浅谈中国战略物资-数控机床的发展

看机床的水平主要看金属切削机床,其他机床技术和复杂性不高,就是近几年很流行的电加工机床,也只是方法的改变,没什么复杂性和科技含量。

我国的数控磨床水平不错,每年都有大量出口,因为它简单,基本属于劳动密集型。

金属加工主要是去除材料,得到想得到的金属形状。去除材料,主要靠车和铣,车床发展为数控车床,铣床发展为加工中心。高精度多轴机床,可以让复杂零件在精度和形状上一次到位,例如,飞机上的一个复杂零件,以前由很多种工人:车工、铣工、磨床工、画线工、热处理工用好几个月干,其中还有报废的,最新的复合数控机床几天甚至几个小时就全干好了,而且精度比你设计的还高。零件精度高就意味着寿命长,可靠性好。

由普通发展到数控,一个人顶原来的十个,在精度上,更是没法说,适应性上,零件变了,换个程序就行。把人的因素也降为最低,以前在工厂,谁要时会车涡轮、蜗杆,没个10年8年的不行,要是谁掌握了,那牛得很。现在用数控设备,只要你会编程,把参数输进去就可以了,很简单,刚毕业的技校学生都会,而且批量的产品质量也有保证。

自美国在50年代末搞出世界一台数控车床后,机床制造业就进入了数控时代,中国在六十年代也搞出了第一代数控机床,但后来中国进入了什么年代,大家都知道。等80年代我们再去看世界的数控机床水平,差距就是20年了,其实奋起直追还有希望,但国营工厂不思进取,到了90年代,我们再去看世界水平,已有30年的差距了。中国改革开放前走的是苏联的路子,什么叫苏联的路子,举个例子来讲:比如,生产一根轴,苏联的方式是建一个专用生产线,用多台专用机床,好处是批量很容易上去,但一旦这根轴的参数发生了变化,这条线就报废了,生产人员也就没事做了。在1960-1980年代,国营工厂一个产品生产几十年不变样。到了1980年代后,当时搞商品经济,这些厂不能迅速适应市场,经营就困难了,到了90年代就大量破产,大量职工下岗。

现代的生产也有大批量生产,但主要是单件小批量,不管是那种,只要你的设备是数控的,适应起来就快。专业机床的路子已经到头了, 西方走的路和前苏联不一样,当年的“东芝”事件,就是**东芝卖给苏联了几台五轴联动的数控铣床,让苏联在潜艇的推进螺旋桨上的制造,上了一个档次,让美国的声纳听不到潜艇声音了,所以美国要惩处东芝公司。由此也可见,前苏联的机床制造业也落后了,他们落后,我们就更不用说了。

虽然,美国搞出了世界第一台数控机床,但数控机床的发展,还是要数德国。德国本来在机械方面就是世界第一,数控机床无非就是搞机电一体化,机械方面德国已没问题,剩下的就是电子系统方面,德国的电子系统工业本来就强大,所以在上世纪六、七十年代,德国就执机床界的牛耳了。

但**人的强项就是仿造,从上世纪70年代起,**大量从德国引进技术,消化后大量仿造,经过努力,**在90年代起,就超越了德国,成为世界第一大数控机床生产国,直到现在还是。他们在机床制造水平上,有一些也走在了世界前面,如在机床复合(一机多种功能)化方面,是世界第一。数控机床的核心就在数控系统方面,**目前在系统方面也排世界第一,主要是它的发拿科公司。第一代的系统用步进电机,我们现在也能造,第二代用交流伺服电机。现在的数控系统的核心就是交流伺服电机和系统内的逻辑控制软件,交流伺服电机我们国家目前还没有谁能制造,这是一个光学、机械、电子的综合体。逻辑控制软件就是控制机床的各轴运动,而这些轴是用伺服电机驱动的,一般的系统能同时控制3轴,高级系统能控制五轴,能控5轴的,五轴以上也没问题。我们国家也由有5轴系统,但“做秀”的成份多,还没实用化。我们的工厂用的五轴和五轴以上机床,100%进口。

机床是一个国家制造业水平高低的象征,其核心就是数控系统。我们目前不要说系统,就是国内造的质量稍微好一点的数控机床,所用的高精度滚珠丝杠,轴承都是进口的,主要是买**的,我们自产的滚珠丝杠、轴承在精度、寿命方面都有问题。目前国内的各大机床厂,数控系统100%外购,各厂家一般都买**发那科、三菱的系统,占80%以上,也有德国西门子的系统,但比较少。德国西门子系统为什么用的少呢?早期,德国系统不太能适合我们的电网,我们的电网稳定性不够,西门子系统的电子伺服模块容易烧坏。**就不同了,他们的系统就烧不坏。近来西门子系统改进了不少,价格方面还是略高。德国人很不重视中国,所以他们的系统汉语化最近才有,不像**,老早就有汉语化版的。

就国产高级数控机床而言,其利润的主体是被外国人拿走了,中国只是挣了一个辛苦钱。

美国为什么没有能成为数控机床制造大国呢?这个和他们当时制定产业政策的人有关,再加上当时美国的劳动力贵,买比制造划算。机床属于投资大,见效慢,回报率底的产业,而且需要技术积累。不太附和美国情况。但后来美国发现,机床属于战略物资,没有它,飞机、大炮、坦克、军舰的制造都有问题,所以他们重新制定政策,扶植了一些机床厂,规定了一些单位只能买国产设备,就是贵也得买,这就为美国保留了一些数控机床行业。美国机床在世界上没有什么竞争力。

欧洲的机床,除德国外,瑞士的也很好,要说超高精密机床,瑞士的相当好,但价格也是天价。一般用户用不起。意大利、英国、法国属于二流,中国很少买他们的机床。西班牙为了让中国进口他们的机床,不惜贷款给中国,但买的人也很少——借钱总是要还的。

韩国、台湾的数控机床制造能力比大陆地区略强,不过水平差不多。他们也是在上世纪90年代引进**技术发展的。韩国应该好一点,它有自己制造的、已经商业化了的数控系统,但进口到中国的机床,应我们的要求,也换成了**系统。我们对他们的系统信不过。韩国数控机床主要有两家:大宇和现代。大宇目前在我国设有合资企业。台湾机床和我们大体一样,自己造机械部分,系统采购**的。但他们的机床质量差,寿命短,目前在大陆影响很坏。其实他们比我们国产的要好一点。但我们自己的差,我们还能容忍,台湾的机床是用美金买来的,用的不好,那火就大了。台湾最主要的几家机床厂已打算把工厂迁往大陆,大部分都在上海。这些厂目前在国内的竞争中,也打着“国产”的旗号。


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