国产机床新世纪十年回望 看瓶颈如何突破

日期:2015-02-02 10:09

  机床落后曾是我国制造业发展的瓶颈。经过十年发展,一些领域的国产机床已不亚于国外同类产品。

  10年前,在科技日报组织的“技术瓶颈纵横谈”系列栏目中,时任机械科学研究院技术委员会副主任的屈贤明接受专访时指出,国家对制造业的投入难以摆脱“引进、落后、再引进”的怪圈,虽然将引进技术部分或全部移植到国内同类产品,但几乎没有创新成果。

  当时专家指出,数控机床的研发是当务之急,应当使机床的“柔性、加工精度、效率大大提高,促使我们的制造加工水平发生根本性转变”。其时,我国的数控机床市场还被国外商家垄断。我们自己研发的机床由于稳定性不足,难以跟国外优质机床竞争。

  机床是一切制造业的起点。十年过去,机床水平是否还是中国制造业的瓶颈呢?记者近日再次采访了屈贤明专家。

  “十年以来,中国制造业规模增长很快。根据前年的数据,大概是年均25%。”屈贤明指出,制造业的快速增长,拉动了国内的机床需求,促进了国产机床的技术进步。今年在南京举行的数控机床博览会上,放眼望去,多是国产品牌的机床。

  “跟十年前相比,中国的数控机床水平提高了很多。”屈贤明说,比如五轴联动机床,十年前中国还生产不了,如今已有好几家国产品牌了。

  屈贤明认为,近年来机床水平的明显进步,使我们在一些制造业领域实现突破。随举一例:成功国产的3.6万吨的垂直挤压机,使中国能够生产大口径厚壁管,因此日本同类产品的售价被迫大幅调低。其他一些重型机床也达到了国际先进水平,国产五轴机床也是标志性成就。

  但一些重要的高端数控设备我们仍未掌握生产技术,这使我们在大飞机、集成电路生产等一些最重要的制造业领域受到约束。因此想要实现制造业的全面腾飞,高端数控设备仍是必须攻克的难点。

  “在先进技术上,我们仍处于跟随阶段。”屈贤明说,中国的数控机床在高速、精密方面还有阶段性差距。同样规格的产品,国外机床转速大概是国产机床的三倍,精度也高出接近一个数量级。

  屈贤明告诉记者,数控机床是一个生产环节极复杂的产业。国产机床的技术瓶颈,很难归结为单个具体环节。大体来说,数控机床由数字控制系统和机床组成。中国在这两方面都有差距。

  一方面,高性能数控系统是决定整台机床性能和成本的关键因素。今年南京博览会上展出的国产高端数控机床,采用的都是西门子或法那科等外国公司的数控系统。国内数控系统在高速、高精、五轴加工和智能化功能方面,相对世界先进水平有明显差距。这是由于国内数控系统的体系结构(硬件平台、软件平台、现场总线)、高速高精控制算法、伺服驱动的综合差距所导致的。另一方面,电主轴、双摆头、转台、纳米精度光栅等功能部件,及整机设计制造的核心技术,也是中国制造高端机床的关键制约因素。我国数控机床整体技术的提高,最终离不开先进功能部件产业的支持。

  以上所述的差距,又来自于质量管理不善、技术积淀不够、研发投入低等多方面的原因,其解决都需要较长时间。尽管如此,屈贤明的预期仍然乐观。他认为,庞大的国内市场需求是拉动技术进步的一个积极因素,可以预期,到2020年,制造业各领域需要的高档数控机床,将有大量产自国内。

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