【机床设备】机床制造业现状分析 机床制造业对机床设备的需求

【机床设备】机床制造业现状分析 机床制造业对机床设备的需求

机床行业目前总体形势是企稳向好，订单量相比今年开春以来回暖很多，机床出口贸易正向好的方向发展，机床进口有所下降趋势，高端机床仍依赖进口的程度较多。大型、重型机床需求较为旺盛，成为热点，普通数控车床供需饱和，一些有能力的企业已经开始或正在钻研新型机床、专用机床，意图拓展市场空间。

“中国作为亚洲乃至世界机床工具业发展速度最快、消费最大的发展中国家，对未来的机床工具发展前景充满信心。制造业各行各业市场经历起起伏伏，虽整体有所下滑，却仍稳步发展。其中汽车行业、军用行业、航空航天、电力工业、城市轨道交通、风能核能产业、船舶行业、模具行业等用户行业，在扩大生产、提高生产效率等方面对机床行业提出了新要求，有望促进机床行业的蓬勃发展。”机床行业尤其是数控机床发展将得到下游需求的有力支撑。根据“高档数控机床与基础制造装备”专项规划，到2020年，航空航天、船舶、汽车、发电设备制造所需要的高档数控机床与基础制造装备80%左右将立足国内，未来我国机床行业发展空间十分广阔。

作为机床使用第一大户的汽车行业，继续保持强劲增长势头，据悉，汽车工业“十二五”中，规划2015年汽车年产量为2500万辆，汽车工业协会负责人董扬预测为3000万辆，各主流汽车企业2015年产能规划之和更超过3000万辆，这无疑为机床提供了一个很大的市场。

机床需求

中国汽车工业已经成为机床产业的消费主体，其消费量约占总量的40%.同时，汽车工业投资的一半以上用于购买制造装备，其中进口机床额约占机床采购总额的80%.

根据中国汽车工业协会发布的最新统计资料，2007年中国汽车产量为888.24万辆，同比增长22.02%,比上年净增160.27万辆；汽车销量879.15万辆，比上年净增157.80万辆。

2012年全国汽车产销1927.18万辆和1930.64万辆，同比分别增长4.6%和4.3%，比上年同期分别提高3.8和1.9个百分点。

汽车销量比2003年的439万辆翻了一番。国内汽车市场呈现出的持续快速发展趋势，为机床设备厂商提供了广阔的市场空间。

作为机床重要客户的船舶配套设备(中低速柴油机、曲轴、螺旋桨、甲板机械等)行业，一直以来平稳发展，给数控机床、重型机床提供广阔发展空间。风电和核电装备制造业对高端数控机床有所需求，尤其是专用机床更待研发。

我国航空航天行业迅速发展，有利于带动机床需求量，ARJ21支线客机和新舟600支线客机都将相继投产，大飞机项目开始启动，还有神舟载人飞船工程等都需要购置大批高速、高精、复合数控机床以及五轴加工中心等关键制造设备。航空航天产业对数控机床特别是高速、高效、高精度、多轴联动的高端数控机床还会有新的需求，其中可能包括制造复合材料整体构件的自动铺带机与自动铺丝机。

中国电力工业将实施多元化能源提供战略，将高效、高速、清洁能源，如核电、风能等列为重点发展对象，以改变过度依赖煤炭等单一能源的局面。按规划，到2015年，风电装机容量将达到1500万kW，2020年装机容量将达到4000～6000万kW。电力工业的快速发展，需要大量可靠性、大规格、高强度的数控机床，如各种超重型数控机床和专机，还有五轴联动数控机床以及复合加工机床。

城市轨道交通方面，根据国务院批准的第一批城市轨道交通项目规划，至2015年的规划线路长度是2400km，投资规模近7000亿元，截至2008年11月已完成了1000亿元投资。城市轨道交通的大规模建设和规划，必将带动机床加工机床的需求增加，如大型铣床、磨床、重型机床等加工设备。以高速和提速、重载为重点的中国铁路建设与改造，已经步入了发展的“快车道”。轨道交通业对机床的需求是多方位的。一个是机车(电力机车和电传动内燃机车)和车辆制造。

另一个是车轮和车轴制造机日常维护，还有轨道加工和高速铁路轨枕加工等方面。上述这些加工制造急需通用数控金切机床、如加工中心、数控立车等。也需要专用数控金切机床，如轨道板磨床、车轴磨床等。还需要压力机、折弯机等成形机床。

另外，通用设备生产形势向好，船舶行业保持较快增长，新承接订单情况有所改善。而其他机械行业都是机床的忠实用户群体，大中型企业和一些外商投资企业，将重点购买高中档数控机床，而中小企业特别是民营中小企业则多半购买中低档数控机床，对普通机床和非数控专用和专门化机床，也有不小的需求。未来，中低端机床还将占不小的比重。

“我国企业需要抓住良好的发展机遇，加强自主创新，提高技术水平和产业化规模，积极开拓新兴市场，以应对未来的市场竞争。”目前我国航空航天、汽车模具工业急需的高档数控机床设备有：高速加工中心、多轴联动加工中心、双主轴车削中心和车铣中心、精密磨床和复合磨床、精密电加工机床、精密大型龙头镗铣床和精密落地镗铣床、高效数控专机等，而这些设备国内企业还不能很好满足，产业化水平尚待提高。必须在尽快提高数控机床产品自主开发的基础上，加强国际合作，提高高档数控机床和成套的供货水平。

谈到模具数控加工发展趋势，国内高端数控机床的市场需求加大，数控机床的新品频出。数控冲床具有CNC控制系统，能根据加工方法的需要任意设定滑块的运动方式和速度。根据市场的变动，未来国产数控机床的发展方向预期有以下一些机型。

1、螺杆式数控冲床

伺服工作机是使用AC伺服马达通过螺杆驱动滑块的，成形中下死点的位置可通过位置读取装置提供数据给位置控置装置进行控制。因此，机械的热膨涨和弹性变形不会影响产品的精度，调整出最适合的滑块运动方式及以极其微小的单位控制下死点的位置。所以适用于高精度高机能的无切削成形螺杆式伺服冲床采用油压马达和储能器进行扭矩控制的形式，下死点的位置控制可达到微米级，是节省能源且有环保要求的机种。

2、曲轴式伺服冲床

曲轴式冲床与AC伺服马达组合起来的数控冲床。这种冲床是用伺服马达代替原来冲床上的离合制动器和飞轮。这种冲床具有滑块运动模式可任意设定的伺服冲床的特点，同时具有如图3普通机械式冲床的扭矩特点。但其工作能量在低速区不会降低。

3、复动成形冲床

复动成形是无切削成形的有力手段。在冷间锻造中的闭塞锻造就是一个例子，是通过控制多个冲头、凹模的动作和时间图来达到控制材料塑性流动的目的。制品的精度和成形性可得到提高，甚至可以缩短工序数量。

复动成形粗略可分为两大类：重视冲床的通用性使用复动模架的复动成形;多品种生产用模具装拆容易的使用复动冲床的成形。最近不仅在锻造加工上，同时在板金成形与锻造的复合成形的多样化及能力的提高的同时，要求冲床不仅具有多动作性能，还须具备高的通用性。

4、闭塞锻造冲床

星形轮及十字连轴节的成形已普遍利用闭塞锻造模具及通用锻造冲床。其模具结构具有闭塞机能和协调机能。其它可节省模具装配时配管时间的闭塞锻造冲床可分成两类：这些功能全在冲床里和上下油缸在冲床上而协调机构在模座上两种形式。

5、板材锻造冲床

随着板材锻压成形的普及，要求锻造冲床能进行拉深成形或缩短工程数，因此要求滑块和工作台必须带油缸。原来的闭塞锻造几乎都是采用高能力的常压动作，板材锻造除了要求与工法相适应的常压动作之外，还要求带有顺序动作、自锁等功能。

6、齿轮成形用冲床

螺旋齿轮成形用复动油压冲床。这种冲床共有滑动驱动用、滑块内2个、工作台内2个，共5个驱动源全部合用1个油压式驱动装置。成形的初期阶段与常压顶杆方式的内圈锻造成形一样，凸模插入闭塞中的凹模齿形空间，材料从下方开始流动进行初成形。在这种状态下，模芯上升，材料中心的模芯直径由粗变细。此时工件内径部又有了新的空间，可以产生新的塑性流动，所以加大压力材料就可充满齿形的先端部位。用此方法加工出来的产品，加工压力只有1300Mpa，齿形部的塌角及毛剌极小。利用复动成形对材料流动进行控制成形出来的齿轮可达JIS3~4级，这非常接近于高附加值的无切削成形。