保国家的独立自主地位，机床工业作为基础工业过去已为之努力，今后更应继续做出贡献。
2．产品品种，门类齐全
随着科学技术发展及人民生活水平提高，制造业面对的是制造对象更新频率加快，加工对象个性化突出，因而对提供加工制造装备的机床工业，同样是要求产品品种多样化，这也成为衡量一个国家（地区）机床工业综合实力的重要标志。近年来，我国机床工业受市场需求的驱动，全行业千方百计研究开发新产品，近年，年开发自主版权新品达四百余种左右，截至2002年底，全国更新后的机床品种，累计可供近3500种（特别是数控及其他高新技术产品达1500种），这在世界范围也是位居前列的。我国锻压设备、电加工等特别加工设备、齿轮加工设备可以说品种齐全、性能优越、颇具特色。
锻压机械方面的代表性产品有：济南第二机床厂一直处于国际先进行列的成系列机械压力机，压力吨位已经由20000kn扩展到63000kn，属于国际前沿，先后为美国通用汽车公司提供的7条冲压自动线在美国市场上引起强烈反响；上海锻压机床厂为一汽研制的自重860t、压制12m汽车大梁、压力吨位达50000kn的液压机，在国外企业中具有同一水平的只有德。日三家；天水锻压机床厂为西气东送开发的大口径钢管生产线和电力西电东输提供的30000kn14m数控液压折弯机和20000kn液压制管机，在国际上也是屈指可数的。我国的电加工机床品种自成完整体系，并已形成了基本上满足国内需求、年产2万台、而数控产品占80％（在已公布的统计数字中，此数与数控金切机床并列）的生产能力；技术上已扩展到微细电火花加工（国家发明奖），为航空发动机整体叶轮加工的数控高效电火花铣削加工、超硬材料辊的电熔爆加工、电火花毛化冷轧轧辊加工等高技术领域。
3．数控机床，硕果累累
数控机床是当代机械制造业的主流装备，是市场热门商品，部分高档数控机床仍然被当成战略物资在国际市场上受到禁运限制。我国数控机床的发展经历了30年的跌宕起伏，已经由成长期进人成熟期。我国可供市场的1500种数控机床，覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域，领域之广，可与日、德、意、美并驾齐驱。五轴（坐标）联动数控机床是数控机床技术制高点标志之一。用于大型螺旋桨空间曲面加工的五轴联动铣床，曾引发轰动一时的美、日制裁原苏联的“东芝事件”；8年前美国国会因当时我国进口16台用于飞机制造的此类多轴联动旧机床而炮制所谓要求制裁的考克斯报告。数控超重型机床是水、火、核电电站设备制造、造船、冶金矿山等重大装备制造业及重兵器制造的关键设备。武汉重型机床集团开发出的加工工件直径可达16m的数控立式车床已生产5台，可以代表我国超重型机床生产能力和水平。第一台曾在岩滩水电站水轮发电设备制造中满足了用户急迫需要。此后8年来在生产使用中屡创佳绩，被用户称之为“功勋设备”。其后几台为国家关键工程电站设备继续发挥重要作用，并因保证了号称世界最大的三峡电站550t重巨型水轮机转轮的加工完成，得到用户表扬。已开发成功投入使用的超重型机床还有数控落地镗铣加工中心，数控龙门式、桥式、固定横梁式。复合功能懂铣床，加工工件重300t。直径4．5m的卧式车床，工件重200t、直径2200mm的数控轧辊磨床，这类机床国际上只有两三家生产，我国自主版权品种达到世界先进水平，我国成为少数几个超重型机床供应国之一。
立式卧式加工中心由于汇集了落地铣床、床身式铣床的基本功能，且具备按数控程序自动换刀或自动更换工件托盘的特性，也是组成柔性生产线的基本设备，成为机械制造业中需要量较大的一类加工装备（约占数控金切机床需求总量30％左右），是世界机床市场热门商品，我国近年发展较快，有40家以上企业进行生产，通用品种已批量生产，少数厂家已有高精度型、大规格型产品进入市场。
数控车床同样是数控机床中占比重较大者之一，我国已有50家以上企业生产，沈阳机床集团、大连机床集团、济南第一机床厂、宝鸡机床厂、云机等等企业都已批量生产，品种齐全，质量稳定可靠，有的已跨过月产百台的门槛。
数控齿轮加工机床同样是我国机床产品强项之一，成系列六轴五联动数控滚齿机、七轴五联动蜗杆型砂轮磨齿机、七轴六联动弧齿锥齿轮磨齿机，都是最近3年来进入批量生产的世界先进水平的机床新品。
我国数控机床产品已延伸到成套、复合领域：中捷机床厂按7个月交货期为上海磁悬浮列车工程项目，交出4条以数控镗铣床为主体的生产线，是体现我国机床工业提供成套设备能力的杰出代表。
数控系统装置是数控机床的神经中枢，是曾长期阻碍我国数控领域发展的关键环节。就世界范围来说，经过多年市场激烈竞争的优胜劣汰，已形成由日本发那科公司独占世界市场50％、德国西门子占据25％的垄断局面。我国从上世纪90年代末开始，掌握基于通用32位工业控制机开放式体系结构，一举登上当代同一起跑线，开发出能与加工中心、复合车削机床及齿轮机床配套的数控系统，特别是能控制五轴联动和具备网络化远程监测、诊断、操作功能的数控系统，并开发出弧齿锥齿轮数控加工。
三维激光视觉检测、螺旋桨七轴五联动加工和世界独创的空间曲面插补软件。目前，批量投入市场的国产数控系统，具有性能价格比优势，正在改变国际强手在中国市场上奇货可居的垄断局面。与之匹配的数字交流伺服调速电动机及主轴电动机已有自主版权的商品问世。
4．研发体系，作用凸现
我国机床工业的产品研发力量由三部分组成，即企业的研发基地。高等院校研究部门和专门设置的研究机构（七所一院），前两者的性质与国外机床工业发达国家类似，后者只与个别国家与地区采取的方式相近。这三个方面的研发力量从不同角度为我国机床工业技术进步做出贡献。
（1）企业的研发基地为产品创新、性能升级做出成效的事例很多：如秦川机床集团技术研究院在2002年研发的高效数控七坐标六联动蜗杆型砂轮磨齿机，达到世界先进水平并填补国际上品种规格的空白；险峰机床厂的国家技术中心开发出的配置自主版权专用数控系统的高精度超重型轧辊磨床进人了世界先进行列。
（2）高等院校科研队伍以基础共性技术、前沿技术、软件技术研究见长，与企业结合开发产品，优势互补，取得了虚拟轴机床等前沿技术产品的成就。高校设置生产经营公司，将专项优异科研成果转化为机床商品的作法可能是世界机床业中较为特殊的方式，中南大学研发的达到世界先进技术的弧齿锥齿轮磨齿机。华中科技大学等属于世界一流的快速成型机产品都以类似生产经营方式进人市场。
（3）机床工业领域的独立研究单位一直承担基础共性研究开发工作，具有以多项基础共性技术的集成开发顶级产品的优势，经过科研体制改革，具备科技先导型企业性质，活力更为增强，例如北京机床研究所的纳米技术机床，济南铸造锻压设备研究所的数控回转头冲压与激光复合机床都是体现我国研发实力的事例。研发能力还具体体现在针对特殊需要的品种上，为神州载人飞船燃烧室加工的特种铣床，为核电锅炉加工的特高行程立车，为世界最大口径大视野天文望远镜零件加工的专用设备，都―一交了满意答卷。
5．科技高地，勇于攀登
作为制造加工手段的机床技术领域，近年称得上变革性的技术发展首推虚拟轴结构的出现和快速原型制造技术的登场。
（1）虚拟轴机床（并联结构机床）在上个世纪90年代初期，美国英格索尔公司以商品形式于美国国际机床展览会上露面，另有瑞典、法国、日本、俄罗斯。波兰的几家机床企业或高校科研单位提出大同小异的不同类型试验品投石问路，此后进入小批量商品投放市场者以瑞典尼阿斯公司较突出，美国辛辛那提公司以这一原理在传统的卧式镇铣床基础结构上实现主轴部件多坐标联动动作具有另外的新意。
我国科技界，特别是高校科研群体以敏锐的创新和实力同样在几年内取得突破，除了研制出并联结构的虚拟轴机床（例如哈工大一哈量，天津大学一天津一厂，清华大学一大连机床集团，清华大学一昆明机床厂的组合），同时还实现了结合不同用途、巧妙地运用串联―并联结构、运用虚拟轴原理达到简化编程、扩大加工空间的目的（清华一江东机床厂，西安交大一秦川机床厂），这些产品或技术都已在中国国际机床展览会上分别登场。
