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中国的高端机床制造技术与德、日到底差距有多大?
浏览: 发布日期:2019-03-10

机床被称为工业之母,是制造机器的机器。机床与制造业的各个产业有密切的联系,其上游是钢铁、铸造行业,而下游则与船舶、航空、风电、军工等行业息息相关,对国家的生产和过敏的生活有巨大的影响。

如果说制造业是国家的基础和命脉,那么机床可以说是制造业的“心脏”。因为,如果没有机床,就不会有电掣风驰的高铁,也不会有鹰击长空的战斗机,更不会有飘洋远行的航母。然而,长久以来,我国的机床产业的发展道路都颇为曲折和艰难。

上个世纪,我国经历了长年战乱,工业起步晚、基础弱、技术落后,机床的发展也面临“先天不足”的困境。直到1958年,我国才在前苏联的援助之下研制出第一台数控机床,从此以后,我国的数控机床产业便开始了艰难的发展之路。到了六十年代,苏联停止了对中国的一切援助,欧美国家也对中国进行技术封锁,我国的机床行业在这样的背景下,依靠着自力更生发展出十八家成果卓著的企业,并且在后来被誉为机床行业的“十八罗汉”。

这十八家企业代表了我国当时整个装备制造业乃至工业的发展历程,并且在后来的一段时间里,取得了丰硕的成果,这些企业到1965年底就掌握了26种高精度精密的机床品种。

改革开放之后,中外交流加剧,国外的现金技术和机床被引进中国,面对激烈的全球竞争,落后的机床技术已经无法满足社会生产需要和行业竞争。这时候,外资企业开始在中国建厂,中国原本的“十八罗汉”出现破产、兼并、重组等不同的命运,民营机床企业也逐渐开始市场化。

然而,在中国的外资机床企业虽然大肆建厂,赚足了钱,但是其核心技术却从未进入中国。例如,用于加工哈勃太空望远镜镜面的超精密机床早在上世纪90年代就已经出现,这种机床能够用于加工航空发动机叶面。然而,30年后的今天,中国企业还在努力探索之中。

另外一种情况是处于数控机床核心的控制器,是制造数控机床的关键,其作用就相当于电脑的CPU。在目前的国际市场中,日本FANUC和德国SIEMENS是控制器行业的巨头,其产品垄断了80%以上的市场。更令人无奈的是,高端的控制器产品还限制对中国出口。在这样的情况下,中国的汽车产业举步维艰,对日本的依赖越来越加强,这是中国工业生产领域不得不面对的难题。

为了遏制中国机床行业的发展,国外企业还玩起了套路。在中国还生产不出五轴机床的时候,国外企业在中国卖三轴机床;而当中国研发出五轴机床时,这些企业立刻以低价销售五轴机床,极大地打击了中国机床企业。

可以说,中国的机床产业一直受到行业巨头的牵制,不仅无法进口高端机床和技术,整个国内市场也被这些企业不断蚕食。除了日本的FANUC,中国的高端机床市场还受到德国DMG、哈默,美国哈斯等国际一线机械生产企业的把控,这些企业拥有顶级的技术和一流的品质,国内企业毫无招架之力;而中低端市场也不容乐观,来自台湾地区的东台、台中精机等企业,对国内企业也造成巨大的威胁。

面对残酷的市场竞争,国产企业由于技术落后,只能在最低端机床的市场苟活,不仅机床价格低廉,就连机床的品质规范化管理方面也是问题突出。不仅如此,有些企业还只能提供代装组装机床业务,用户需要自行购买光机、数控系统、丝杆、刀库等部件,才能去组装。

究其原因,还是不得不承认,我们的机床产业缺乏核心技术,因此不得不通过低价格来吸引用户。在数控系统方面,高端机床的数控系统大部分来自于日本FANUC、德国西门子等企业,虽然我国也有华中数控、广州数控等企业研发的国产数控系统,但不管是在实用性、兼容性还是可靠性、稳定性方面,都与国际领先企业有很大的差距。

除了数控系统,国产机床在基础材料科学、工艺、设计上也相当落后,机床的主要功能部件,包括丝杠、导轨、伺服电机、电主轴、编码器等,还需要从国外进口。以丝杠为例,虽然我国是世界上最大的钢产国,但是由于基础材料技术的落后,国内根本无法生产出优秀丝杠的钢材。

目前,国内的高端机床制造技术与德国、日本相比,依然落后15到20年时间。这种差距不是单一方面的,而是全面的落后,国产机床与国外设备相比,稳定性、可靠性、效率等方面都有明显的差距。先进的机床能够24小时工作不停机,国产的机床设备无法满足;国外的机床1秒就可以加工1个零件,国产的设备需要多一半的时间。从总体上讲,高端机床的核心技术,如数控系统等依然掌握在德国、日本等国的少数企业手里。

 

当然,在激烈的竞争面前,国内的机床企业也从来没有停止过探索。作为国内高速雕铣机制造龙头的北京精雕,主要制造电主轴以及精雕软件,技术实力已经十分强劲,其机器产品已经应用在包括苹果在内的各大知名手机厂商中。作为曾经的“十八罗汉”的济南二机床,坚持改革和创新,坚持使用国产机器,目前已经成为世界三大冲压装备制造商之一,连续7年订单量世界第一。

或许,随着更多企业和人才的努力,中国的机床制造能够今日摆脱国外的垄断,通过自主创新实现领跑。到那时候,中国的制造业才能正在领先于世界。

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