國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀及發(fā)展方向

龔洋 曹瑩瑩

摘 要：數(shù)控機(jī)床是制造裝備業(yè)的工作母機(jī)，是先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和軍工現(xiàn)代化的戰(zhàn)略裝備，從國(guó)務(wù)院關(guān)于發(fā)展制造裝備業(yè)的若干意見(jiàn)，到《中國(guó)制造2025》納入國(guó)家中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃的“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)，數(shù)控機(jī)床都占據(jù)的重要的地位。本文分析國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床的現(xiàn)狀，并提出未來(lái)可能發(fā)展方向，以期為技術(shù)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床;現(xiàn)狀;發(fā)展方向

引言

我國(guó)對(duì)高檔數(shù)控機(jī)床的發(fā)展非常的重視?！吨袊?guó)制造 2025》就將“高檔數(shù)控機(jī)床”列為未來(lái)十年制造業(yè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。《<中國(guó)制造 2025>重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線(xiàn)圖》明確了高檔數(shù)控機(jī)床未來(lái)發(fā)展目標(biāo)，“到 2020 年，高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過(guò) 70%，到 2025 年，高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過(guò) 80%”。數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，大的方面來(lái)說(shuō)關(guān)系到國(guó)家的戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，小的方面來(lái)說(shuō)關(guān)系到民生民計(jì)。

國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

我國(guó)已成為世界第一大數(shù)控機(jī)床消費(fèi)國(guó)和生產(chǎn)國(guó)，隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，我國(guó)對(duì)低檔數(shù)控機(jī)床的需求越來(lái)越小，而對(duì)高檔數(shù)控機(jī)床需求量越來(lái)越大，導(dǎo)致我國(guó)出現(xiàn)了低檔數(shù)控機(jī)床產(chǎn)能過(guò)剩需求減少和中高檔數(shù)控機(jī)床供應(yīng)不足需求旺盛的矛盾。

當(dāng)前，世界以美國(guó)、德國(guó)、日本的數(shù)控機(jī)床屬技術(shù)領(lǐng)先，而我國(guó)在先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用和制造工藝水平上與世界先進(jìn)國(guó)家還有一定差距。但我國(guó)近幾年也涌現(xiàn)了廣州數(shù)控設(shè)備有限公司、武漢華中數(shù)控股份有限公司等代表國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)。

圖1為武漢華中數(shù)控股份有限公司、廣州數(shù)控設(shè)備有限公司的專(zhuān)利申請(qǐng)量。

武漢華中數(shù)控股份有限公司、廣州數(shù)控設(shè)備有限公司兩家公司專(zhuān)利申請(qǐng)量都是上百的，代表其強(qiáng)悍的研發(fā)實(shí)力。其中，武漢華中數(shù)控股份有限公司與華中科技大學(xué)共同組建了全國(guó)唯一的具有最高專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)研究水準(zhǔn)的國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心，被國(guó)家科技部命名為“國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地”，武漢華中數(shù)控股份有限公司開(kāi)發(fā)了多通道多軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)、超前預(yù)讀、小線(xiàn)段高速精密插補(bǔ)、雙軸同步控制、刀具空間長(zhǎng)度補(bǔ)償（RTCP）、復(fù)合加工等一系列高檔數(shù)控核心技術(shù);解決了大型螺旋槳、核電葉片等復(fù)雜曲面精密加工工藝和編程等技術(shù)難題;開(kāi)發(fā)了空間誤差補(bǔ)償、切削力自適應(yīng)控制、對(duì)話(huà)式式編程、網(wǎng)絡(luò)化管理、數(shù)控機(jī)床快速調(diào)試等創(chuàng)新的實(shí)用化技術(shù);廣州數(shù)控設(shè)備有限公司（GSK）中國(guó)南方數(shù)控產(chǎn)業(yè)基地，國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的專(zhuān)業(yè)成套機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)供應(yīng)商，GSK983M-V、980MD銑床數(shù)控系統(tǒng)、GSK980TDa、928TEII、980TB1、218TB車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)、DAP03主軸伺服驅(qū)動(dòng)、ZJY208、ZJY265主軸伺服電機(jī)等新產(chǎn)品投入批量生產(chǎn)。

圖2為武漢華中數(shù)控股份有限公司、廣州數(shù)控設(shè)備有限公司的專(zhuān)利在各技術(shù)分支下的分布情況。

可見(jiàn)，現(xiàn)在企業(yè)的研發(fā)方向都是偏向數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)，可以看出，隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床在控制方面的投入較多，這一定程度代表數(shù)控機(jī)床研發(fā)重點(diǎn)及方向。

發(fā)展方向

當(dāng)前我國(guó)制造業(yè)亟需從“制造大國(guó)”向“制造強(qiáng)國(guó)”轉(zhuǎn)變，且經(jīng)過(guò)我國(guó)數(shù)控機(jī)床幾十年的積累，已經(jīng)具備相應(yīng)國(guó)家制造業(yè)轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，未來(lái)我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向是高檔數(shù)控機(jī)床，這符合國(guó)家戰(zhàn)略要求，也符合市場(chǎng)需求。

我國(guó)數(shù)控機(jī)床行業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，成為了全球最大的產(chǎn)銷(xiāo)國(guó)，技術(shù)和產(chǎn)能發(fā)展迅速，已經(jīng)具備響應(yīng)國(guó)家制造業(yè)轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，高檔數(shù)控機(jī)床的需求側(cè)將傳導(dǎo)至供給側(cè)，有力推動(dòng)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)升級(jí)[1]，高檔數(shù)控機(jī)床的上游主要包括光機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、鈑金、電子元器件、設(shè)備輔件等設(shè)備提供商，下游主要包括消費(fèi)電子、通信、汽車(chē)及精密模具等行業(yè)，具體如圖3[2]：

1、上游行業(yè)的影響[2]

高檔數(shù)控機(jī)床的上游主要有光機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、鈑金、電子元器件、設(shè)備輔件等。受到技術(shù)的限制，目前國(guó)內(nèi)高檔數(shù)控機(jī)床所需的數(shù)控系統(tǒng)、光機(jī)的部分零部件（如：主軸、絲桿、軸承）等主要從國(guó)外進(jìn)口，而光機(jī)、鈑金等機(jī)床部件的生產(chǎn)在國(guó)內(nèi)發(fā)展已經(jīng)較為成熟，主要從國(guó)內(nèi)采購(gòu)?？傮w上，上游市場(chǎng)較為成熟，供應(yīng)穩(wěn)定。

2、下游行業(yè)的影響[2]

數(shù)控機(jī)床作為工業(yè)母機(jī)，下游涉及各行各業(yè)，而行業(yè)的下游有消費(fèi)電子、通信、汽車(chē)及精密模具等行業(yè)，其中消費(fèi)電子為行業(yè)的主要下游行業(yè)。受下游市場(chǎng)需求的影響相對(duì)較大， 目前消費(fèi)電子行業(yè)處于一個(gè)快速發(fā)展的階段，且產(chǎn)品更新?lián)Q代較快，每年新增產(chǎn)能較大，相應(yīng)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品需求旺盛。

由于政策支持和市場(chǎng)需求，生產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床的企業(yè)將迎來(lái)有利發(fā)展機(jī)會(huì)，高速化、高精度化、復(fù)合化、智能化、開(kāi)放化、并聯(lián)驅(qū)動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、極端化、綠色化是高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展的趨勢(shì)和方向[3]。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周功耀，羅軍編著，3D打印基礎(chǔ)教程，人民東方出版社，2016.02，第252頁(yè)

[2] 中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)， 2018年中國(guó)高檔數(shù)控機(jī)床行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析， http：//www.chyxx.com/industry/201801/604170.html，2018.01.16

[3] 刁育銘，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展及發(fā)展趨勢(shì)淺析（J），建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（19），第3345頁(yè)