山东威达重工的厂房内,技能职员在调试机床装备。 新华社记者 李 贺摄
“2020年,机床行业运行环境好过预期,显现恢复性增加态势。”日前,中国机床东西产业协会常务副理事长毛予锋暗示,履历了近10年的低迷期,机床行业正迎来成长新机会。
机床,出产机械的机械,被称为“产业母机”,是设备制造业的焦点出产根本。在极不服凡的2020年,机床业精耕细作,在高级数控机床领域取患了诸多新突破:超年夜型五轴机床取患上重年夜突破,世界首台铸锻铣一体化3D打印数控机床研发胜利……
“十四五”时期,机床行业若何补短板、锻长板?记者入行了采访。
中高端多点着花,机床行业显现触底归热迹象
2020年春季,机床业捷报频传。
由通用技能团体沈阳机床研制的海内首台超长行程高铁专用高速五轴加工中间胜利下线。这台机床用于高铁年夜型布局件的繁杂曲面加工,标志着国产高端数控设备首次用于高铁行业焦点零部件的出产。
在这一个月以前,由我国主持修订的“S试件”五轴机床检测方式正式成为国际尺度,机床人坦言,“这但是啃下了硬骨头”。
“S试件”被视为机床加工领域“皇冠上的明珠”。一台机床只要可以或许加工出及格的“S试件”,那末再繁杂的薄壁零件,都能胜任。“S试件”的加工,必要机床变换多种角度加工,且包管极高的加工精度。
“咱们机床的焦点部件承受住了‘S试件’的磨练。”海内某机床龙头企业卖力人说,闯关“S试件”,吃的苦头可很多,“实验进程中,机床加工的各个检测点指标都是及格的,可组合起来的‘S试件’却老是达不到尺度。”
究其缘由,仍是加工精度有差距。每一个检测点不仅要达标,还要几近零偏差,才能包管“S试件”形状轮廓尺寸的偏差不跨越0.05毫米。该企业的研发攻关团队不竭向零偏差迫近,颠末1200屡次实验,终究啃下了这块“硬骨头”,实现“S试件”加工100%及格。
毛予锋称,现在我国高端机床的国产化水平不竭提高。截至今朝,国产五轴联动加工中间、高级数控体系等代表性产物的海内市场据有率已经晋升至30%摆布。
更可喜的是,不仅年夜型机床龙头企业延续攻克关头技能,细分领域的“隐形冠军”也在破局。2020年11月,机床行业有近20家企业进选工信部第二批专精特新“小伟人”企业公示名单。
2021年1月4日,深圳市创世纪机器有限公司再传喜报,产物T—V856S机床单日出货218台,创比年来新高,博得“开门红”。凭仗靠得住的加工质量,公司短短10多年就跃居细分领域的前列。
“近10年是我国机床市场需求急巨变化的10年,从彻底依赖投资向投资分身消费标的目的转变。”毛予锋说,曩昔,机床企业的客户主要集中在能源、钢铁、设备制造业等重产业,现在,客户已经向电子产物、新能源汽车、医疗器械、半导体等领域拓铺,“一些不适宜市场需求的企业被镌汰,而一批反响快速、聚焦细分领域的企业迅速发展。”
高端有突破、中端有入铺,机床行业正慢慢解脱多年的下行态势,显现触底归热的迹象。中国机床东西产业协会数据显示,2020年金属加工机床整年定单总量增加了16%。
增强协同立异,实现从1到100、由点及面的扩张
作为“产业母机”,机床的运用场景各处皆是,小得手机、电视、洗衣机,年夜到汽车、高铁、飞机、火箭,邃密如医学植进物以及医疗器械等等,都离不开机床。中国经济迈向高质量成长,对产物质量的要求愈来愈高,对机床的要求也愈来愈高。“可以说,国产高端机床的供应能力与需求不匹配,不仅整机与入口机床有差距,关头根本配套件也有差距。”毛予锋说。
差距在哪里?在于以运用为根本的可延续立异。
广州数控装备有限公司副总工程师朱孔锋暗示,以数控机床的焦点技能——数控体系为例,我国已经有能力出产高端机床数控体系,实现了从0到1的突破。但与入口高端数控体系相比,在技能成熟度以及品牌影响力上还存在差距。“恰是这些差距,让国产数控体系迟迟难以实现从1到100、由点及面的扩张。与此同时,缺少了高端运用场景的磨炼,国产高端数控体系与外洋产物的差距就难以补充,乃至会愈来愈年夜。”
“好产物是用出来的,无人使用就无从知道差距,没有运用场景,若何进级迭代?”年夜连光洋科技团体董事长助理江世琳感伤,高端机床市场规模小、单价高,代价身分影响较小,“仅寄托企业自身、寄托市场气力,国产高端数控机床的开拓坚苦很年夜。”
毛予锋坦言,持久以来,机床行业重样机研究、轻运用验证,去去样机经由过程验收即象征着项目完成,很少有人存眷产物的后续运用、市场拓铺,对企业立异产物的推行缺少政策支持。这类立异模式去去只能知足解决“有无”的问题,不克不及顺应高质量成长的需求。
面临这一困境,一些企业入行了有利探索。
“咱们把找客户的时间提早了。”江世琳说,之前是有了产物向客户倾销,请他们试用。如今咱们是先找上门,问客户有甚么需求,两边一块儿研发,“咱们理解客户青睐入口成熟机床的生理,究竟结果出产线的每一一次妨碍、停机城市造成庞大的丧失。以是,咱们只能把作业做到前头。”
回想起第一次以及某研究机构互助的场景,江世琳不会健忘那写满问题的200多页A4纸,“第一次配合研发,客户用考查入口进步前辈装备的尺度要求咱们。对咱们而言,那厚达3厘米的问题纸不是苛责,是宝物。”江世琳回想,改良装备后,公司直接把工程师派到了客户的车间,随时解决问题,提高装备的靠得住性、工艺的顺应性以及出产的不乱性,以避免影响操作工人的绩效,提高他们操作国产装备的踊跃性。履历了一次配合研发,年夜连光洋终究博得了客户的承认。客户一次性购置了22台高端午轴联念头床组建智能出产线,“在那之后,公司的产物在航空航天领域打开了场合排场。”
“机床行业的供应方法正从批量化向定制化转变,出格是中高端产物,更必要机床行业增强与用户的协同立异实践,从被动跟从式解决用户需求问题,向联合预研新需乞降新工艺转变。”毛予锋说。
产学研用一盘棋,踊跃拥抱新技能
工欲善其事,必先利其器。对付制造业来讲,这个“器”就是机床。“十四五”时期,机床行业要补短板、锻长板,任重道遥。
“从产物望,一台好的机床必要全工业链‘齐步走’,根本部件决议了功能部件,功能部件又决议了主机的机能,这是一个环环相扣的进程。”朱孔锋说。
从行业望,机床与半导体、原质料、刀具等一系列根本产业是互为内外、相互依存的。比方,一台高端机床必要有高质量的轴承,而高品质的轴承除了了取决于钢材的质量,更首要的是加工轴承所用机床的机能。
“这象征着,机床行业要补短板,仅靠头部企业不成行,而是必要用户需求引领、产学研用一盘棋齐发力。”江世琳说。
毛予锋夸大,可以预感的是,“十四五”时代,对国产高端机床的需求有看入一步暴发。在重年夜需求拉动以及共性技能研发方面,咱们必要探索新型举国体系体例若何更好阐扬作用。
朱孔锋暗示,正如“十四五”计划《建议》提出的履行“揭榜挂帅”等轨制,但愿有关部分引导下流企业公然发布需求,联合各根本产业、机床工业链上下流配合研发,形成相辅相成、协同攻关、互促互入的成长新款式,“当局部分可以接纳采办服务的方法,由龙头企业承包相干课题,自行组织课题介入方,以实现关头焦点技能的攻克。”
“尽管机床行业占GDP比重不足1%,倒是制造业向中高端进级的根本。行业实现高质量成长,必要更多资源的年夜力支撑。”毛予锋建议,国度级年夜基金更多地投向机床行业,同时也给予平易近营企业更多的机遇,“机床行业颠末近10年的成长,平易近营企业已经成为不成轻忽的首要气力。”
不外,笃志赶路也要仰面望路。近些年,机床业的倾覆性立异陆续问世,不仅补充了传统数控机床的短板,也影响着传统机床的研发思绪。
据先容,传统数控机床在加工时“做减法”,经由过程车、铣、刨、磨等方法对机器零件入行加工,胜在靠得住性高。3D打印技能则是“做加法”,先将液体质料固化为平面薄层,再将一层层薄层累积成所必要的三维物体,胜在可驾御繁杂造型。日前,在武汉,一种全新的机床——铸锻铣一体化3D打印数控机床,将两者优点相连系。
“现代产业所需的很多细密零部件,布局繁杂,对精度、气密性要求极高。用传统数控机床入行加工,节制精度难度极年夜,3D打印技能则在气密性等方面有短板。”项目牵头人、华中科技年夜学传授张海鸥说,铸锻铣一体化3D打印数控机床将两者上风“合二为一”,边铸型边锻打,仅一次就胜利试制出飞机复合质料成型模具,不仅参数合适要求,还降服了繁杂年夜型模具加工难度年夜、制品率低等瓶颈问题,制造周期缩短至少1/3。
“为知足高效、柔性制造的需求,传统机床的变化势在必行,这要求机床行业在练好内功的同时,踊跃拥抱新技能,随时筹备应答新挑战。”毛予锋说。
《 人平易近日报 》( 2021年01月27日 18 版)