回顾我国机械制造业的基础装备供应的历史情况,根据全国工业普查资料,50年来经过更新后的机床拥有量约378万台,其中金切机床294万台,锻压机床84万台,拥有量中我国自供装备占绝大部分;包括重型超重型金属切削机床与锻压设备、高精度精密机床与数控机床、上千条自动半自动生产线。以装备重大工程项目为例,当年在遭受禁运与封锁的环境下,为了装备一个年产10万辆载重汽车(包括军用)的工程项目,机床工业全力以赴,提供了按台数计占96%(按投资金额计占80%)的各种装备:包括专机及30条自动生产线共7664台(套、线),受到小平同志的赞许,称为“聚宝盆”。
对于我们这样一个泱泱大国,必须从各个方面确保国家的独立自主地位,机床工业作为基础工业过去已为之努力,今后更应继续做出贡献。
2.产品品种,门类齐全
随着科学技术发展及人民生活水平提高,制造业面对的是制造对象更新频率加快,加工对象个性化突出,因而对提供加工制造装备的机床工业,同样是要求产品品种多样化,这也成为衡量一个国家(地区)机床工业综合实力的重要标志。近年来,我国机床工业受市场需求的驱动,全行业千方百计研究开发新产品,近年,年开发自主版权新品达四百余种左右,截至2002年底,全国更新后的机床品种,累计可供近3500种(特别是数控及其他高新技术产品达1500种),这在世界范围也是位居前列的。我国锻压设备、电加工等特别加工设备、齿轮加工设备可以说品种齐全、性能*、颇具特色。
锻压机械方面的代表性产品有:济南第二机床厂一直处于*行列的成系列机械压力机,压力吨位已经由20000kN扩展到63000kN,属于前沿,先后为美国通用汽车公司提供的7条冲压自动线在美国市场上引起强烈反响;上海锻压机床厂为一汽研制的自重860t、压制12m汽车大梁、压力吨位达50000kN的液压机,在国外企业中具有同一水平的只有德。日三家;天水锻压机床厂为西气东送开发的大口径钢管生产线和电力西电东输提供的30000kN14m数控液压折弯机和20000kN液压制管机,在上也是的。我国的电加工机床品种自成完整体系,并已形成了基本上满足国内需求、年产2万台、而数控产品占80%(在已公布的统计数字中,此数与数控金切机床并列)的生产能力;技术上已扩展到微细电火花加工(国家发明奖),为航空发动机整体叶轮加工的数控电火花铣削加工、超硬材料辊的电熔爆加工、电火花毛化冷轧轧辊加工等高技术领域。
3.数控机床,硕果累累
数控机床是当代机械制造业的主流装备,是市场热门商品,部分数控机床仍然被当成战略物资在市场上受到禁运限制。我国数控机床的发展经历了30年的跌宕起伏,已经由成长期进人成熟期。我国可供市场的1500种数控机床,覆盖超重型机床、高精度机床、特种加工机床、锻压设备、前沿高技术机床等领域,领域之广,可与日、德、意、美并驾齐驱。五轴(坐标)联动数控机床是数控机床技术制高点标志之一。用于大型螺旋桨空间曲面加工的五轴联动铣床,曾引发轰动一时的美、日制裁原苏联的“东芝事件”;8年前美国国会因当时我国进口16台用于飞机制造的此类多轴联动旧机床而炮制所谓要求制裁的考克斯报告。
立式卧式加工中心由于汇集了落地铣床、床身式铣床的基本功能,且具备按数控程序自动换刀或自动更换工件托盘的特性,也是组成柔性生产线的基本设备,成为机械制造业中需要量较大的一类加工装备(约占数控金切机床需求总量30%左右),是世界机床市场热门商品,我国近年发展较快,有40家以上企业进行生产,通用品种已批量生产,少数厂家已有高精度型、大规格型产品进入市场。
数控车床同样是数控机床中占比重较大者之一,我国已有50家以上企业生产,沈阳机床集团、大连机床集团、济南*机床厂、宝鸡机床厂、云机等等企业都已批量生产,品种齐全,质量稳定可靠,有的已跨过月产百台的门槛。
数控齿轮加工机床同样是我国机床产品强项之一,成系列六轴五联动数控滚齿机、七轴五联动蜗杆型砂轮磨齿机、七轴六联动弧齿锥齿轮磨齿机,都是zui近3年来进入批量生产的*水平的机床新品。
我国数控机床产品已延伸到成套、复合领域:中捷机床厂按7个月交货期为上海磁悬浮列车工程项目,交出4条以数控镗铣床为主体的生产线,是体现我国机床工业提供成套设备能力的杰出代表。
数控系统装置是数控机床的神经中枢,是曾长期阻碍我国数控领域发展的关键环节。就世界范围来说,经过多年市场激烈竞争的优胜劣汰,已形成由日本发那科公司独占世界市场50%、德国西门子占据25%的垄断局面。我国从上世纪90年代末开始,掌握基于通用32位工业控制机开放式体系结构,一举登上当代同一起跑线,开发出能与加工中心、复合车削机床及齿轮机床配套的数控系统,特别是能控制五轴联动和具备网络化远程监测、诊断、操作功能的数控系统,并开发出弧齿锥齿轮数控加工。
三维激光视觉检测、螺旋桨七轴五联动加工和世界的空间曲面插补软件。目前,批量投入市场的国产数控系统,具有性能价格比优势,正在改变强手在中国市场上奇货可居的垄断局面。与之匹配的数字交流伺服调速电动机及主轴电动机已有自主版权的商品问世。
4.研发体系,作用凸现
我国机床工业的产品研发力量由三部分组成,即企业的研发基地。高等院校研究部门和专门设置的研究机构(七所一院),前两者的性质与国外机床工业发达国家类似,后者只与个别国家与地区采取的方式相近。这三个方面的研发力量从不同角度为我国机床工业技术进步做出贡献。
(1)企业的研发基地为产品创新、性能升级做出成效的事例很多:如秦川机床集团技术研究院在2002年研发的数控七坐标六联动蜗杆型砂轮磨齿机,达到*水平并填补上品种规格的空白;险峰机床厂的国家技术中心开发出的配置自主版权数控系统的高精度超重型轧辊磨床进人了*行列。
(2)高等院校科研队伍以基础共性技术、前沿技术、软件技术研究见长,与企业结合开发产品,优势互补,取得了虚拟轴机床等前沿技术产品的成就。高校设置生产经营公司,将专项优异科研成果转化为机床商品的作法可能是世界机床业中较为特殊的方式,中南大学研发的达到*技术的弧齿锥齿轮磨齿机。华中科技大学等属于世界*的快速成型机产品都以类似生产经营方式进人市场。
(3)机床工业领域的独立研究单位一直承担基础共性研究开发工作,具有以多项基础共性技术的集成开发*产品的优势,经过科研体制改革,具备科技先导型企业性质,活力更为增强,例如北京机床研究所的纳米技术机床,济南铸造锻压设备研究所的数控回转头冲压与激光复合机床都是体现我国研发实力的事例。研发能力还具体体现在针对特殊需要的品种上,为神州载人飞船燃烧室加工的特种铣床,为核电锅炉加工的特高行程立车,为世界zui大口径大视野天文望远镜零件加工的设备,都—一交了满意答卷。
7.3重视技术创新、人才培育
机床市场竞争的主要制胜因素是技术创新,机床产品对于用户而言,关心的是其使用价值,因此要成功地开发新产品,特别是产品,有效的办法是与用户结盟,并深人掌握使用工艺(机床产品本身的制造工艺可以说经过多年实践已基本掌握),以使所开发的新品能为用户带来满意效益。
机床设计中的一些基础技术、新技术是保证新产品能够胜人*的依据。研发工作应当有所超前、有所加强、有所储备,只有这样才能使企业产品不断推陈出新,在市场竞争中取胜。
对企业来说,要想在产品研发中取得和实现技术创新,关键是技术和技艺人才。加强培育这方面的人才,是当前和今后永无止境的重任。
7.4优化企业管理、提高企业效益
企业的效率和效益主要体现在劳动生产率和资金利用率方面。我国机床企业在这两个方面与*企业相比,差距甚大,根本原因在于企业管理落后,加速企业管理现代化和运用信息化技术,提高企业经营效益,是我国机床工业的广大企业亟待采取的措施。
7.5调整结构全面发展
随着科技专业分工的发展、企业优化管理网络技术的改善和企业与外界经济环境互动性和依存性的加强,现代机床工业企业在产业结构和企业内部结构等方面都逐步产生明显变化。
机床制造企业在自身技术创新的基础上越来越多地依靠社会协作和社会配套,对于一种现代化机床产品,其功能部件与某些外协件在生产成本中的比重高达50%以上。更重要的是功能部件的*技术集成度常常成为产品性能的决定因素。由于国内功能部件产业薄弱,已成为我国机床工业发展的“瓶颈”。另一方面,就企业内部结构而言,管理层对资金流、信息流运作已逐步重视,而对生产效益、效率产生重要影响的物流管理技术的重要性,则还没有提高到应有的高度。因此,要使得我国机床工具工业能全面健康发展,应当在产业结构和企业内部结构的调整方面采取相应措施。
我国机床工业从整体上说,已跨入行列的*方阵,但摆在我们面前的将是更为激烈的竞争。任重道远,时不我待,必须奋力前进,迎接更大的挑战。
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