數控車床:產業曆史回顧與發展前途分析,母機究竟怎么來的?

數控車床是數字控制機床(Computernumericalcontrolmachinetools)的簡稱,是一種配有系統控制系統的自動化機床。該控制系統可以邏輯地解決具備控制編碼或其他符號命令要求的程序,並將其譯碼,用代碼化的數字表示,根據信息載體輸入數控裝置。經計算解決由數控裝置傳出各種控制信號,控制機床的動作,按圖紙要求的形狀和規格,自動地將零件加工出來。

數控機床發展史

世界上第一台數控車床誕生於1952年。當時rapid prototyping cnc美國帕森斯公司接納美國空軍委托,研發飛機螺旋槳葉片輪廓樣版的生產設備。因為樣版形狀繁雜多樣,精度要求高,一般生產設備難以適應,因此給出了用計算機控制機床的構想。在美國麻省理工學院伺服研究室的協助下,經過一番努力,帕森斯於1952年試制成功第一台由大型立式仿行鉗床改造而成的三坐標數控銑床,並與1957年正式投產。這一舉動是制造過程中的一個重大的突破,意味著制造領域中數控加工時代的到來。隨後,1958年美國又研制出加工中心、70年代初研發成FMS、1987年首創開放式數控系統等。

盡管,美國搞出全球第一台數控車床,但數控車床的發展,還是就是德國。德國本來在機械層面便是世界第一,數控車床無非就是搞機電一體化,機械層面德國已沒問題,剩下的就是電子系統層面,德國的電子系統工業本來就強勁,加上從業者素質高、了解制作工藝、潛心開展機床實驗及其敢於技術革新等,德國機床技術先後超出法國和英國,又趕上了美國,並於1969年完成了機床出口值居全球第一位。目前德國機床產業的從業者與產值均居全球第二位,僅次於日本。

日本政府對機床工業發展異常重視,在數控車床的發展戰略上先仿後創,先生產量大而廣的中等數控車床,大量出口,占去全球眾多市場,然後又針對性地發展市場所需各種低高中檔數控系統。自1958年研制出第一台數控車床後,1978年日本機床工業的產量首次超出美國,迄今產量、出口量一直居全球首位。

中國數控技術的發展起步於二十世紀五十年代。中國數控技術的發展大概可以分為兩個階段:1958—1979年為第一階段,這一階段由於對數控車床的特點、發展標准欠缺了解,員工素質差、基礎薄弱、配套標准不合格的情況下,一哄而上又一哄而下,數控技術的發展經曆過三起三落、終因表現較差,沒法用以生產而間斷。從1979年迄今為第二個階段,這一階段根據從日、美、德、意、英、法、瑞士、匈、奧、韓國、台灣省共11國(地域)引入數控車床先進技術和合作、合資生產,克服了穩定性、穩定性難題,數控車床開始正式生產和應用,並逐步向前發展。

中國數控車床產業大而不強

機床是“工業之母”,工業水准看裝備制造業,裝備制造業水准看機床。在認識到機床產業在國民經濟發展中扮演的重要角色以後,我國的數控技術和數控產業迅猛發展,特別是這幾年。有數據顯示,2009年至今,我國早已連續三年成為世界機床制造的第一大國。

2012年初,一個信息震撼了全球機床業:2011年,沈陽機床(集團)有限責任公司完成銷售額180億元。沈陽機床的機床主業經營規模位居全球領域首位,成功登臨全球機床行業之巔早已沒有懸念。沈陽機床的飛越式發展代表了中國制造業的升級之途:2002年,沈陽機床集團世界排名第36位。在其後的9年當中,沈陽機床集團便完成了其他世界名企幾十年甚至幾百年走過的路。這個“中國制造”的代表公司,見證了一條令世人矚目的“中國智造”的升級之途,一條做大機床產業、變成世界級企業的超越之路。

雖然國產數控機床產業迅猛發展,進口機床的發展潛力仍然不降。據調查,從2002年開始,中國連續三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國。2004年中國機床主機消費達到94.6億美金,國內數控機床制造企業在高中檔與大型數控車床的研究開發層面與國外的cnc plastic prototype差距更加明顯,70%以上的該類設備和絕大多數的功能部件均依賴進口。2011年來自中國機床協會行業的數據統計說明,我國機床工具商品進口增勢較快,進口203億美金,同比增加29%。進口都是高中檔以上的機床。

業內人士強調,我國在數控車床的生產中,低端商品仍占有主要地位,在中高端產品行業發展嚴重不足。同時,產品同質化的嚴重,導致了機床市場環境惡化,產業迫切的必須轉型,邁向中高端市場。此外,操縱系統一直是我國的弱點,除了有關技術人才不足以外,其系統沒有一個明確的行業標准,換句話說沒有性能參數開展參照研發。在高檔操縱層面,我國目前機床產業是不能企及,所以需要集中力量攻破中檔操縱技術瓶頸,以此來一步步的向更高端技術看齊。

智能化模塊化是未來發展方向

中國機床工具工業協會在2011年10月召開的第六屆五次常務理事(擴大)大會通過了《機床工具行業“十二五”期間工作要點(試行)》,提出把“著力提高高中檔數控系統和功能部件的配套能力”做為領域“十二五”的重點項目之一;明確提出了“十二五”期內領域由大強大的三大代表性目標:一是在為重點行業關鍵制造行業提供裝備和服務方面獲得突破性進展;二是中高檔數控機床國內市場份額明顯提升,高中檔數控系統和功能部件國內市場份額明顯提升;三是產生多個世界知名品牌和優勢企業。那么機床行業的行業發展趨勢實際是怎么樣的呢?

業內人士分析稱將來中國數控車床的發展將定位高端、以智能化模塊化為主要研發方向、並在嚴控產品品質上下足功夫。

主攻高端市場。“十二五”規劃中已明確指rapid cnc machining出機床制造將聚焦於高端行業,為業界調節產品構造、延伸產品線帶來了指導思想。低端市場過於混亂,中檔市場長期遭受台灣、德國等進口商品擠壓是中國機床市場的現狀,國內品牌在高檔市場份額較低等促使以高端市場做為突破口是唯一挑選。

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