机床工业的现代化水平和规模,是一个国家工业发达程度的重要标志之一,机床行业的传统制造强国主要为德国、日本、美国、意大利等工业化发达国家。 


中国机床产业残酷的现实


中国已成为机床制造大国。2009 年在全球主要发达国家机床行业产值受金融危机影响出现大幅下降的情况下,中国依旧保持了正增长,并且产值首次跃居全球第一。2010 年中国机床产值继续保持高速增长,在全球产值中占比达到31%,保持全球第一。2012 年,机床产值继续保持全球第一。


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2010 年,中国出口值占产值的比重仅为 8.8%,至 2012年略有上升达到 10%,但仍远远低于世界机床制造强国 60%以上水平。同时从进口方面看,2010 年中国机床进口达到 94.2 亿美元,位列全球第一,超过后六位国家进口总和,机床进口率(进口额/消费额)为 33%。2012 年,中国机床进口继续增加,达到 136.6 亿美元,但增幅同比明显下降。


总体来看,中国机床已在世界机床业界举足轻重,在中低端产品已具备较强的竞争力,与世界领先水平存有一定差距。


机床核心技术与国外差距大

作者:Jason、平和


数控系统方面,所谓的自主研发,系统上绝大部分是仿照FANUC和三菱。由于缺乏长期的测试和调校,国产数控系统经常遭到用户的抵制。免费送,强制装才有企业用,而且装完改完60%以上就荒废了。


我用过广州数控和华中数控这两个国产系统的机床,和我用过的发那克和西门子相比,感觉国产系统优化的不好,操作起来很麻烦,机床的故障率也很高,修好一个故障,过不了几天又来一个小毛病,稳定性差,用起来不太放心。


广州数控用过的人都觉得是仿照发那科的,面板一样,代码基本一样,但操作起来就是不好用。华中系统有点自主研发的样子,很多都是独一无二的,但在机床多轴联动方面做的不好,小圆弧拐角加工也有待提高,我用过一个华中系统,走小圆弧真的会吓死人,砰 砰 砰,声音很响。多轴联动如加工曲面,感觉机床跟不上指令,老是滞后,加工速度也跟不上。

机械部分只是采购国际品牌的零部件进行组装,在宣传样册上,标注的精度和关键零部件或许和进口设备一样,或者还要高,但在使用寿命,刚性,尺寸稳定性,还是有相当大的差距的。。。


我国目前数控行业发展的方向就在走价廉的路线(物美咱先放到一边哈),其实用的零部件真心不错,只是关键零部件大部分国内厂家没有自主的研发,买个台湾的主轴,加上个德国的齿轮箱,换上意大利的刀塔,再买套日本的系统,拼起来就出售,看似国际的知名品牌,但是组合起来的效果确实不咋样,原因呢?其一是自主研发!我瞄过美国的数控工厂,韩国的工厂,其实他们用的零部件和国内的一样,也是台湾或者日本的丝杠轴承,日本德国买来的系统,但是床身!主轴!刀塔!齿轮箱!都是人家自己设计的!可能前期问题会很多,但是他们坚持下来听取客户的问题和意见(这一点韩国人做的不错),不断升级改造,经验积累,所以质量和稳定性在不断的提升。


目前国内的数控公司把利润看得太近,拼起来就卖,没有自主的就买,可能前期可以很快的回拢资金,但是长远来看受限于他人,没有自己的品牌标志。


品管水平远低于国外同行

作者:Jason


品管品管品管,品质控管。举个例子,我去过的某美国机床厂家,工厂设在沙漠里,外协拉来的床身就扔在风沙中让他自然时效处理(不要喷~我知道铸造厂家为了缩短制造时间,一定会在自己的院子里进行化学时效,我只是把我在数控工厂看到的说出来),他们的交货期基本上是固定的(没有现货的情况下),生意好的时候货期只有延后,不可能提前,因为他们严格按照品管要求生产,有些不能提前的就是不能提前,铸铁就是很好的例子。


但是我看到不少的国内厂家,交货期一个月甚至两个周都能现做现做现做出来的。


以我自己的经历为例。我的一客户需求某回转直径下加长床身的数控车床,这种床身一般不会提前铸造的,只有现做,我的交期是四个月,台湾厂家交期是三个半月,国内一著名厂家交期可以两个月,客户对国内厂家很满意,觉得国内厂家重视他们,加班加点的干,对我们,特别是我很不满,觉得我们不重视客户急切的感受,因为这次我们三家是要比拼,会影响后期的采购,所以我也很着急询问了工厂方面,时间上被一口回绝,只能四个月,没得商量!


国内著名品牌果然说到做到,不用两个月就交上了,工程师马上开始调试,马上就有产品开始下线了,但是一个月后客户发现所加工产品的尺寸开始有了巨大的变化,客户立马找回国内厂家的工程师进行调试,两天后调好,走人,但是没过一个月尺寸又开始不稳。


这时我们的设备也到客户工厂了,客户就拉着我们的工程师要求给国内的设备看看毛病,当时也没看出个所以然来,只是又让国内厂家的服务再来一趟再次调试机床,但是加工尺寸在工程师走了后又开始变化,客户暴躁了,说不给修好不给剩下的钱了哈,国内厂家这次派来一位老工程师,对机床和操作者进行了望闻问切细致入微的检查和询问,最后发现症结点:床身太长时效不够,变形。客户问怎么处理,那老专家果然见过风雨,擦了擦手淡然的说了一句,放着不动,过几个月就不变了。。。


多亏了国内厂家的品管,后期客户采购了我的大量的设备(偷笑),这其实就是急功近利的问题,品质决定了企业的发展,品管很重要!


技术、质量与市场的恶性循环


中国是制造大国,不是制造强国,因为中国的数控技术起步很晚,所以中国的数控机床目前处于一个尴尬的境地。


欧洲的机械工业发展很多年了,除了瑞士和德国,意大利西班牙的机床行业也很强,日本也不用多说。由于机床本身就是一个典型的机电产品,对设计者的水平要求很高。而机床的一些零配件,则是由国家的工业水平决定的。汽车行业是一个国家的制造业的体现,机床行业是制造业的根本。


关于精度,其实国内的机床精度有些还算是ok的,问题是他们无法保持。也就是说你用他们加工几年,就达不到要求了。这水平让别人怎么评价.。


我国自主生产的数控机床,基本定位在经济型数控车床上面,所谓经济型,就是打价格战的流量型产品,利润很低。企业利润低,使得企业也无法投入更多的资金到研发中去。而国家投入在机床行业的研发资金,基本被各大高校和国企占据,真正投入到研发中的资金相当有限,极大的限制了机床核心技术的发展。


相对而言,为啥日本的和德国的系统贵,为啥还那么多人买呢,值得数控从业人员深思,至于机床本体,跟国外也存在差异,中国追求的是量,国外很多机床厂不是追求品质,他们一年可能生产一千台产品,但每台的附加值高,中国机床厂就是一年生产十万台,一台基本无附加值,利润低,所以靠量取胜,看起来是有不少钱,但实际上是浪费钢铁资源,时间一长,如果原材料一涨价,就歇菜,跟着涨价吧,消费者不买账,不涨价吧,生存不下去,所以很尴尬。


细分行业更堪忧

作者:孙阳


我是做数控机床中的电火花机床的。这种机床行业有些小,属于精密加工。这个行业的佼佼者分别是日系和瑞士系。


日系的沙迪克、牧野两家公司,瑞士的阿奇和夏米尔,现在已经合并为阿奇夏米尔。中国国内的属于日系的追随者。之所以追随日系,了解一下中日关系的人应该能猜到。那就是上世纪70年代初到90年代初中日蜜月20年,在这20年左右的时间里中国从日本获得了大量技术,也有很多当时的高精尖技术,而电火花数控机床就是其中之一。当时中国从日本做技术引进的时候,日本不仅仅给软件源码、电路图纸、系统框架图,还会有这个领域的专家来中国耐心指导,对于遇到的技术问题几乎可以说毫无保留讲给中方工程师。所以在90年代中国的电火花机床是非常先进的,跟日本比肯定稍微差一些,毕竟最高精尖的人家还是要保留一些的,但是从加工精度、加工速度、机床外观等相差很小。现在20多年过去了,你们猜中国和日本在这个领域差距多大?应该还差20年左右吧。这不是开玩笑。

数控机床是各项基础技术的积累和融合。比如决定机床运动精度的丝杠和伺服电机。最典型的就是伺服电机了,国内做电火花的公司只用松下电机,有一次某国内大品牌电机公司来我们这里推销,我们领导直接就说我们不敢换电机,因为业内和客户就是认可松下,你换电机减少的成本肯定不够因为换电机被客户压价的。

再说说两类简单的电器元件:


1、继电器,我们公司用的是和泉,日本的,我上家单位做以PLC为控制核心的工厂安全监测系统的,用ABB(总部瑞士)和施耐德(德国)。


2、接线端子,我所在机床公司用的是国内品牌的,而我之前工作用过魏德米勒和菲尼克斯的,那质量差的真不是一个档次。就这两种元器件的原理多简单,但是国内做的就是不行,我也搞不懂。

再说说电路板PCB,电路板里面的元器件甭说了,除了电阻、电容、二极管,貌似都是国外的了。甚至接口插座都是国外品牌的,比如molex。更可气的是有一次我们遇到一个现象,有一个电路中的电阻烧掉的概率比较大,后来换了日本罗姆牌的电阻就再也不出现了,同样的封装、功率、精度。

再说说数控系统中的软件部分,我不做软件,只是看客。电火花行业可能特殊一些,数控系统是自己的,没听说从国外买,也就是当时从日本引进后我们国家消化的。国内公司基本上用自己的数控软件。最核心的是算法嘛,毕竟当时引进了,自己可以消化改进。当然跟日本瑞士差很多。为什么?因为算法的升级,不单单是码农,写代码改界面,还需要做大量的测试和加工实验,之后很多的数据分析,而对应的流程和试验设备,国内小公司承受不了,而国家单位好多拿项目骗钱。

目前这个行业要跟手机行业有的一拼了,也就是做做UI,找找噱头。比如将原来的dos系统升级到windows系统和linux系统。界面好看多了,界面上加些人性化的操作也方面了,软件人员改代码也方便了。但是涉及核心算法的没有什么进步的。刚才说了,算法的改进需要很多测试和实验,对应的硬件也需要升级,这些都是大钱和时间。

我讲的可能有些消极,但这是事实。

进步很大但仍需百倍努力


国产数控机床近几年还是进步很大的,现在很多的国内和国际厂商都已经认可以中国的数控机床,不少国际大厂也开始小批量使用国产数控机床。国产的五轴加工机床现在已经有多数国内厂商能做出来了,特别一提的大连光洋的五轴数控机床,在国外打开了中高端市场。


大连光洋科技的地下机床厂位于地下19米、面积1.5万平方米,全年恒温22摄氏度,温差不超过1摄氏度。严格控制的湿度、温度、震动,极大的提高了机床精度。这是媲美国际大厂的生产环境。即使排名世界第一的机床制造企业——日本山崎马扎克大连公司常务副总经理春田守年也对大连光洋的技术进步感到“吃惊”。


尽管我国机床行业规模以上企业数量为3300家,但低端产品产能过剩,高端产品主要依赖进口的局面一直未得到改观。期待着在中国制造2025旗帜下,中国国产机床能够彻底翻身,跻身全球一流水平!


以内内容整理自知乎、互联网


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