十二五數控機床發展迎春 需求分析
http://www.moduwu.com 2011-02-14 14:27 來源：機電商情網
數控機床是機床工業的主流產品。“十一五”規劃的經濟發展重點在于實現經濟增長方式的轉變，先進制造業是傳統制造業的改造方向，傳統工業如汽車、機械、家電、紡織、農機、環保等行業的技術改造，對數控機床的需求繼續攀升；電子信息、生物工程、新能源新材料等高新技術產業的發展又為精密、高效、專用數控機床開辟了新的需求；從地域發展分析，我國東部產業的升級、東北等老工業基地的振興和中西部的開發加快步伐，為數控機床產業發展提供國內市場；經濟全球化，國際資本和產業向中國的轉移、國際技術和人才的交流、中國國際貿易的強勁發展等，為我國數控機床產業的發展提供了外部環境，使我們處于難得的戰略發展期。
十一五數控機床成績斐然
進入“十一五”以來，國家相繼頒布了《加快振興裝備制造業的若干意見》和《國家中長期科學和技術發展規劃》；2009年，為應對國際金融危機的沖擊，國務院又出臺了《國家裝備制造業振興規劃》。在振興裝備制造業的國策之下，國家出臺了一系列政策對行業進行大力扶持，產業政策、進出口政策、稅收政策都極大地推動了機床行業近幾年來的持續快速發展，其中的稅收優惠政策給企業帶來的實惠使企業的盈利大幅度增加。政策的大力扶持給予了行業特殊的優勢，在一定程度上保證了行業的快速發展和較高的安全邊際。
數控機床屬于金屬切削機床制造業。現代機械制造中加工機械零件的方法很多:除切削加工外，還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等，但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件，一般都需在機床上用切削的方法進行最終加工。而金屬切削機床是用切削的方法將金屬毛坯加工成機器零件的機器。中機聯數據顯示，2010年，數控金屬切削機床增長突出，產量同比增長66.71%，增速比上年提高67.17個百分點。而在過去10年里，我國數控金屬切削機床產量年均復合增長率也只有31.93％。2010年的增長數據意味著數控金屬切削機床的發展已經步入新階段。
過去5年我國數控機床產量的年均復合增長率為37.39%，過去10年年均復合增長29.94%，過去15年復合增長22.10%。在國家振興裝備制造業和國際產業轉移的帶動下，我國設備工具購置投資增長率在未來5～10年內將持續維持20%左右的水平，機床行業的需求仍將保持高速增長。國際模具及五金塑膠產業供應商協會負責人羅百輝表示，在需求的拉動下，我國數控機床產量保持高速增長，隨著經濟結構調整的深化，數控機床和數控系統設備類的上市公司的高成長有望延續。2010年數控機床消費超過60億美元，臺數超過10萬臺，表明了數控機床已成為機床消費的主流，我國未來數控機床市場巨大。
目前，沈陽機床、秦川發展是中國金屬切削機床領域的龍頭企業，切削機床市場的繁榮將直接提升其經營業績。去年底，沈陽機床已經宣布業績增長5倍以上。
中機聯數據還顯示，2010年數控機床需求的快速增長帶來數控系統的巨大需求，全年數控系統設備同比增長一倍以上。數控系統設備行業的上市公司包括華東數控、昆明機床、法因數控、南通科技。
十二五數控機床發展迎春
2010年9月8日國務院召開常務會議審議并原則通過《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，高端裝備制造、節能環保、新一代信息技術、生物、新能源、新材料和新能源汽車七個產業作為重點領域將集中力量加快推進，國家將加強財稅金融等政策扶持力度。國務院發展研究中心產業部部長馮飛預計，未來十年將是戰略性新興產業蓬勃 發展的十年，到2020年，戰略性新興產業占工業增加值比重可望達到20%以上。
機床工業由于技術含量和工藝要求極高，屬于技術和資本密集型產業，行業壁壘很高，無論在國內還是全球范圍內，行業格局變化都比較緩慢。機床本屬于機械行業，而機械行業與下游行業固定資產投資密切相關。下游行業每年固定資產投資中，約60%用于購買機械產品。設備工器具購置在固定資產投資中的比例保持在20％左右，并長期保持穩定。因此在機床行業下游產業中，固定資產投資的主要部分都是用來購買裝備制造工具——機床。通過統計發現，機床下游行業固定資產投資增速遠快于全社會平均增速水平。數控機床的需求來自于下游的機械行業固定資產投資，2011年汽車及零部件、航空航天設備、高速列車、軍工、電子信息、電力設備、船舶、工程機械、模具等高端裝備業崛起，行業產能高速擴張，繼續帶動數控機床消費的高速增長。羅百輝表示，2011年高端裝備自主創新勢頭將更為強勁，繼續帶動機械工業15%以上的增速。
目前我國正處于重化工業化時期，這個是超脫于經濟短期波動、在近幾十年里對中國經濟產生巨大影響的因素，對我國機械工業的發展也一直起著促進作用。它與長期向好的中國宏觀經濟一樣，成為機械工業近30年來持續快速發展的最好注解。所謂重化工業化時期，也就是工業化的中期，即從解決短缺為主的開放逐步向建設經濟強國轉變，煤炭、汽車、鋼鐵、房地產、建材、機械、電子、化工等一批以重工業為基礎的高增長行業發展勢頭強勁，構成了對機床市場尤其是數控機床的巨大需求。中國已經超過德國，成為世界第一大機床市場。數控機床已成為機床消費的主流。預計2015年數控機床消費仍將超過60億美元，臺數將超過10萬臺。數控系統的發展趨勢將是：①平臺數字化。②運行高速化。③加工高精化。④功能復合化。⑤控制智能化。⑥伺服驅動高性能控制。中高檔數控機床的比例會大幅增加，經濟型數控機床的比例不會有太大變化，而非數控的普通機床的需求將會大幅度減少。
按照規劃，2015年中檔數控機床數控系統國產化率達到40％，2020年要提高到60％以上；高檔數控機床數控系統國產化率分別達到10％和20％。而目前，我國國產中檔數控機床中進口系統占80％、高檔數控機床國外系統占98％份額。
數控機床技術發展需求分析
2010年7月在上海舉辦了“第12屆上海國際機床展”（12thShanghaiInternationalMachineToolFair）展會上，展位面積最大的是沈陽機床集團（ShenyangMachineToolGroup，SYMG）*1。該集團目前擁有7個品牌，被認為是全球產量最大的機床企業。據羅百輝介紹，沈陽機床集團于1995年由中國多家機床企業合并而成。2004年將老牌企業德國希斯（Schiess）收歸旗下，進一步擴大了規模。此次除低價通用立式MC及NC車床外，還展出了5軸控制MC及大型門式機床等高性能機床。沈陽機床集團的展示以5軸控制MC·VMC0656e為最大亮點。這是一款可通過A軸及C軸使工件旋轉的機型，價格為260萬元*2。VMC0656e雖然使用了日本制造的軸承，其他部分則大量采用了中國企業制造的部件。其中，NC裝置配備的是沈陽機床集團品牌之一FIYANG（飛陽）的產品。該公司原來在NC裝置方面全部采用海外企業的產品，但2009年開發出了自主產品*3。此次在可謂旗艦機型的5軸加工機上配備了自主NC裝置進行展示，目的是為了展示其已經擁有對可謂機床心臟部分的NC裝置進行 開發的能力。VMC0656e還可選擇日本發那科（FANUC）、德國西門子（Siemens）、德國海德漢（Heidenhain）等海外企業制造的以及其他中國企業制造的NC裝置。
中國機床企業通過與日本企業成立合資企業及展開技術合作，在高性能機床方面積累了技術經驗，迄今已推出眾多機床產品。但是，NC裝置、主軸及軸承等主要部件大多仍采用進口產品，所以即便是中國企業，在降低價格方面也存在著極限。不過，今后通過主要部件轉為自主制造或采用國產部件，中國機床企業很可能會不斷推出低價位的5軸控制MC。
除了沈陽機床集團的產品，還有其他中國企業的產品也驗證了這一可能性，這就是西安瑞特快速制造工程研究有限公司（XianRuiteRapidManufacturingEngineeringResearch）等開發的5軸控制MC·RM-LX720。價格為77萬元，在中國企業中也屬于相當便宜的產品*4。還開發完成了X軸的移動量為920mm、其他性能參數基本相同的RM-LX920（約100萬元）。
西安瑞特快速開發了主軸，NC裝置則采用武漢華中數控股份有限公司（WuhanHuazhongNumericalControl）的產品。該機床雖然將德國西門子NC裝置等海外產主要部件作為選配，但不失為全部采用中國產部件的低價化范例之一。
四川長征機床集團有限公司（SichuanChangzhengMachineToolGroup）除了主軸及工件的直線移動與旋轉運動相結合的普通5軸控制MC之外，還展出了采用并聯機構的機床。用3根搖臂（X軸、Y軸、Z軸）支撐主軸單元，主軸單元內還具有可改變主軸方向的2個旋轉機構。計劃2010年內投產，預定價格約為200萬元。采用并聯機構時，主軸的移動速度比通過滾珠絲杠驅動時快。因此設想用于加工飛機及汽車等的大型部件。其原因在于，從某一加工位置到下一加工位置的距離較長時，可縮短加工時間。參展機床的各軸最大速度及加速度方面，X軸和Y軸為10萬mm/min、29m/s2，Z軸為4萬mm/min、10m/s2*5。A軸的最大速度為45rpm，最大加速度為40rad/s2，C軸的最大速度為35rpm，最大加速度為40rad/s2。在展示中，四川長征集團還進行了將該并聯機構整個設置在直線導軌上做橫向移動的演示，由此表明還可加工長達數m的工件。另外該公司還表示，雖然目前正在開發的機型其搖臂沖程僅為300mm，但同時也在開發沖程為600mm和900mm的機型。
在此次展會上，3軸控制MC方面也有很多以高精度為賣點的產品展出。比如，立場數控制設備有限公司（LeadYangIndustrial，HEFEI）展出了2009年開發的立式MCV10。定位精度為±3μm，反復定位精度為±2.5μm，規格頗高。V10配備日本發那科制造的NC裝置。目前，中國企業制造的機床，尤其是5軸控制MC及高精度機床大多采用日本發那科、三菱電機及德國西門子等海外企業的NC裝置。不過，像沈陽機床集團那樣自主開發NC裝置的中國機床企業以及專業從事NC裝置的中國企業在逐漸增加。除了武漢華中數控股份有限公司之外，還有廣州數控設備有限公司（GSKCNCEquipment）及上海開通數控有限公司（ShanghaiCapitalNumericalControl）等專業從事NC裝置業務。
中國企業的裝置雖說價格便宜，但在性能方面還存在不足之處。羅百輝表示，未來數控機床技術將朝數字化、高速 高精化、復合化、智能化等方向發展。
1、高速高精與多軸加工成為數控機床的主流，納米控制成為高速高精加工的潮流。
2、多任務和多軸加工數控機床越來越多地應用到能源、航空航天等行業。
3、機床與機器人的集成應用日趨普及，且結構形式多樣化，應用范圍擴大化，運動速度高速化，多傳感器融合技術實用化，控制功能智能化，多機器人協同普及化。
4、智能化加工與監測功能不斷擴充，車間的加工監測與管理可實時獲取機床本身的狀態信息，分析相關數據，預測機床的狀態，提前進行相關的維護，避免事故的發生，減少機床的故障率，提高機床的利用率。
5、最新的機床誤差檢測與補償技術能夠在較短的時間內完成對機床的補償測量，與傳統的激光干涉儀相比，對機床誤差的補償精度能夠提高3～4倍，同時效率得到大幅度提升。
6、CAD/CAM技術為多軸多任務數控機床的加工提供強有力的支持，可以大幅度提高加工效率。
7、刀具技術發展迅速，眾多刀具的設計涵蓋了整個加工過程，并且新型刀具能夠滿足平穩加工以及抗振性能的要求。
十大制造行業對數控機床需求分析
1、航空工業，飛機機翼、機身、尾翼等和發動機零件的制造需要大批高速五軸加工中心、龍門移動式高速加工中心、精密數控車床、精密臥式加工中心、多坐標鏜銑中心、精密齒輪和螺紋加工數控機床等。
2、航天工業需求大批精密、高速、中小型數控機床，如精密數控車床和車削中心、立臥轉換五軸加工中心、高精度電加工機床、高精度萬能磨床和坐標磨床等。
3、造船工業急需制造柴油機體的重型、超重型龍門銑鏜床和重型數控落地鏜銑床以及大型數控車床和車銑中心、大型數控磨齒機、曲軸鏜銑床、大型曲軸車銑中心和曲軸磨床等。
4、汽車制造業是機床的需求大戶，約占機床總消費的40%左右。汽車制造業需要大批高效、高性能、專用數控機床和柔性生產線，如用于發動機加工的以高速臥式加工中心為主的柔性生產線、曲軸加工專用數控機床等。汽車零配件生產需求大批數控車床、立臥式加工中心、數控高效磨床和數控齒輪加工機床等。
5、兵器制造業需求數控機床更是量大面廣，要求數控機床可靠、穩定。兵器制造業需求大批數控車床、立臥加工中心、五軸加工中心、龍門鏜銑床、鏜銑加工中心、齒輪加工機床等。
6、發電設備制造行業需要重型數控龍門鏜銑床、大型落地鏜銑床、大型數控車床、葉根槽專用銑床和葉片數控加工機床等，輸變電設備制造行業需要數控車床、加工中心、數控鏜床等。
7、冶金設備制造業重點解決連鑄連軋成套設備的制造，需求大型龍門銑床、大型數控車床等設備。我國黑色金屬冶煉及延壓加工、有色金屬冶煉及延壓加工生產規模近年來穩定快速增長，隨著我國成為制造業大國，冶煉行業仍有不斷增長趨勢。
8、工程機械制造業需求大批中小型數控機床如數控車床、中型加工中心、數控銑床和齒輪加工機床等。
9、模具制造業需求高速數控銑床、三坐標測量機、精密電加工機床、高精度加工中心、精密磨床等。
10、電子信息設備制造行業需求大批小型精密數控機床：如高速銑削中心、高速加工中心、小型精密車床、小型精密沖床、精密和超精密加工專用數控機床及精密電加工機床等。
編輯精選
