组合机床行业现状与发展思考.pdf

组 合 机 床 行 业 现 状 与 发 展 思 考 组 合 机 床 研 究 所 李 秀 敏摘 要 综 述 了 国 内 组 合 机 床 技 术 装 备 的 现 状 和行 业 的 发 展 方 向 ,并 提 出 了 作 者 的 一 些 观 点 。关 键 词 : 组 合 机 床 制 造 技 术 成 套 工 艺 装 备 发 展 思 路 技 术 创 新 of at of of 加 入 后 ,制 造 业 所 面 临 的 机 遇 与 挑战 并 存 。 组 合 机 床 行 业 企 业 适 时 调 整 战 略 ,采 取 了 积极 的 应 对 策 略 ,出 现 了 产 、 销 两 旺 的 良 好 势 头 ,截 至2002 年 9 月 份 ,组 合 机 床 行 业 企 业 仅 组 合 机 床 产 品 一项 ,据 不 完 全 统 计 产 量 已 达 800 余 台 ,产 值 达 3 个 亿 以上 ,较 2001 年 同 比 增 长 了 10 %以 上 , 另 外 组 合 机 床 行业 工 业 增 加 值 、 产 品 销 售 率 、 全 员 工 资 总 额 、 出 口 交 货值 等 经 济 指 标 均 有 不 同 程 度 的 增 长 ,新 产 品 、 新 技 术 较去 年 均 有 大 幅 度 提 高 ,可 见 行 业 企 业 运 营 状 况 良 好 。1 行 业 企 业 产 品 结 构 的 变 化组 合 机 床 行 业 企 业 主 要 针 对 汽 车 、 摩 托 车 、 内 燃机 、 农 机 、 工 程 机 械 、 化 工 机 械 、 军 工 、 能 源 、 轻 工 及 家 电行 业 提 供 专 用 设 备 ,随 着 我 国 加 入 与 世 界 机床 行 业 进 一 步 接 轨 ,组 合 机 床 行 业 企 业 产 品 开 始 向 数控 化 、 柔 性 化 转 变 。 从 近 两 年 的 企 业 生 产 情 况 看 ,数 控机 床 与 加 工 中 心 的 市 场 需 求 量 在 上 升 ,而 传 统 的 钻 、镗 、 铣 组 合 机 床 则 有 下 降 趋 势 ,中 国 机 床 工 具 工 业 学 会的 机 床 工 具 行 业 企 业 主 要 经 济 指 标 报 表 的 统 计 数 据显 示 ,仅 从 几 个 全 国 大 型 重 点 企 业 生 产 情 况 看 ,2000年 生 产 数 控 机 床 590 台 ,产 值 10 731 万 元 ,生 产 加 工 中心 118 台 ,产 值 4 601 万 元 ; 2001 年 生 产 数 控 机 床 685台 ,产 值 17 969 万 元 ,生 产 加 工 中 心 129 台 ,产 值 5 760万 元 ;而 2002 年 ,截 至 9 月 份 ,数 控 机 床 、 加 工 中 心 产量 、 产 值 已 接 近 2001 年 全 年 水 平 ,故 市 场 在 向 数 控 、 高精 制 造 技 术 和 成 套 工 艺 装 备 方 面 发 展 。2 行 业 企 业 体 制 的 快 速 转 变“ 九 五 ” 后 期 ,在 组 合 机 床 行 业 企 业 的 50 余 家 组 合机 床 分 会 会 员 中 ,仅 有 两 家 企 业 实 行 了 股 份 制 改 造 ,一家 企 业 退 出 国 有 转 为 民 营 ,其 余 都 是 国 有 企 业 。 而 从2001 年 至 今 ,不 到 两 年 的 时 间 里 ,就 先 后 有 十 几 家 企业 实 行 股 份 制 改 造 ,一 些 小 厂 几 乎 全 部 退 出 国 有 转 为民 营 ,现 在 一 些 国 家 重 点 国 有 企 业 也 在 酝 酿 股 份 制 改造 ,转 制 已 势 不 可 挡 ,“ 民 营 经 济 在 经 历 了 从 被 歧 视 、 被藐 视 到 不 可 小 视 和 现 在 的 高 度 重 视 4 个 阶 段 后 ,焕 发勃 勃 生 机 。 ” 组 合 机 床 行 业 企 业 正 在 以 股 份 制 、 民 营 化等 多 种 形 式 快 速 发 展 。3 组 合 机 床 技 术 装 备 现 状 与 发 展 趋 势组 合 机 床 及 其 自 动 线 是 集 机 电 于 一 体 的 综 合 自 动化 程 度 较 高 的 制 造 技 术 和 成 套 工 艺 装 备 。 它 的 特 征 是高 效 、 高 质 、 经 济 实 用 ,因 而 被 广 泛 应 用 于 工 程 机 械 、 交通 、 能 源 、 军 工 、 轻 工 、 家 电 等 行 业 。 我 国 传 统 的 组 合 机床 及 组 合 机 床 自 动 线 主 要 采 用 机 、 电 、 气 、 液 压 控 制 ,它的 加 工 对 象 主 要 是 生 产 批 量 比 较 大 的 大 中 型 箱 体 类 和轴 类 零 件 (近 年 研 制 的 组 合 机 床 加 工 连 杆 、 板 件 等 也 占一 定 份 额 ) ,完 成 钻 孔 、 扩 孔 、 铰 孔 ,加 工 各 种 螺 纹 、 镗孔 、 车 端 面 和 凸 台 ,在 孔 内 镗 各 种 形 状 槽 ,以 及 铣 削 平面 和 成 形 面 等 。 组 合 机 床 的 分 类 繁 多 ,有 大 型 组 合 机床 和 小 型 组 合 机 床 ,有 单 面 、 双 面 、 三 面 、 卧 式 、 立 式 、 倾斜 式 、 复 合 式 ,还 有 多 工 位 回 转 台 式 组 合 机 床 等 ;随 着技 术 的 不 断 进 步 ,一 种 新 型 的 组 合 机 床 柔 性 组 合机 床 越 来 越 受 到 人 们 的 青 睐 ,它 应 用 多 位 主 轴 箱 、 可 换主 轴 箱 、 编 码 随 行 夹 具 和 刀 具 的 自 动 更 换 ,配 以 可 编 程序 控 制 器 ( 、 数 字 控 制 (等 ,能 任 意 改 变 工 作循 环 控 制 和 驱 动 系 统 ,并 能 灵 活 适 应 多 品 种 加 工 的 可调 可 变 的 组 合 机 床 。 另 外 ,近 年 来 组 合 机 床 加 工 中 心 、数 控 组 合 机 床 、 机 床 辅 机 (清 洗 机 、 装 配 机 、 综 合 测 量机 、 试 验 机 、 输 送 线 ) 等 在 组 合 机 床 行 业 中 所 占 份 额 也越 来 越 大 。由 于 组 合 机 床 及 其 自 动 线 是 一 种 技 术 综 合 性 很 高的 高 技 术 专 用 产 品 ,是 根 据 用 户 特 殊 要 求 而 设 计 的 ,它涉 及 到 加 工 工 艺 、 刀 具 、 测 量 、 控 制 、 诊 断 监 控 、 清 洗 、 装14专 题 综 述航 空 制 造 技 术配 和 试 漏 等 技 术 。 我 国 组 合 机 床 及 组 合 机 床 自 动 线 总体 技 术 水 平 比 发 达 国 家 要 相 对 落 后 ,国 内 所 需 的 一 些高 水 平 组 合 机 床 及 自 动 线 几 乎 都 从 国 外 进 口 。 工 艺 装备 的 大 量 进 口 势 必 导 致 投 资 规 模 的 扩 大 ,并 使 产 品 生产 成 本 提 高 。 因 此 ,市 场 要 求 我 们 不 断 开 发 新 技 术 、 新工 艺 ,研 制 新 产 品 ,由 过 去 的 “ 刚 性 ” 机 床 结 构 ,向 “ 柔性 ” 化 方 向 发 展 ,满 足 用 户 需 求 ,真 正 成 为 刚 柔 兼 备 的自 动 化 装 备 。现 仅 就 近 几 年 大 连 组 合 机 床 研 究 所 研 制 的 组 合 机床 及 其 自 动 线 对 目 前 我 国 组 合 机 床 及 其 自 动 线 装 备 技术 的 基 本 情 况 进 行 说 明 。(1)为 某 冰 箱 压 缩 机 厂 提 供 的 1283 冰 箱 压缩 机 外 支 撑 八 工 位 回 转 工 作 台 组 合 机 床 ,见 图 1。 镗孔 精 度 9. 097 0. 004 表 面 粗 糙 度 . 8 m ,节 拍 时 间 26 s (2 件 ) ,采 用 交 流 伺 服 滑 台 , 主 轴 带 中 孔 冷 却 液 通 道 ,全 封 闭 防 护 。图 1 压 缩 机 外 支 撑 八 工 位 回 转 工 作 台 组 合 机 床1 2) 轮 轴 轴 承 盖 加 工 自 动 线 是 为 某汽 车 公 司 研 制 的 用 于 30 万 辆 轿 车 生 产 的 高 精 度 、 高 生产 率 、 多 品 种 数 控 自 动 线 ,见 图 2。 该 线 采 用 多 种 先 进技 术 :可 控 扭 矩 夹 紧 扳 手 、 气 浮 输 送 、 电 液 比 例 阀 、 高 精度 空 心 锥 柄 接 杆 、 高 密 度 材 料 镗 杆 、 数 控 精 密 十 字 滑台 、 分 布 式 控 制 系 统 与 监 测 系 统 、 故 障 诊 断 及 显 示 系统 、 大 流 量 冷 却 排 屑 和 全 封 闭 防 护 系 统 ,节 拍 38 s。图 2 轮 轴 轴 承 盖 加 工 自 动 线2 6 ) 换 刀 换 箱 柔 性 加 工 单 元 ,见 图 3。 该单 元 是 一 种 高 效 、 高 精 度 与 高 柔 性 的 数 控 机 床 ,机 床 有5 个 坐 标 ,交 换 托 板 尺 寸 为 800 800 刀 库 容量 60 ,120 ,180 任 选 ,箱 库 容 量 12 个 ,能 在 一 次 装 夹 下完 成 铣 、 钻 、 铰 、 攻 丝 、 镗 孔 、 镗 车 等 工 序 的 单 轴 加 工 和多 轴 加 工 ,适 合 中 大 批 量 生 产 规 模 的 箱 体 零 件 和 成 组杂 件 的 加 工 ,也 适 用 于 中 小 批 量 多 品 种 零 件 的 生 产 。(4)为 某 航 空 动 力 机 械 公 司 生 产 的 柔 性 生 产 线 的物 流 输 送 系 统 。 该 系 统 采 用 了 链 式 摩 擦 轮 滚 道 、 电 动图 3 换 刀 换 箱 柔 性 加 工 单 元3 、 托 盘 自 动 识 别 、 计 算 机 生 产 调 度 等 技 术 ,可 实 现被 输 送 零 部 件 的 定 向 、 定 位 、 升 降 、 回 转 ,通 过 编 码 识 别及 计 算 机 的 生 产 调 度 实 现 无 序 混 流 输 送 等 。上 述 组 合 机 床 代 表 了 目 前 我 国 组 合 机 床 装 备 较 高的 技 术 水 平 ,但 随 着 市 场 竞 争 的 加 剧 和 对 产 品 需 求 的提 高 ,高 精 度 、 高 生 产 率 、 柔 性 化 、 多 品 种 、 短 周 期 、 数 控组 合 机 床 及 其 自 动 线 正 在 冲 击 着 传 统 的 组 合 机 床 行 业企 业 ,因 此 组 合 机 床 装 备 的 发 展 思 路 必 须 是 以 提 高 组合 机 床 加 工 精 度 、 组 合 机 床 柔 性 、 组 合 机 床 工 作 可 靠 性和 组 合 机 床 技 术 的 成 套 性 为 主 攻 方 向 。 一 方 面 ,加 强数 控 技 术 的 应 用 ,提 高 组 合 机 床 产 品 数 控 化 率 ;另 一 方面 ,进 一 步 发 展 新 型 部 件 ,尤 其 是 多 坐 标 部 件 ,使 其 模块 化 、 柔 性 化 ,适 应 可 调 可 变 、 多 品 种 加 工 的 市 场 需 求 。从 2002 年 年 底 第 21 届 日 本 国 际 机 床 博 览 会 上 获 悉 ,在 来 自 世 界 10 多 个 国 家 和 地 区 的 500 多 家 机 床 制 造商 和 团 体 展 示 的 最 先 进 机 床 设 备 中 ,超 高 速 和 超 高 精度 加 工 技 术 装 备 与 复 合 、 多 功 能 、 多 轴 化 控 制 设 备 等 深受 欢 迎 。 据 专 家 分 析 ,机 床 装 备 的 高 速 和 超 高 速 加 工技 术 的 关 键 是 提 高 机 床 的 主 轴 转 速 和 进 给 速 度 。 该 届博 览 会 上 展 出 的 加 工 中 心 ,主 轴 转 速 10 000 20 00024专 题 综 述2003 年 第 4 期r/ 最 高 进 给 速 度 可 达 20 60 m/ 复 合 、 多 功能 、 多 轴 化 控 制 装 备 的 前 景 亦 被 看 好 。 在 零 部 件 一 体化 程 度 不 断 提 高 、 数 量 减 少 的 同 时 ,加 工 的 形 状 却 日 益复 杂 。 多 轴 化 控 制 的 机 床 装 备 适 合 加 工 形 状 复 杂 的 工件 。 另 外 ,产 品 周 期 的 缩 短 也 要 求 加 工 机 床 能 够 随 时调 整 和 适 应 新 的 变 化 ,满 足 各 种 各 样 产 品 的 加 工 需 求 。然 而 更 关 键 的 是 现 代 通 信 技 术 在 机 床 装 备 中 的 应 用 ,信 息 通 信 技 术 的 引 进 使 得 现 代 机 床 的 自 动 化 程 度 进 一步 提 高 ,操 作 者 可 以 通 过 网 络 或 手 机 对 机 床 的 程 序 进行 远 程 修 改 ,对 运 转 状 况 进 行 监 控 并 积 累 有 关 数 据 ;通过 网 络 对 远 程 的 设 备 进 行 维 修 和 检 查 、 提 供 售 后 服 务等 。 在 这 些 方 面 我 国 组 合 机 床 装 备 还 有 相 当 大 的 差距 ,因 此 我 国 组 合 机 床 技 术 装 备 高 速 度 、 高 精 度 、 柔 性化 、 模 块 化 、 可 调 可 变 、 任 意 加 工 性 以 及 通 信 技 术 的 应用 将 是 今 后 的 发 展 方 向 。4 组 合 机 床 行 业 的 发 展 思 考近 两 年 虽 然 组 合 机 床 行 业 产 销 呈 现 上 升 趋 势 ,但行 业 内 一 些 企 业 同 样 存 在 负 债 经 营 的 情 况 ,主 要 原 因是 传 统 的 组 合 机 床 产 品 不 能 满 足 用 户 柔 性 化 、 高 精 度 、短 周 期 的 市 场 需 求 ,同 时 组 合 机 床 行 业 一 些 企 业 存 在现 代 化 管 理 水 平 低 、 人 才 流 失 严 重 、 科 研 成 果 不 能 迅 速转 化 为 生 产 力 等 缺 陷 。 为 此 提 出 如 下 建 议 。(1)提 高 现 代 化 管 理 水 平 。 中 国 加 入 ,迫切 要 求 企 业 提 高 现 代 化 管 理 水 平 ,进 一 步 深 化 企 业 内部 改 革 ,建 立 健 全 适 应 市 场 经 济 的 运 行 机 制 ,“ 建 立 企业 的 科 学 的 管 理 体 制 ,做 到 集 权 有 道 、 分 权 有 序 、 授 权有 章 、 用 权 有 度 的 责 权 利 内 在 统 一 的 有 机 结 合 ,是 提 高企 业 控 制 力 所 必 须 的 。 ” 要 彻 底 改 变 落 后 的 体 制 ,必 须树 立 全 球 化 经 营 理 念 ,提 高 国 际 市 场 竞 争 能 力 ,建 立 市场 快 速 反 应 机 制 ,以 适 应 日 趋 发 展 的 市 场 需 求 。(2)亟 待 提 高 企 业 创 新 能 力 。 企 业 的 生 存 ,关 键 在于 产 品 的 生 命 力 。 已 步 入 电 子 时 代 的 今 天 ,传 统 的 组合 机 床 已 经 不 能 适 应 高 速 发 展 的 国 内 外 市 场 需 要 ,这就 要 求 企 业 必 须 适 应 科 学 技 术 的 飞 速 发 展 ,建 立 技 术创 新 体 系 ,推 进 企 业 的 技 术 进 步 ,加 速 向 柔 性 化 、 数 控化 、 高 精 度 、 短 周 期 方 向 发 展 ,提 高 组 合 机 床 适 用 范 围和 市 场 覆 盖 面 ;同 时 实 施 名 牌 战 略 ,争 创 世 界 品 牌 , 加速 我 国 组 合 机 床 的 发 展 进 程 ,使 我 国 组 合 机 床 行 业 企业 在 世 界 制 造 领 域 里 立 于 不 败 之 地 。(3)企 业 发 展 、 技 术 创 新 和 管 理 水 平 的 提 高 都 需 要高 技 术 人 才 。 在 全 球 化 经 济 格 局 不 断 明 朗 的 今 天 ,人才 争 夺 战 已 渗 透 到 各 个 领 域 ,组 合 机 床 行 业 应 适 时 把握 国 际 大 环 境 ,广 招 高 技 术 人 才 、 高 技 能 工 人 。 现 在 企业 尤 其 缺 少 高 技 能 工 人 ,专 家 指 出 ,目 前 我 国 企 业 产 品平 均 合 格 率 仅 为 7 成 ,不 良 产 品 每 年 损 失 近 2 000 亿元 ,而 其 中 50 %以 上 系 由 工 人 技 能 不 高 所 致 。 因 此 ,建 立 强 大 的 技 术 生 力 军 ,不 断 更 新 知 识 ,更 新 观 念 ,依靠 优 秀 的 高 技 术 人 才 、 高 技 能 工 人 ,加 快 企 业 信 息 化 建设 ,是 企 业 发 展 的 必 由 之 路 。综 上 所 述 ,组 合 机 床 行 业 企 业 一 要 开 展 科 技 攻 关 ,攻 克 当 前 行 业 企 业 技 术 发 展 上 的 难 题 ;二 要 加 强 与 国外 的 合 资 合 作 ,利 用 和 学 习 国 外 的 先 进 技 术 ,提 高 企 业的 现 代 化 管 理 水 平 和 技 术 水 平 ;三 要 通 过 对 引 进 技 术的 消 化 吸 收 进 行 再 创 新 ,发 展 自 己 的 产 品 。 通 过 我 们的 努 力 ,使 我 国 真 正 由 制 造 大 国 变 成 制 造 强 国 。参 考 文 献1 于 珍 . 贯 彻 “ 三 个 代 表 ” 思 想 积 极 推 进 国 企 改 革 . 中 国机 械 企 业 管 理 ,2002 , (9) :6 112 辑 部 特 派 记 者 . 新 技 术 与 新 产 品 的 集 结 第 21 届 日 本 国 际 机 床 展 (J 综 述 . 中 国 机 床 工 具报 ,2002 年 12 月 5 日 , (1 2) (责 编 思 齐 )(上 接 第 30 页 ) 有 更 快 的 更 大 容 量 的 存 储 器 ,内 置 有 波特 率 发 生