重型數(shù)控機(jī)床主要用于大型、特大型零件的加工，是國(guó)防軍工、航空、航天、船舶、能源、交通、冶金、機(jī)械等國(guó)家重點(diǎn)企業(yè)的當(dāng)家把關(guān)裝備。

　　一、中國(guó)重型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀

　　自2000年以來我國(guó)機(jī)床行業(yè)已連續(xù)7年以20%以上的增速發(fā)展，2006年我國(guó)機(jī)床總產(chǎn)值為70.6億美元，同比增長(zhǎng)27%；進(jìn)口72.4億美元，同比增長(zhǎng)11.5%；消費(fèi)131.1億美元，同比增長(zhǎng)22%。2007年機(jī)床工具行業(yè)的產(chǎn)值再創(chuàng)新高同比增幅達(dá)36.9%，數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量將超過11萬(wàn)臺(tái)，同比增幅達(dá)33%。2007年中國(guó)將繼續(xù)保持機(jī)床生產(chǎn)世界第三、進(jìn)口世界第一、消費(fèi)世界第一的地位，中國(guó)已成為世界機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

　　我國(guó)重型機(jī)床行業(yè)的8家重點(diǎn)企業(yè)，2006年實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值47.3億元，同比增長(zhǎng)36.2%，增長(zhǎng)幅度高于全行業(yè)27%的平均水平。從2000年以來，國(guó)內(nèi)重型機(jī)床制造廠家通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，提升自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水平，開發(fā)高檔類新產(chǎn)品的速度明顯加快，市場(chǎng)滿足度越來越高。如齊二機(jī)床可提供鏜軸直徑∮130～260毫米多種規(guī)格，包括方滑枕移動(dòng)及主軸箱移動(dòng)結(jié)構(gòu)，刨臺(tái)式、對(duì)置式、車銑鏜復(fù)合型以及可實(shí)現(xiàn)3～5軸聯(lián)動(dòng)和加工中心型產(chǎn)品，打破了國(guó)外對(duì)我國(guó)的技術(shù)封鎖，為國(guó)防建設(shè)、國(guó)家重點(diǎn)工程的急需提供了大量的關(guān)鍵重大裝備， 2007年產(chǎn)成重型落地銑鏜床153臺(tái)，其中重型數(shù)控落地銑鏜床達(dá)94臺(tái)，產(chǎn)量已居世界第一。

　　我國(guó)數(shù)控機(jī)床經(jīng)歷了多年的發(fā)展，取得了一定的成就，低檔經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床基本實(shí)現(xiàn)自給，但中高檔數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)占有率不高，高檔重型數(shù)控機(jī)床大部分仍然依靠進(jìn)口。多年來我國(guó)國(guó)產(chǎn)機(jī)床市場(chǎng)占有率一直不足50%，2006年進(jìn)口機(jī)床的市場(chǎng)占有率仍達(dá)55.18%，而數(shù)控機(jī)床高達(dá)70%，特別是高檔數(shù)控機(jī)床高達(dá)約90%，這也說明我國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)在與國(guó)外同行的競(jìng)爭(zhēng)中仍處于劣勢(shì)，機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐滯后于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)總體的發(fā)展步伐。重型數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品與發(fā)達(dá)國(guó)家著名企業(yè)相比仍存在一定差距，產(chǎn)品水平的差距主要體現(xiàn)在：

　　·主軸轉(zhuǎn)速，國(guó)外先進(jìn)水平已發(fā)展到最高達(dá)3000～4000r/min，而國(guó)內(nèi)主要徘徊在800～1500r/min。

　　·快速進(jìn)給，國(guó)外先進(jìn)水平達(dá)20000～30000mm/min，而國(guó)內(nèi)主要在6000～10000mm/min。

　　·精度，國(guó)外先進(jìn)水平定位精度0.015/1000mm，重復(fù)定位精度0.003～0.007mm；國(guó)內(nèi)產(chǎn)品水平，定位精度0.025/1000mm，重復(fù)定位精度0.01～0.015mm。

　　·機(jī)床的可靠性、精度的穩(wěn)定性、復(fù)合多功能、柔化性、智能化方面不如國(guó)外廠家，外觀質(zhì)量也有明顯的差距。

　　2、造成差距的原因分析

　　第一，技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)能力薄弱，高級(jí)設(shè)計(jì)開發(fā)人才嚴(yán)重缺乏。自八十年代初至今二十余年來，由國(guó)家支持多家主機(jī)骨干廠（包括齊二機(jī)床），采取引進(jìn)技術(shù)、合作生產(chǎn)，以市場(chǎng)換技術(shù)方式對(duì)我國(guó)機(jī)床產(chǎn)品技術(shù)水平的提高取得了一定的效果，但由于產(chǎn)品理論支撐不夠，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)條件缺乏，高級(jí)科技人才匱乏，新產(chǎn)品研發(fā)仍然主要依靠經(jīng)驗(yàn)及模仿等手段，尖端核心技術(shù)絕大部分還控制在“老外”手里，特別是中高檔產(chǎn)品差距依然明顯；

　　第二，對(duì)行業(yè)總體來說，數(shù)控產(chǎn)品技術(shù)含量不高，產(chǎn)品附加值低，結(jié)構(gòu)不合理，產(chǎn)業(yè)化能力不強(qiáng)；

　　第三，機(jī)床是工作母機(jī)，是裝備工業(yè)的基礎(chǔ)，機(jī)床制造企業(yè)的裝備在裝備制造業(yè)中理應(yīng)是最先進(jìn)的。而實(shí)際是，機(jī)床企業(yè)裝備陳舊落后，行業(yè)裝備數(shù)控化率僅是5%，落后于許多行業(yè)如：汽車制造、輕紡機(jī)械、電站設(shè)備、重型通用、工程機(jī)械、交通車輛等機(jī)械加工制造領(lǐng)域企業(yè)。許多大型骨干企業(yè)設(shè)備平均役令超過20年，用生產(chǎn)普通機(jī)床的裝備來生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床難以滿足要求；

　　第四，由于產(chǎn)品整體質(zhì)量與國(guó)際先進(jìn)水平存在的差距，目前尚沒有一個(gè)具有國(guó)際知名度的名牌；

　　第五，企業(yè)的服務(wù)意識(shí)不強(qiáng)，服務(wù)體系不健全，對(duì)于中高檔數(shù)控機(jī)床售前售后的服務(wù)要求很高，與國(guó)外廠商相比，市場(chǎng)開發(fā)、研究用戶工藝、成套服務(wù)、快速反應(yīng)能力等服務(wù)水平均存在很多差距；

　　第六，為主機(jī)配套的關(guān)鍵功能部件基礎(chǔ)薄弱，質(zhì)量可靠性差，影響國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)業(yè)化。

　　因此，由于差距的存在，只能說明中國(guó)是機(jī)床制造大國(guó)，但不是機(jī)床制造強(qiáng)國(guó)。對(duì)我們機(jī)床制造企業(yè)來說，目前的發(fā)展機(jī)遇非常寶貴，但面臨的挑戰(zhàn)十分嚴(yán)峻，加快發(fā)展國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化已刻不容緩。

　　二、重型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向

　　總體上向高速、精密、復(fù)合、環(huán)保、智能化、超大型化方向發(fā)展：

　　·高速——為提高效率，廣泛采用新型功能部件，如直線電機(jī)、高速滾珠絲杠、直線重載導(dǎo)軌、高速電主軸，充分發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的性能，實(shí)現(xiàn)高速加工。

　　·精密——精密化是為適應(yīng)高新技術(shù)發(fā)展的需要，精度已由微米級(jí)發(fā)展到亞納米級(jí)、納米級(jí)（<10nm）。

　　·復(fù)合——以提高工序集中為目標(biāo)，盡量減少裝夾次數(shù)，提高生產(chǎn)率和工作精度。

　　·環(huán)�！�—隨著人類環(huán)保意識(shí)的提高，對(duì)機(jī)床提出了無(wú)冷卻、無(wú)潤(rùn)滑、無(wú)氣味的要求，機(jī)床的排屑、除塵等裝置也發(fā)生深刻變化。

　　·智能——計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用軟件在產(chǎn)品中的技術(shù)含量越來越高，如采用軟件補(bǔ)償技術(shù)提高精度，使機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程故障排除及維護(hù)成為可能。

　　·超大型化——為了發(fā)展能源、探索空間和開發(fā)海洋，需要裝備的體積“個(gè)”越來越大。

　　三、需要解決的關(guān)鍵共性技術(shù)

　　重型數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品上檔次、上水平，重點(diǎn)要解決的關(guān)鍵共性技術(shù)：

　　·整機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)；

　　·典型運(yùn)動(dòng)副可靠性設(shè)計(jì)；

　　·可靠性增長(zhǎng)與增長(zhǎng)試驗(yàn)技術(shù)；

　　·高速主軸動(dòng)剛度與軸承熱平衡系統(tǒng)和動(dòng)平衡的研究；

　　·高速進(jìn)給動(dòng)態(tài)特性測(cè)試、前瞻控制、加速度平穩(wěn)控制技術(shù)；

　　·構(gòu)件變形的誤差識(shí)辨、平衡補(bǔ)償技術(shù)；

　　·自動(dòng)在線測(cè)量、誤差補(bǔ)償技術(shù)；

　　·主體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)靜剛度、抗振性設(shè)計(jì)；

　　·實(shí)現(xiàn)三維實(shí)體建模和仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)；

　　·高精度數(shù)控?cái)[角銑頭的研究；

　　·長(zhǎng)行程無(wú)間隙傳動(dòng)技術(shù)；

　　·龍門結(jié)構(gòu)橫梁進(jìn)給的同步傳動(dòng)技術(shù)；

　　·大件滑動(dòng)結(jié)合面靜壓技術(shù)；

　　·多軸聯(lián)動(dòng)、多工序復(fù)合加工工藝；

　　·多軸聯(lián)動(dòng)葉片加工切削編程技術(shù)；

　　·冷卻、潤(rùn)滑技術(shù)；

　　·工作臺(tái)快速交換及精確定位技術(shù)；

　　·大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件焊接工藝技術(shù)；

　　·故障預(yù)警和診斷技術(shù)。

　　四、制約國(guó)產(chǎn)高檔產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)突破的主要障礙

　　1、國(guó)家出臺(tái)的某些政策不利于國(guó)產(chǎn)高檔產(chǎn)品的發(fā)展，如大量進(jìn)口數(shù)控機(jī)床享受免稅政策，而國(guó)內(nèi)機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)為生產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床國(guó)際化采購(gòu)進(jìn)口的關(guān)鍵配套件，卻要繳納高比例的進(jìn)口稅額，造成國(guó)內(nèi)用戶采購(gòu)高檔數(shù)控機(jī)床普遍選擇進(jìn)口，極少的市場(chǎng)份額，客觀上成為制約國(guó)內(nèi)企業(yè)關(guān)鍵技術(shù)突破的障礙；

　　2、企業(yè)在國(guó)家創(chuàng)新體系中的主導(dǎo)地位沒有真正意義上的體現(xiàn)，國(guó)家近幾年大力倡導(dǎo)“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的開發(fā)創(chuàng)新機(jī)制，由于資金投入不足，以及“產(chǎn)學(xué)研”相互間缺少溝通、理解，運(yùn)行效果不盡理想，在關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)突破好的典范不多；

　　3、國(guó)內(nèi)許多機(jī)床制造企業(yè)高層次科技人才嚴(yán)重匱乏，特別是缺乏精通外語(yǔ)又有經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)復(fù)合型技術(shù)人才，而且很少與國(guó)外先進(jìn)同行進(jìn)行廣泛的技術(shù)交流，對(duì)許多關(guān)鍵技術(shù)僅僅是一知半解，擬制了技術(shù)前瞻性研究，致使企業(yè)新產(chǎn)品的研發(fā)主要還是依靠經(jīng)驗(yàn)和模仿，制約了高檔產(chǎn)品的發(fā)展。

　　4、國(guó)內(nèi)機(jī)床制造企業(yè)普遍工藝裝備和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)手段落后，裝備數(shù)控化率很低，尤其是缺乏高精水平的關(guān)鍵設(shè)備和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)條件；

　　5、國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)配套體系不合理，重主機(jī)、輕配套，尤其是數(shù)控系統(tǒng)、電主軸、刀庫(kù)機(jī)械手包括液壓元件、刀具、軸承等關(guān)鍵配套發(fā)展滯后，也制約了高檔產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)的突破。

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