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中国的机床现状

机床是一个国家装备制造的根本,机床被称为制造之母,在近代工业革命爆发以来的军事工业发展历程中处于统治性地位,可以说不能自主生产机床就没有国防工业的自主权。在建国前,我国尚不具备机床自主生产能力,武器长期依赖购买和仿制,军工制造受制于人。高端机床更是一个国家的战略资源,也可以笼统的说机床的水平就代表着国家制造的水平。

机床对我国来说是一个尤为痛心的领域,目前我国制造业大而不强,就与机床水平密不可分。我国是世界上最大的机床消费国,国内庞大的市场不但没有培养出自己的高端机床厂家,反而被世界越拖越远。2008年世界排名前十的机床企业中尚有我国的沈阳机床和大连机床两家,而到今天世界前十名的机床企业中再也找不到我国企业的身影了。

2008年排名第一的德国通快营收在25亿美元左右,今天的德国通快依然位居世界榜首,总营收已经超过41亿美元。经过这十年的发展,我国的沈阳机床和大连机床已经面目全非,沈阳机床陷入巨额亏损,营收只有可怜的8亿美元,而大连机床更是在2017年直接破产了。不得不承认,我国的机床行业不但没有跟上世界的步伐,反而被对手越拉越远,甚至有被全部扼杀的危机。

我国作为世界工厂,在普通加工领域跟世界相比并没什么区别,我国不但不缺少中低端的机床,而且中低端的机床产量还很大,可以说基本衣食是无忧的。我国缺乏的是高端机床,技术水平与世界差距太大,落后的技术和人才的匮乏也导致了个别先进种类的机床产量不乐观。

国防军工是一个国家的脊梁,也代表着一个国家在世界强林中的地位。落后的机床业对我国军工并未产生致命的影响,这也是得益于我国集中国家力量和不计成本的生产方式,不过落后的加工工艺、不过关的特殊材料还是严重拖了军工的后腿。

从建国起,我国就把机床工业发展列为重点。1953年起,我国在苏联的援助下开展第一个五年计划,在这期间,我国机床主要用前苏联的图纸仿制生产,逐步建立了车床、铣床、镗床、钻床、磨床等专业机床研究所,并累计向全国提供了十万多台机床,有力地支援了包括军工在内的重工业建设,为我国成功仿制一系列苏联坦克、火炮、轻武器乃至歼击机奠定了工业基础,实现了国防工业自主生产体系的从无到有。

▲国产56式冲锋枪

但这一时期的武器仿制仍是低水平的,仿制的质量全面落后于原厂。例如56式冲锋枪,由于制造和材料的限制,导致其寿命和故障率仍不及苏联及其他东欧华约组织国家生产的AK47及其改进型。

在1958到1962年的“二五”期间,我国机床工业进入到提高、完善阶段。这一时期重点发展重型机床、精密机床、锻压机床等,机床产业设备基本齐全,具备了生产大型、精密、高效机床和专用机床的能力。


▲歼-6战斗机所使用的涡喷-6发动机

随着中苏关系恶化和国内机床生产技术进步,到1962年底,我国机床仿制品比例大幅度下降。尽管如此,经济和国防建设对高精度精密机床的需求越来越大,而欧美的技术封锁和前苏联对我国机床贸易的停止,机床技术落后成为制约我国军工发展的重要因素之一。例如当时我国在研制涡喷6的时候由于机械加工能力严重落后,曾人工打磨数千个发动机叶片,耗费了相当大的人力和时间。

1980年以来,科学技术迅速发展,各国争攀科技树,作为工业制造的关键一环,机床被列入“863计划”重点攻关。这一时期我国的机床数控化和国产化有了较大的进步。

▲运十

随着中美蜜月期的到来,中国加快了对西方技术引进。据说当时中国从日本引进数控机床,不仅仅获得了软件源码、电路图纸、系统框架图,日本还派专家来中国指导。在这一时期,机床行业一共引进了113项国外技术,自行开发了1225种新产品。

中国的机床也开始出口到多个国家和地区。但在精密加工方面仍存在很多缺陷。例如运十的下马,除了市场原因外,国内机床加工技术落后也是重要原因,飞机零件大量依靠手工加工,使该飞机虽然成功试飞但却难以量产,最终被淘汰。

▲东芝公司机床

20世纪80年代末90年代初,中美蜜月期结束,国际关系的重大变化使机床技术引进遭遇困境,西方各国开始对中国实行长期的技术封锁,数控机床正是重点。当年苏联只从日本东芝搞到四台九轴数控机床,就让本国核潜艇静音性能大大提升,令西方苦心经营数十载、耗巨资建成的反潜探测网毁于一旦,可见机床技术的提升对军工产业的发展有多么巨大的影响。

▲首台国产九轴五联动数控机床

进入21世纪,我国机床工业进入高速发展阶段。不仅五轴联动机床技术打破了国外封锁,而且大连机床于2006年还研发成功了首台国产九轴五联动数控机床,使中国具备了高端数控机床的制造能力。其中大连光洋科技的高速高精度五轴立式加工中心还获得了北京动力机械研究所、哈尔滨东安发动机等军工企业的订单。

▲德国科堡公司6.5×18米数控移动龙门镗铣床

经过“十一五”、“十二五”两个五年计划,中国数控机床企业通过自身的努力和对德国希斯公司、联合美国工业公司等先进机床企业的并购,使产业整体水平基本具备了国际竞争力,进入中档机床规模产业化、高档机床实现小批量生产的阶段,其中北一机床对德国科堡的收购获得了先进的机床生产技术和科堡经营半个世纪的客户群,还有最近的中国抄底德国工业4.0企业,一口气买了58家德企,并购金额超844亿。

▲北一机床的生产车间

随着《中国制造2025》发展战略的推进,下一步我国将在大力吸收国际先进数控机床技术的基础上,把信息技术和智能技术与机床深度融合,利用我国目前在人工智能方面取得的重大成就,实现数控机床的互联互通和智能化,发展出全新一代的智能机床,并最终在装备制造业智能化过程中实现对西方传统制造业强国的高速追赶和弯道超车。

▲人工智能改变未来

高精度机床是我国目前所无法逾越的,造成这种现象的原因有很多,但看到我国机床与世界越差越大的现状还是非常痛心的。经过十年的黄金发展时期,非但没能利用好国内庞大需求市场的优势,反而落得个巨亏破产的下场,殷切希望我国的高端机床能够追上世界的脚步,将我国的机床业做大做强。

作为制造之母的机床对我国高端武器装备的影响不言而喻,我国的机床之殇也不是短时间就能治愈的。在全球机床技术快速更新迭代的背景下,希望尽早能够改变高精度机床被外国垄断的尴尬局面。

▲重型数控龙门镗铣床

十年磨一剑,随着技术的快速发展与成熟,中国重型机床可谓是硕果累累,成功研制出多个世界最大的数控机床,一件件堪称国宝级的“中国制造”享誉全球。重型数控龙门镗铣床,重型落地镗铣床,重型立、卧式车床等机床年产量和市场消费量均已居世界第一。

如今的中国,不但成为了世界机床生产和消费的大国,也是世界最大的机床出口大国。

随着近几年中国机床的快速发展,中国已然成为世界机床行业原有格局的推土机

当然,在机床领域我们与外国还存在较大差距,一些功能部件大部分要依赖国外,这主要与我们在相关技术上起步晚有关,但即便如此,其间的差距也是在一点点缩小。

相信中国的机床产业,终有一日也会像航天工程、基建工程一样屹立在世界之巅,跻身全球一流水平!

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不知有多少人还记得十五年前央视播出的《大国重器》纪录片中关于沈阳机床的采访,依稀还记得当时沈机正在研发一款绰号“i5”的数控系统,并且当时沈机董事长关锡友还明确表示“i5数控系统研发出来后,中国将成为世界先进机床创造者”。只是谁曾想两年后也就是2007年前后,沈机就出现了亏损,继而后面被重组、被退市到如今沦为不知名的“烂摊子”。沈阳机床作为中国技术最成熟、产业链最为完善的高端数控机床,研发了包括五轴这类高端数控机床,但是仍然摆脱不了破产的因素困扰,只能说中国数控机床产业要想进入世界前十前途漫漫啊。不过民用的沈阳机床虽然业绩不佳,甚至影响到企业自身的良性发展,但是武汉重型机床集团却在军用高端数控机床上越走越顺,先后研发了世界领先的横纵向铣切一体和七轴五连动数控机床。比如当下我国航天运载主力的“长征五号”运载火箭就使用了武重研发的高端数控机床加工制造的,比如环缝焊接成型专用机床用于“长征五号”运载火箭燃料贮箱箱底叉形环与瓜瓣圆环、瓜瓣圆环与顶盖之间两道环形焊缝的焊接,纵缝焊接成型专用机床用于燃料贮箱箱底瓜瓣纵缝的焊接。这两台专用机床能实现焊前余量铣切、焊前清理、组合装配及自动化焊接,通过运用铣焊一体技术、内撑外压技术等关键技术解决了焊接过程中的一系列难点问题,可以实现火箭燃料贮箱零件焊接过程自动化,通过对焊接状态进行监控,对加工过程中产生的误差进行补偿,同时具备焊前对零件进行铣切加工功能。同时武重承担的国家“863计划”项目课题的------CKX5680重型七轴五连动车铣复合加工数控机床不光获得了国家科技进步二等奖,而且该高端数控机床的下线,也意味着其能够为中国很多能源设备加工包括大型燃机涡轮叶片、水轮转轮,以及包括高端火箭发动机、军用螺旋桨等高性能产品,不光填补了我国在该高端制造业上的空白,更是打破了西方国家的限制和封锁,对我国的国防建设和国民经济产业发展有着深远且非常重要的意义。看到这很多人就能会猜疑同样是数控机床,为什么专注民用市场的沈阳机床会大面积亏损、被退市,逐渐沦落为越来越不知名的企业,但是武重却能越走越顺呢?

首先不管是沈机还是武重,研发的虽然都是多轴数控机床,但是高端数控机床我们都知道性能的好坏很重要,特别是在民用精加工中,数控机床不管是数控控制系统还是机械传动部分的精度直接影响到整个数控加工产品的制造精度,所以这就要求研发制造高端数控机床的企业不光要能够研发制造、组装出精度非常高的机械传动部分,而且还能研发出能够实现更高等级精度控制的数控控制系统,特别是高端数控控制软件更是要能够实现自给自足、且能够自我突破才能长久的站稳世界高端数控前十榜位。比如我们大家更为熟悉的世界高端数控机床前十内的日本山崎马扎克、精森机、天田、牧野,德国的德玛吉、通快这些常年稳居世界前十榜单的高端数控机床品牌,每一家都有自己独立的数控控制系统,且这些数控控制系统都是自我研发、自我针对性定制产生。沈机虽然自主研发i5数控操作系统不错,特别是支持网络远程下单操作。而且当年沈机还凭借i5数控操作系统进入了全球高端数控机床创新榜单,但是沈机的败落却能够很好的显示出沈机虽然在数控部分缩小了与世界先进机床的差距,但是在机械传动部分却相差甚远,也就是说沈机当年虽然研发出了高端的数控控制系统,但是沈机的高端数控机床实质上却属于单一强而不是整体强的态势。而民用高端数控机床的应用,对于企业来说,机床的加工精度、加工速度等方面直接影响着企业的正常发展,如果国产高端数控机床性能不达标的话,那么民企反而更愿意采购国外品牌,毕竟国外大品牌一个是技术成熟、市场份额大、质量有保障,而且还能根据需求定制生产所需的数控机床,最为重要的是民用中高端数控机床不够《瓦森纳条约》的限制。所以说白了专注于民用数控机床的沈机不是败在了市场,而是败给了自己整体性能不先进上。但是军用高端数控机床就不一样了,虽然说数控机床的加工精度直接决定了军用品的性能好坏,但是相比民用高端数控机床面面俱到而言,军用数控机床是刚需,某一项性能差一点也是能接受的比如只要加工精度足够的话,那么工作寿命差一点也是能接受的,而且军品一般都是订单式研发,不用担心研发出来没人用的局面。这就像当下中国已经能够研发出加力推力达到十几吨的战机用涡扇发动机,但是却在民航客机使用的大涵道比涡扇发动机上仍受制于人一个道理,毕竟民用和军用标准不一样。

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是谁说的中国机床落后?中国数控加工中心(机床)早就出口欧美发达国家,并在国内广泛应用。我们缺的只是部分专业的高端加工设备,比如光刻机。这种局面,主要是很长一段时间采取“拿来主义”,轻信“科技无国界”造成的,只不过现在清醒过来还来得及。

我们要有自信,要相信这几十年中国人没白干:我们有世界最强的机械加工体系和基础,只要头脑清醒、认识到差距、全力以赴,填补空白、补齐短板并不难!

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是谁告诉你中国机床行业落后的?

作为装备制造业领域的从业者,我们讨论机床行业落后,那都是有参考标准,讨论应用于具体细分领域的机床。

我们看问题是从稳定性,使用周期,精度参数,多维加工工艺这些领域来评价我们国家的机床行业的。

这评价国产机床与国外机床的差距,是在哪些领域有短板,不是我们机床领域就落后!

为什么要反驳一下国产机床落后的观点:不能过于片面,都什么年代了,上来就落后。体现不出一点评价问题的知识水平。要看到问题的核心点,才能对这个行业有裨益。


国内机床行业并不落后,至少在全球算是中上等水平,在一些细分类的机床类产品上面并不输国外。

评价国产机床的实力,想明白为什么中国军工领域发展,没有被机床行业限制。你得先了解,机床有哪几种?


上面粗略的罗列了几类机床行业的设备(可能有不全面的地方)。

那么我们来一个一个说:

1、在金属切削机床领域。国产在加工中心,精雕领域有一定差距。但是在缩短。

国内精雕机比较好的是北京精雕。以前的手机外壳等,不少零部件都使用过北京精雕的精雕机。

从整个国内机床市场来说,金属切削机床,在高端领域跟国内与不少差距。基本上大家熟悉的所谓的马扎克,牧原,DMG都集中在这一类市场。

甚至大家熟悉的沈阳机床,出的5轴加工中心,也是切削类的加工中心。

给一个非常准确,而且客观的数据,来自于中国机床工具协会。


这是2010年—2018年中国金属切削类机床,每年的进口额,以及出口额。

中国进口主要集中在高端数控机床,主要进口国家是德国,日本,瑞典等几个国家。出口主要是南美洲,东亚,印度等国家。

实话说,有差距,但是还没到完全想不到的落后底部!

这些成型机床,在军工领域,应用已经基本足够了。

(1)当下的军工,比拼电子计算技术,要高于材料科学技术。

(2)高精度的机床在航天领域有差距,目前国内采用的方式是:增材制造弥补缺陷。也就是说为的不计成本的3D打印技术。3D打印现在非常昂贵,但是军工领域完全可以使用了。

(3)对于表面光滑这种要求比较高的技术,数控机床作为第一部加工,达不到要求还可以通过手工刮研来进行一步调整。


2、金属成型市场。国产基本上同国外差距比较小。

金属成型机床,比较多的例如:折弯机,压力机这一类产品。

最为注明的就是国内为了研发制造C919打飞机,让中国二重生产的一台8万吨级别的液压机。


实话说,我们做这个8万吨级别的模锻液压机,属于无奈之举。

其实从金属成型工艺上面来说,如果数控系统,以及液压系统控制的好。可以在较低的吨位就能够实现8万吨级别的模锻液压机的效果。

如果实现不了,那就用压力往上怼,不断的增加压力机。

但这也从侧面来说,国内在金属成型市场,有差距,但是还没有那么落后。

在激光复合市场,国内的大族激光,2019年给蓝箭空间提供的激光焊接技术。也能够说明,国内技术并不低。

火箭发动机自动化焊接设备(不算机床)

国内金属成型市场的实力,也用中国机场工具协会的数据来给你看一下。就明白了。


国内金属成型机床,像折弯机,压力机基本上跟国外差距不是太大。尽管在高端的伺服压力机领域还有不少差距。但是目前来说,在缩短。


3、增材制造技术在突飞猛进的发展,还有一些新型技术也在出现

军工领域使用的材料越来越多,以前单纯的使用各类机床做“减材制造”的技术,现在已经开始变成了“增材制造”。例如3D打印。

这类设备是综合性的技术,在激光行业,机床行业都要有沉淀才能够做好产品。

目前来说国内一直在这个领域走在前列。


4、光刻机不属于我们说的“机床”

一定有人说,这牛吹的太多,光刻机都造不出来。光刻机不属于机床领域(他可以算是广义的机床领域产品)。

这玩意属于电子行业的非标设备,集合了光学,电气自动化,材料科学,半导体等多个学科。跟我们这里面讨论的机床完全是两个概念。


5、中国在中低端数控机床市场,基本上实现了国产化替代。

这个不用怀疑了。国内中低端机床市场,即使没有沈阳机床,还有华中数控,广州数控等多个机床行业玩家。

在机床核心部件领域,广州数控在中低端CNC市场,已经占据国内35%以上的市场。国内在高端数控机床系统领域,市场份额比较低。目前在高端数控领域,国内仍然被:西门子,fanuc,三菱几家把持着。


最后说一点:别妄自菲薄,我们没那么差。你只有看的全面一点,看到优点,才会投身进去奋斗。不然都人云亦云的,天天国产机床不行,谁去奋斗?

想我一个装备制造业从业者,都不断地为国内装备制造业摇旗呐喊。不还是为了这个行业发展努力嘛!(要挣钱,也要让他发展,毕竟长久的行业,才能安身立命)

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你还生活在三十年前吧?中国现在的机床与三十、二十年就是十年前都不可同日而语。现在我们机床都是控制中心,加工都是机械手,刀具库根据图纸工艺自动换刀具。怎么还活在过去?

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很简单,军工是国家投入,所以可以不计成本,而民用是市场化行为,有几家企业会持久的投钱研发性能更好的?

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你印象中的机床是民用多轴数控加工中心,从来不对中国禁运,中国想要的是大型卷板机,各种重型机床,禁运的是这类机床,比如武重的七轴六联动,定位精度0.025毫米,航空发动机叶片激光打孔设备,这也是机床,再比如超大型镜片的磁流体打磨机床,而中国的机床力量都集中在这类设备上!

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都把热钱投进了房地产,谁还有心思沉淀下来搞机床。研发制造机床需要投入大量人力物力。投资周期长。军工都是国家花巨资堆出来的。

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中国机床曾经辉煌过,当年世界前十,中国占其二。中国的数控机床曾经出口很多国家。

现在,当年的机床龙头企业,已经面目全非,惨不忍睹。与世界先进水平差距越来越大。

这是一起向钱看,缺乏国家战略支持的结果。目前的国际环境,中国必须惊醒,中国制造业升级,必然需要大量先进机床,如果西方国家效仿美国,对中国实行断供,将严重影响国家战略的实施。

中国是该好好规划,确定中国产业战略的时候了。中国必须优先保证战略资源的安全。包括各种先进技术、设备、矿产资源。

中国军工企业的长足发展,得益于中国的优先战略。应该将这种战略,应用于半导体、软件、机床这样会影响中国国家战略的产业中,集举国之力,努力赶超世界先进水平。

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以沈机为代表的中国机床产业,为中国现代化的建设作出了不可磨灭的贡献,中国现代工业的起步腾飞有他们的功劳,可是就是这么一家赫赫有名的机床龙头老大,确面临着消亡的厄运,这让国人无法接受。我们国家大到航空飞机舰船大炮,小到日常所需有一套较为完善的产业链,但生产这些精密产品的重要车床,都依靠从日本德国进口,我们的沈机出道也不比这些企业晚,可为什么是两重天?关健是我们的企业体制财力投入少,研发团队素质不高。在豺狼虎豹对我国虎视眈眈的今天,中国军工人,在中国机床十分落后的情况下,凭借现有的设备加上引进的机床,确把我们的军工做得有声有色,让侵略者不敢狂吠。我国应该生产出让国人引以为傲的车床,不能受制于人,沈机不能让它陨落。

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