【機床設(shè)備】機床制造業(yè)現(xiàn)狀分析 機床制造業(yè)對機床設(shè)備的需求

機床行業(yè)目前總體形勢是企穩(wěn)向好，訂單量相比今年開春以來回暖很多，機床出口貿(mào)易正向好的方向發(fā)展，機床進口有所下降趨勢，高端機床仍依賴進口的程度較多。大型、重型機床需求較為旺盛，成為熱點，普通數(shù)控車床供需飽和，一些有能力的企業(yè)已經(jīng)開始或正在鉆研新型機床、專用機床，意圖拓展市場空間。

“中國作為亞洲乃至世界機床工具業(yè)發(fā)展速度最快、消費最大的發(fā)展中國家，對未來的機床工具發(fā)展前景充滿信心。制造業(yè)各行各業(yè)市場經(jīng)歷起起伏伏，雖整體有所下滑，卻仍穩(wěn)步發(fā)展。其中汽車行業(yè)、軍用行業(yè)、航空航天、電力工業(yè)、城市軌道交通、風(fēng)能核能產(chǎn)業(yè)、船舶行業(yè)、模具行業(yè)等用戶行業(yè)，在擴大生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率等方面對機床行業(yè)提出了新要求，有望促進機床行業(yè)的蓬勃發(fā)展。”機床行業(yè)尤其是數(shù)控機床發(fā)展將得到下游需求的有力支撐。根據(jù)“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”專項規(guī)劃，到2020年，航空航天、船舶、汽車、發(fā)電設(shè)備制造所需要的高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備80%左右將立足國內(nèi)，未來我國機床行業(yè)發(fā)展空間十分廣闊。

作為機床使用第一大戶的汽車行業(yè)，繼續(xù)保持強勁增長勢頭，據(jù)悉，汽車工業(yè)“十二五”中，規(guī)劃2015年汽車年產(chǎn)量為2500萬輛，汽車工業(yè)協(xié)會負責(zé)人董揚預(yù)測為3000萬輛，各主流汽車企業(yè)2015年產(chǎn)能規(guī)劃之和更超過3000萬輛，這無疑為機床提供了一個很大的市場。

機床需求

中國汽車工業(yè)已經(jīng)成為機床產(chǎn)業(yè)的消費主體，其消費量約占總量的40%.同時，汽車工業(yè)投資的一半以上用于購買制造裝備，其中進口機床額約占機床采購總額的80%.

根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布的最新統(tǒng)計資料，2007年中國汽車產(chǎn)量為888.24萬輛，同比增長22.02%,比上年凈增160.27萬輛；汽車銷量879.15萬輛，比上年凈增157.80萬輛。

2012年全國汽車產(chǎn)銷1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.6%和4.3%，比上年同期分別提高3.8和1.9個百分點。

汽車銷量比2003年的439萬輛翻了一番。國內(nèi)汽車市場呈現(xiàn)出的持續(xù)快速發(fā)展趨勢，為機床設(shè)備廠商提供了廣闊的市場空間。

作為機床重要客戶的船舶配套設(shè)備(中低速柴油機、曲軸、螺旋槳、甲板機械等)行業(yè)，一直以來平穩(wěn)發(fā)展，給數(shù)控機床、重型機床提供廣闊發(fā)展空間。風(fēng)電和核電裝備制造業(yè)對高端數(shù)控機床有所需求，尤其是專用機床更待研發(fā)。

我國航空航天行業(yè)迅速發(fā)展，有利于帶動機床需求量，ARJ21支線客機和新舟600支線客機都將相繼投產(chǎn)，大飛機項目開始啟動，還有神舟載人飛船工程等都需要購置大批高速、高精、復(fù)合數(shù)控機床以及五軸加工中心等關(guān)鍵制造設(shè)備。航空航天產(chǎn)業(yè)對數(shù)控機床特別是高速、高效、高精度、多軸聯(lián)動的高端數(shù)控機床還會有新的需求，其中可能包括制造復(fù)合材料整體構(gòu)件的自動鋪帶機與自動鋪絲機。

中國電力工業(yè)將實施多元化能源提供戰(zhàn)略，將高效、高速、清潔能源，如核電、風(fēng)能等列為重點發(fā)展對象，以改變過度依賴煤炭等單一能源的局面。按規(guī)劃，到2015年，風(fēng)電裝機容量將達到1500萬kW，2020年裝機容量將達到4000～6000萬kW。電力工業(yè)的快速發(fā)展，需要大量可靠性、大規(guī)格、高強度的數(shù)控機床，如各種超重型數(shù)控機床和專機，還有五軸聯(lián)動數(shù)控機床以及復(fù)合加工機床。

城市軌道交通方面，根據(jù)國務(wù)院批準的第一批城市軌道交通項目規(guī)劃，至2015年的規(guī)劃線路長度是2400km，投資規(guī)模近7000億元，截至2008年11月已完成了1000億元投資。城市軌道交通的大規(guī)模建設(shè)和規(guī)劃，必將帶動機床加工機床的需求增加，如大型銑床、磨床、重型機床等加工設(shè)備。以高速和提速、重載為重點的中國鐵路建設(shè)與改造，已經(jīng)步入了發(fā)展的“快車道”。軌道交通業(yè)對機床的需求是多方位的。一個是機車(電力機車和電傳動內(nèi)燃機車)和車輛制造。

另一個是車輪和車軸制造機日常維護，還有軌道加工和高速鐵路軌枕加工等方面。上述這些加工制造急需通用數(shù)控金切機床、如加工中心、數(shù)控立車等。也需要專用數(shù)控金切機床，如軌道板磨床、車軸磨床等。還需要壓力機、折彎機等成形機床。

另外，通用設(shè)備生產(chǎn)形勢向好，船舶行業(yè)保持較快增長，新承接訂單情況有所改善。而其他機械行業(yè)都是機床的忠實用戶群體，大中型企業(yè)和一些外商投資企業(yè)，將重點購買高中檔數(shù)控機床，而中小企業(yè)特別是民營中小企業(yè)則多半購買中低檔數(shù)控機床，對普通機床和非數(shù)控專用和專門化機床，也有不小的需求。未來，中低端機床還將占不小的比重。

“我國企業(yè)需要抓住良好的發(fā)展機遇，加強自主創(chuàng)新，提高技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，積極開拓新興市場，以應(yīng)對未來的市場競爭。”目前我國航空航天、汽車模具工業(yè)急需的高檔數(shù)控機床設(shè)備有：高速加工中心、多軸聯(lián)動加工中心、雙主軸車削中心和車銑中心、精密磨床和復(fù)合磨床、精密電加工機床、精密大型龍頭鏜銑床和精密落地鏜銑床、高效數(shù)控專機等，而這些設(shè)備國內(nèi)企業(yè)還不能很好滿足，產(chǎn)業(yè)化水平尚待提高。必須在盡快提高數(shù)控機床產(chǎn)品自主開發(fā)的基礎(chǔ)上，加強國際合作，提高高檔數(shù)控機床和成套的供貨水平。

談到模具數(shù)控加工發(fā)展趨勢，國內(nèi)高端數(shù)控機床的市場需求加大，數(shù)控機床的新品頻出。數(shù)控沖床具有CNC控制系統(tǒng)，能根據(jù)加工方法的需要任意設(shè)定滑塊的運動方式和速度。根據(jù)市場的變動，未來國產(chǎn)數(shù)控機床的發(fā)展方向預(yù)期有以下一些機型。

1、螺桿式數(shù)控沖床

伺服工作機是使用AC伺服馬達通過螺桿驅(qū)動滑塊的，成形中下死點的位置可通過位置讀取裝置提供數(shù)據(jù)給位置控置裝置進行控制。因此，機械的熱膨漲和彈性變形不會影響產(chǎn)品的精度，調(diào)整出最適合的滑塊運動方式及以極其微小的單位控制下死點的位置。所以適用于高精度高機能的無切削成形螺桿式伺服沖床采用油壓馬達和儲能器進行扭矩控制的形式，下死點的位置控制可達到微米級，是節(jié)省能源且有環(huán)保要求的機種。

2、曲軸式伺服沖床

曲軸式?jīng)_床與AC伺服馬達組合起來的數(shù)控沖床。這種沖床是用伺服馬達代替原來沖床上的離合制動器和飛輪。這種沖床具有滑塊運動模式可任意設(shè)定的伺服沖床的特點，同時具有如圖3普通機械式?jīng)_床的扭矩特點。但其工作能量在低速區(qū)不會降低。

3、復(fù)動成形沖床

復(fù)動成形是無切削成形的有力手段。在冷間鍛造中的閉塞鍛造就是一個例子，是通過控制多個沖頭、凹模的動作和時間圖來達到控制材料塑性流動的目的。制品的精度和成形性可得到提高，甚至可以縮短工序數(shù)量。

復(fù)動成形粗略可分為兩大類：重視沖床的通用性使用復(fù)動模架的復(fù)動成形;多品種生產(chǎn)用模具裝拆容易的使用復(fù)動沖床的成形。最近不僅在鍛造加工上，同時在板金成形與鍛造的復(fù)合成形的多樣化及能力的提高的同時，要求沖床不僅具有多動作性能，還須具備高的通用性。

4、閉塞鍛造沖床

星形輪及十字連軸節(jié)的成形已普遍利用閉塞鍛造模具及通用鍛造沖床。其模具結(jié)構(gòu)具有閉塞機能和協(xié)調(diào)機能。其它可節(jié)省模具裝配時配管時間的閉塞鍛造沖床可分成兩類：這些功能全在沖床里和上下油缸在沖床上而協(xié)調(diào)機構(gòu)在模座上兩種形式。

5、板材鍛造沖床

隨著板材鍛壓成形的普及，要求鍛造沖床能進行拉深成形或縮短工程數(shù)，因此要求滑塊和工作臺必須帶油缸。原來的閉塞鍛造幾乎都是采用高能力的常壓動作，板材鍛造除了要求與工法相適應(yīng)的常壓動作之外，還要求帶有順序動作、自鎖等功能。

6、齒輪成形用沖床

螺旋齒輪成形用復(fù)動油壓沖床。這種沖床共有滑動驅(qū)動用、滑塊內(nèi)2個、工作臺內(nèi)2個，共5個驅(qū)動源全部合用1個油壓式驅(qū)動裝置。成形的初期階段與常壓頂桿方式的內(nèi)圈鍛造成形一樣，凸模插入閉塞中的凹模齒形空間，材料從下方開始流動進行初成形。在這種狀態(tài)下，模芯上升，材料中心的模芯直徑由粗變細。此時工件內(nèi)徑部又有了新的空間，可以產(chǎn)生新的塑性流動，所以加大壓力材料就可充滿齒形的先端部位。用此方法加工出來的產(chǎn)品，加工壓力只有1300Mpa，齒形部的塌角及毛剌極小。利用復(fù)動成形對材料流動進行控制成形出來的齒輪可達JIS3~4級，這非常接近于高附加值的無切削成形。