我國對數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的研究始于1958年,經(jīng)過幾十年的發(fā)展已形成具有一定技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)體系。雖然國產(chǎn)高端數(shù)控系統(tǒng)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)域也取得了一定成績。
盡管中國數(shù)控機(jī)床行業(yè)的快速發(fā)展和進(jìn)步,但由于中國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)水平相對落后,數(shù)控機(jī)床仍處于中、低機(jī)床為基礎(chǔ),一般效率和精度都很低,可靠性不高,尤其是高檔數(shù)控機(jī)床的性能、水平和可靠性與工業(yè)化國家相比還有很大差距。我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
關(guān)鍵功能元部件還主要依賴進(jìn)口
數(shù)控機(jī)床的核心組成部分,包括數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控刀架、主軸單元、刀具雜志、滾珠絲杠副、滾動(dòng)直線導(dǎo)軌等。這些關(guān)鍵部件的技術(shù)水平和性能的優(yōu)劣,將直接決定和影響數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平和性能。大部分故障發(fā)生在功能部件,這是使用國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的主要原因。目前,國內(nèi)高檔數(shù)控機(jī)床,大多是在組裝和制造過程中關(guān)鍵零部件主要依賴進(jìn)口,核心技術(shù)一般不使用。尤其是數(shù)控系統(tǒng),在我國剛剛開始形成產(chǎn)業(yè)化,質(zhì)量和水平一般,數(shù)控系統(tǒng)的高等級都依賴進(jìn)口。當(dāng)今世界最大的數(shù)控系統(tǒng)廠商是日本fanuc 和德國simenes。
另外,國內(nèi)數(shù)控機(jī)床在使用壽命和可靠性方面也存在著較大的差距,主要是耐久度低,性能和質(zhì)量都難以滿足用戶的要求,嚴(yán)重影響了數(shù)控機(jī)床的使用效率。
技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化與市場需求脫節(jié)
技術(shù)創(chuàng)新往往是企業(yè)產(chǎn)品以滿足市場的需求的關(guān)鍵,中國的數(shù)控技術(shù)研究已經(jīng)取得了重大突破和進(jìn)展,但也有許多不足之處,在確定數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目沒有突出重點(diǎn),市場定位不明確,不能集中力量,具有一定的盲目性,在面對市場需求增加的同時(shí),盲目遵循國際技術(shù)水平提高生產(chǎn)能力,導(dǎo)致科技研究新產(chǎn)品與國外差距仍然很大,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理,品種單一,不能滿足市場需求。在數(shù)控技術(shù)創(chuàng)新取得一定成果后,不重視產(chǎn)品工程、商業(yè)化的研究,缺乏更全面和系統(tǒng)的安排,相應(yīng)的質(zhì)量保證體系不完善,導(dǎo)致生產(chǎn)過程研究和技術(shù)創(chuàng)新嚴(yán)重脫節(jié),產(chǎn)品質(zhì)量差,質(zhì)量不穩(wěn)定,導(dǎo)致相應(yīng)產(chǎn)品競爭力不強(qiáng),市場占有率不高。
此外,中國的數(shù)控機(jī)床行業(yè)也缺乏先進(jìn)的管理機(jī)制,在產(chǎn)品的可操作性、外觀、內(nèi)部質(zhì)量和品牌意識等方面與發(fā)達(dá)工業(yè)國家還有一個(gè)很大的差距。
目前我國雖然成為世界第一制造業(yè)大國,但產(chǎn)業(yè)大多處于世界產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈的低端,具體表現(xiàn)為:出口商品大多數(shù)是低技術(shù)含量、低單價(jià)、低附加值的“三低”產(chǎn)品,利潤率水平普遍偏低,而進(jìn)口的則是高技術(shù)含量、高附加值和高價(jià)格的“三高”產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床作為制造機(jī)器的機(jī)器被稱為“工業(yè)之母”,我國數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量世界第一,技術(shù)世界二流,高檔機(jī)床自給率不足1/10。
中投顧問《2017-2021年中國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報(bào)告》中數(shù)據(jù)指出,2016年中國機(jī)床消費(fèi)總額約為275億美元,同比持平。其中,金屬切削機(jī)床消費(fèi)額約為164億美元,同比下降4.1%;金屬成形機(jī)床消費(fèi)額約為111億美元,同比增長6.7%。2016年中國工具消費(fèi)總額約為40億美元,同比下降11.1%。與上述指標(biāo)的2015年同期增速相比較,分別回升了13.5、10.3、19.0和1.0個(gè)百分點(diǎn)。因此,2016年中國機(jī)床工具消費(fèi)市場呈現(xiàn)趨穩(wěn)跡象。
從機(jī)床結(jié)構(gòu)看,金屬切削機(jī)床產(chǎn)量快速增長,呈現(xiàn)出明顯增長態(tài)勢。2016年,中國數(shù)控金屬切削機(jī)床產(chǎn)量為78萬臺,同比增長2.2%。數(shù)控金屬成形機(jī)床在2016年產(chǎn)量則呈現(xiàn)u型增長態(tài)勢,數(shù)據(jù)顯示,2016年中國中國數(shù)控金屬成形機(jī)床產(chǎn)量為31.8萬臺,同比增長4.3%。
在市場需求的拉動(dòng)下,我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)的旺盛需求仍將保持高速增長,年均復(fù)合增長率達(dá)到37.4%。數(shù)控機(jī)床已成為機(jī)床消費(fèi)的主流,“十二五”期間我國將持續(xù)投入,且力度加大,每年重大專項(xiàng)將帶動(dòng)資金投入100億以上。不僅帶動(dòng)了我國國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床及其數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件的市場發(fā)展,也為國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠商不斷發(fā)展自己的技術(shù),擴(kuò)大市場提供了極好的機(jī)遇。
目前國內(nèi)生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床可以大致分為經(jīng)濟(jì)型機(jī)床、普及型機(jī)床、高檔型機(jī)床三種類型。經(jīng)濟(jì)型機(jī)床基本都是開環(huán)控制;普及型機(jī)床采用半閉環(huán)控制技術(shù),分辨率可達(dá)到1微米;高檔型機(jī)床采用閉環(huán)控制,同時(shí)具有高精度、高速度、復(fù)合化,具有各種補(bǔ)償功能、新控制功能、自動(dòng)診斷,分辨率可以達(dá)到0.1微米,計(jì)算機(jī)能夠代替人進(jìn)行編程。
在國內(nèi)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床基本都是國內(nèi)產(chǎn)品,國內(nèi)產(chǎn)品不管是從質(zhì)量上還是從可靠性上都可以滿足大部分機(jī)床用戶的需要。國內(nèi)普及型數(shù)控機(jī)床中大約有60%——70%是采用的國內(nèi)產(chǎn)品,但是需要指出的是,這些國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床當(dāng)中大約80%的數(shù)控系統(tǒng)都在使用國外產(chǎn)品。高檔機(jī)床方面國內(nèi)產(chǎn)品大約只能占到2%,基本都是靠進(jìn)口。在市場需求方面低檔機(jī)床和中檔機(jī)床大約各占50%和40%,高檔數(shù)控機(jī)床的需求大約是10%。
對此,我國數(shù)控機(jī)床的發(fā)展將努力解決主機(jī)大而不強(qiáng)、數(shù)控系統(tǒng)和功能部件發(fā)展滯后、高檔數(shù)控機(jī)床關(guān)鍵技術(shù)差距大、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性不高、行業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益差等問題,將培育核心競爭力、自主創(chuàng)新、量化融合以及品牌建設(shè)等方面提升到戰(zhàn)略高度,實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值8000億元的目標(biāo)。并力爭通過10-15年的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)由機(jī)床工具生產(chǎn)大國向機(jī)床工具強(qiáng)國轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)中高檔數(shù)控機(jī)床在國內(nèi)市場占有主導(dǎo)地位等一系列中長期目標(biāo)。
中國的企業(yè)起步比較晚,現(xiàn)在雖然技術(shù)也在逐步向歐美企業(yè)靠攏,但是企業(yè)的品牌效應(yīng)還沒有形成,因此在市場上不具備很強(qiáng)的競爭力。目前國家組織了有關(guān)方面的人員進(jìn)行溝通和交流,企業(yè)也在積極努力研發(fā),爭取早日把在中檔數(shù)控系統(tǒng)市場上。
來源:原創(chuàng)
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