五軸聯(lián)動數(shù)控機床:打破進口壟斷,改寫制造版圖
在我國制造業(yè)體系中,五軸聯(lián)動數(shù)控機床是極為重要的設(shè)備,對工業(yè)生產(chǎn)影響重大。以往,這項技術(shù)被國外幾家企業(yè)牢牢把控,技術(shù)封鎖給我國制造業(yè)發(fā)展帶來諸多阻礙。由于缺乏自主的五軸聯(lián)動數(shù)控機床技術(shù),國內(nèi)不少制造企業(yè)在加工復雜零部件時面臨困難,生產(chǎn)效率不高,產(chǎn)品質(zhì)量難以達到國際較好水平,嚴重限制了制造業(yè)整體的升級與發(fā)展。
近幾年,局面迎來轉(zhuǎn)變。國內(nèi)多家科研院所與有實力的制造企業(yè)合作,開展艱難的技術(shù)攻關(guān)。科研人員長時間待在實驗室,從基礎(chǔ)理論到實際應(yīng)用,反復研究、測試。企業(yè)工程師深入生產(chǎn)現(xiàn)場,將研發(fā)成果與生產(chǎn)實際需求緊密結(jié)合,不斷優(yōu)化改進。歷經(jīng)多次失敗與嘗試,終于在算法、高精度運動控制以及機床結(jié)構(gòu)優(yōu)化等重要技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。自主研發(fā)的五軸聯(lián)動數(shù)控機床,各項性能指標和國際先進水平差不多,在一些特色功能上還有所超越。機床運行速度提升,加工精度可達微米級,穩(wěn)定性經(jīng)受住長時間、較大強度生產(chǎn)的考驗,能夠高效加工各類復雜曲面與精密零部件,不管是航空航天領(lǐng)域的異形結(jié)構(gòu)件,還是電子信息產(chǎn)業(yè)的微小精密元件,都能較好地完成加工。
某航空航天科技公司率先使用國產(chǎn)五軸聯(lián)動數(shù)控機床,切實感受到其中的巨大變化。該公司生產(chǎn)部門負責人興奮地說:“過去,我們承接航空發(fā)動機葉片這類高難度訂單,完全依靠進口機床,一臺設(shè)備價格高達上千萬元,采購周期長達一年甚至更久。而且進口機床維護保養(yǎng)很復雜,一旦出故障,維修等待時間長,費用也非常高。使用國產(chǎn)機床后,加工精度從之前的 ±0.05 毫米提升到 ±0.02 毫米,葉片表面更光滑,產(chǎn)品良品率從 70% 提高到 90%。同時,加工效率大幅提高,原本加工一片葉片需要 20 個小時,現(xiàn)在縮短到 12 個小時,交貨周期也明顯縮短。經(jīng)核算,綜合生產(chǎn)成本降低了大概 40%,這使我們在國際航空航天零部件市場的報價更有競爭力,近半年來,海外訂單量增長了 60%?!?/span>
這一具有重要意義的技術(shù)突破,給我國制造業(yè)帶來深遠影響。從產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈角度看,眾多依賴進口機床的企業(yè)紛紛改用國產(chǎn)設(shè)備,極大增強了產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的自主可控能力,有效規(guī)避國際形勢變化帶來的潛在風險,讓我國制造業(yè)根基更穩(wěn)固。成本降低和技術(shù)升級,吸引大量社會資本進入制造業(yè)領(lǐng)域。新的制造企業(yè)不斷出現(xiàn),傳統(tǒng)制造企業(yè)也加快技術(shù)改造和產(chǎn)能擴充,制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集群持續(xù)發(fā)展壯大,產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展的局面越來越好。更重要的是,國產(chǎn)五軸聯(lián)動數(shù)控機床的成功研發(fā),為我國制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新注入強大動力。以此為基礎(chǔ),企業(yè)和科研機構(gòu)在智能制造、數(shù)字化加工等前沿領(lǐng)域深入探索,加速推動我國從制造大國向制造強國轉(zhuǎn)變。
市場數(shù)據(jù)顯示,隨著國產(chǎn)五軸聯(lián)動數(shù)控機床市場認可度不斷提高,過去兩年其市場占有率從 20% 增長至 30%。按這個趨勢,未來 3 - 5 年內(nèi),其市場占有率有望提升至 50% 以上。我國制造業(yè)在國際市場的份額也將進一步擴大,在航空航天、汽車制造、裝備制造等重要領(lǐng)域,憑借自主可控的先進制造技術(shù),在全球競爭中會占據(jù)更有利的位置,逐步改變世界制造業(yè)的競爭格局。