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中国数控机床的发展与未来
随着电子信息技术的发展,世界机床业已进入了以数字化制造
技
术为核心的机电一体化时代,
其中数控机床就是代表产品之一
。
数控
机床是制造业的加工母机和国民经济的重要基础。
由于机床下游行业固定资产投资连续
几年快速增长,国内机电产
品市场需求年均增长
30
%,带动了机床市场需求
30
%以上的增长。
p>
从
2002
年开始,我国就成为世界第一机
床消费大国。
2004
年,国产
金属切
削机床年产量达到
38.94
万台、
数
控机床产量
5.19
万台;
2005<
/p>
年前三季度,
我国金属切削机床和数控机床产量分别达到
34.08
万台
和
4.
33
万台。
从机床结构看,
2001
年以来,金属切削机床产量快速增长,增长
< br>态势呈现出明显的倒
U
形,年均增长
21.23
%
(
算术平均
)
;而同期数
控机床产量高速增长,
年增长速度基本保持稳定,
没有出现比较大的
振幅
,年算术平均增长率更是高达
34.60
%,明显快于普通金属
切削
机床的增长速度。
由于数控机
床的增长速度明显快于普通金属切削机床,数控机床
在金属加工机床总量中的比重逐年上
升,
我国机床的数控化率逐年提
高。
2
001
年,
机床数控化率为
9.68<
/p>
%,
2004
年上升为
< br>13.32
%,
2005
年前三
季度机床数控化率保持在
12.72
%的水平。
另外,我国机床
出口增长较快。
< br>2001
年我国出口金属加工机床
4.55
万台,
金额
2.90
亿美元
;
2004
年出口
6.19
万台,价值
5.40
亿美元。
2005
年前三季
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度,
出口分别达到
4.86
万台和
5.69
亿美元,
同比增长
10.6
%、
54.8
%。
过去
5
年我国机床出口数量和金额年均增速分别达到
9.74
%、
24.74
%。
但值得注意的是,高档数控机床仍大量进口。从
2001
年开始,
我国就成为世界上最大的机床进口
国。
最近
5
年,
我国用于机床进口
的外汇高速增长,进口用汇是出口收汇的近
10
倍。
2004
年,我国进
口金属加工机床
12.78
万台,
价值
59.16
亿美元,
同
比分别增长
2.7
%
和
43.3
%;
2005
年前三
季度,进口量达
8.75
万台,价值
4
9.29
亿美
元。
< br>我国数控机床的发展经历了
30
年的跌宕起伏,
已经由成长期进入
成熟期。
2002-2008
年,我国金属切削机床产量年均增长
18.58
%;
而同期数控机床产量年算术平均增长率更是高达
3
3.22
%,明显快于
普通金属切削机床的增长速度。
同时,
数控机床在金属加工机床总量
中的比重逐
年上升,
我国机床的数控化率逐年提高。
机床的产量数控
化率从
2001
年的
9.12
%上升为
2008
年的
19.79
%,
同时产值数控化
率也从
37.8
%提高到
2
008
年的
48.6
%。
2009
年行业重点企业机床
产值数控化率达到
p>
50
%以上。
行业规模不断壮大,国产高档数控机床明显进步,国产中高档数
控系统取得重大突破,
这些都充分说明,
中国数控机床整体水平
全面
提升。
在数量持续增长的同时,
数
控机床的质量也在追赶世界的进程
中不断加速。
同时,
作为数控机床核心技术的国产数控系统同样取得
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重大突破。
装备制造业是为国民经济发展和国
防建设提供技术装备的基础
性产业。
2009
< br>年初,国家发布并实施《装备制造业调整振兴规划》,
这给机床工具行业的调整振
兴指明了方向。
为我国机床工具工业的战
略调整和产业升级提供
了难得的历史机遇。
2009
年通过技术创新和一批新产品的推出,重点企业产品结构
调整取得较大进展。
为适应金融危机以来的市场需求变化,
许多企业
压缩了低档、普通产品生产,加快经济型数控机床升级换代步伐,着
力发展中高档数控机床及生产线等。
为贯彻落实振兴规划,
机床工具行业
提出了三年振兴目标。
2009
年~
2
011
年机床工具全行业销售产值平均年增长率达到
15
%,以适
应
《装备制造业调整振兴规划》
p>
和国民经济
GDP
三年增长目标的要求。<
/p>
行业骨干企业基本形成数控机床的产业化制造体系,
产业布局进一
步
合理化,形成
3
~
< br>5
家在国际上具有较强竞争力的大型数控机床制造
集团和
一批“精、特、专”小巨人企业。
为了满足市场和科学技术发
展的需要,为了达到现代制造技术对
数控技术提出的更高的要求,数控未来仍然继续向开
放式、基于
PC
的第六代方向、高速化和高精度化、智能化等方
向发展。
1
、开放式
为适应
数控进线、联网、普及型个性化、多品种、小批量、柔性
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化及数控迅速发展的要求,最重要的发展趋势是体系结构
的开放性,
设计生产开放式的数控系统,
例如美国、
欧共体及日本发展开放式数
控的计划等。
2
、基于
P
C
的第六代方向
基于
PC
所具有的开放性、低成本、软硬件资源丰富等特点,更
多的数控
系统生产厂家会走上这条道路。至少采用
PC
机作为它的前
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端机,来处理人机界面、编程、联网通信等问题,由原有的系统承担
数控的任务。
PC
机所具有的友好的人机界面,将普及到所有的
数控
系统。远程通讯,远程诊断和维修将更加普遍。
3
、高速化、高效化
机床向
高速化方向发展,
可充分发挥现代刀具材料的性能,
不但
可大幅度提高加工效率、
降低加工成本,
而且
还可提高零件的表面加
工质量和精度。超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本
生
产有广泛的适用性。
90
年代以来,
随着超高速切削机理、超硬耐磨
长寿命刀具材料和磨料磨具,大功率高速电主轴、高加<
/p>
/
减速度直线
电机驱动进给部件以及高性
能控制系统
(含监控系统)
和防护装置等
一系列技术领域中关键技术的解决,欧、美、日各国争相开发应用新
一代高速数控机床
,加快机床高速化发展步伐。高速主轴单元(电主
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