沈福金

第12屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)(CIMT2011）已經(jīng)成功落幕，來自28個(gè)國(guó)家和地區(qū)的1400多家廠商參展，在120000m2的展覽面積上，競(jìng)相展示了各自的最新產(chǎn)品和技術(shù)。參觀展覽的觀眾也十分踴躍，商貿(mào)洽談和信息交流都很活躍，展會(huì)規(guī)模、參展商數(shù)量及展品技術(shù)水平之高，均創(chuàng)歷屆CIMT展之最，顯然CIMT2011展覽會(huì)取得了成功。

筆者有重點(diǎn)地參觀了一些展品，并和相關(guān)參展商進(jìn)行了交流、溝通，了解了現(xiàn)在機(jī)床技術(shù)發(fā)展的情況，頗有收獲；看到我國(guó)機(jī)床技術(shù)在快速發(fā)展，發(fā)展理念多有變化，令人欣慰；但在有些方面，特別是在高端數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方面，差距依然不小，感觸也較深。現(xiàn)將自己的粗淺觀感與業(yè)界交流。

一、這屆CIMT2011展會(huì)的展品水平創(chuàng)歷屆CIMT展會(huì)之最

我曾多次參觀過美國(guó)IMTS、歐洲EMO、日本JIMTOF等國(guó)際機(jī)床大展，給我們的感覺總是歐、美和日本等國(guó)的機(jī)床企業(yè)沒有把他們的最新和最高水平的產(chǎn)品拿到中國(guó)參展，所以在國(guó)際四大機(jī)床名展中，CIMT展的展品技術(shù)水品相對(duì)過去低些。我們知道，國(guó)外廠商參展CIMT的展品技術(shù)水平都是隨著中國(guó)機(jī)床工業(yè)的發(fā)展而不斷提高的。

CIMT2011展會(huì)一改以往的情況，許多國(guó)外的機(jī)床制造商都展出了他們最新開發(fā)的產(chǎn)品，有些還是首次在我國(guó)展出，性能先進(jìn)，技術(shù)含量明顯提高。

例如，日本森精機(jī)公司剛在去年JIMTOF2010展會(huì)上重點(diǎn)推出的用于替代N系列 4個(gè)主力機(jī)型的 X級(jí)機(jī)床(NLX、NVX、NHX、NTX）首次亮相CIMT2011。這種X級(jí)機(jī)床是對(duì)原有的N系列的4個(gè)主力機(jī)型的機(jī)床結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)更緊湊。并在盡可能保留DCG驅(qū)動(dòng)優(yōu)點(diǎn)的前提下，重新設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)軸的位置，使驅(qū)動(dòng)軸盡可能接近運(yùn)動(dòng)部件的重心，從而變雙驅(qū)動(dòng)為單驅(qū)動(dòng)，這樣一個(gè)直線坐標(biāo)就省去一臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)；在NHX系列機(jī)床上配用新開發(fā)的鏈?zhǔn)街苯咏粨Q式刀庫(kù)，又可省去ATC刀柄驅(qū)動(dòng)用伺服電機(jī)；還有使運(yùn)動(dòng)部件輕量化；在液壓裝置上安裝蓄能器；并采用LED照明等。通過這些措施，最終使X級(jí)機(jī)床節(jié)電30%－40%，占地減少20%，節(jié)能環(huán)保性能很突出。配有對(duì)話式自動(dòng)編程功能的高性能新版操作系統(tǒng)MAPPSⅣ，可利用CAM軟件的ESPRIT編制三維復(fù)雜程序，使編程功能更充實(shí)。X級(jí)復(fù)合加工機(jī)都配有三維干涉檢查功能，所以機(jī)床整體性能屬世界先進(jìn)。

圖1 DMG的CTX delta 4000TC機(jī)床

DMG公司這次也展出了多臺(tái)新機(jī)床。如，帶回轉(zhuǎn)擺動(dòng)工作臺(tái)、動(dòng)態(tài)性能提高了50%的新一代DMU65／85 monoBLOCK五軸數(shù)控銑床是首次展出；還有全新的DMU80 eVo linear五軸加工中心，其五軸聯(lián)動(dòng)速度可達(dá)80m／min；新的號(hào)稱全球最精確數(shù)控萬能車床NEF400／600；新的CTX alpha 450TC車－銑復(fù)合完全加工機(jī)床；新的硬車削精度可達(dá)微米級(jí)的通用型高生產(chǎn)率車床CTV160／250；還有今年2月才在全球亮相的重型數(shù)控車床CTX delta 4000TC／6000TC。DMG的虛擬機(jī)床可在電腦里仿真，對(duì)所有加工流程進(jìn)行規(guī)劃和檢查，使調(diào)整時(shí)間減少80%。

日本牧野(MAKINO）公司展出的J3系列小型高速加工中心具有高速度和高加速度性能，非切削時(shí)間減少40%，循環(huán)時(shí)間縮短20%，因結(jié)構(gòu)緊湊而節(jié)省空間45%。隨著加工時(shí)間的縮短，以及采取自動(dòng)切斷電源和集中供應(yīng)冷卻液等節(jié)電措施，可減少CO2排放22%，所以環(huán)保性能也大有改善。機(jī)內(nèi)裝機(jī)器人的J3i加工中心，工件的自動(dòng)裝卸、清洗、去毛刺等工序均有機(jī)器人完成，是真正的一臺(tái)機(jī)床完成全套加工(ALL－IN－ONE）的系統(tǒng)。利用1納米編程當(dāng)量實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)加工精度的HYPER2j也是首次來展出。

日本MAZAK公司展出了多臺(tái)能實(shí)現(xiàn)一臺(tái)機(jī)床一次裝卡完成全部加工(DONE IN ONE）的緊湊型機(jī)床。如配有六項(xiàng)智能功能的INTEGREX i－150和配備了五項(xiàng)智能功能的INTEGREX j系列復(fù)合加工機(jī)床。用MAZATROL CNC裝置可進(jìn)行對(duì)話式編程，從準(zhǔn)備到加工完成整個(gè)生產(chǎn)過程的時(shí)間可縮短約82%，成效非?？捎^。而且，MAZAK公司還積極推動(dòng)節(jié)能環(huán)保型機(jī)床的研發(fā)，如在機(jī)床的生產(chǎn)工序中采取節(jié)能、節(jié)省資源等措施，在產(chǎn)品開發(fā)中，考慮使用可重復(fù)利用的材料，以及采取相應(yīng)的技術(shù)措施開發(fā)節(jié)省能源的新機(jī)型和新功能等。這次MAZAK的展位上還有一個(gè)亮點(diǎn)是，首次展出一條由1臺(tái)精密臥加和一條有6個(gè)托盤的物流傳輸線構(gòu)成的可長(zhǎng)期實(shí)現(xiàn)無人化加工的加工單元e－BOT CELL，通過先進(jìn)的模塊化的PALLETECH單元系統(tǒng)，可以隨生產(chǎn)量的變化簡(jiǎn)單而靈活地配置最符合用戶需求的柔性加工系統(tǒng)(FMS）。該公司聲稱，機(jī)床可以不停機(jī)地連續(xù)工作720h，對(duì)多個(gè)品種的工件進(jìn)行加工，這可算是世界一流水平的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)。

圖2 CHD20／1000車銑復(fù)合中心

英國(guó)雷尼紹公司除展出帶 “藍(lán)牙”的球桿儀外，還首次展出一臺(tái)最新開發(fā)的多功能比對(duì)儀EQUATOR，據(jù)說其創(chuàng)新的測(cè)量技術(shù)可以在任何氣候條件下都能得到可靠的比對(duì)測(cè)量結(jié)果，而且儀器輕巧，可即插即用。

國(guó)外展出的新產(chǎn)品和新技術(shù)很多，國(guó)內(nèi)機(jī)床廠家展出的許多展品同樣精彩，也都是近年來開發(fā)的新成果，特別是機(jī)床領(lǐng)域一批 “十一五”科技重大專項(xiàng)成果在CIMT2011展出，都很搶眼。例如大連機(jī)床集團(tuán)展出的VHT系列五軸聯(lián)動(dòng)立式車－銑復(fù)合加工中心和CHD20／1000車－銑復(fù)合中心都是 “十一五”科技重大專項(xiàng)課題成果。VHT系列適用于復(fù)雜零件的高精度五面完全加工，外形美觀；CHD20／1000車－銑復(fù)合中心配雙主軸和一個(gè)能實(shí)現(xiàn)三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)(X／Y／Z）及一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(B軸）的上刀架，則加工效率大幅提高。展出的DKX057發(fā)動(dòng)機(jī)缸體柔性線和DXG－001缸套自動(dòng)生產(chǎn)線，不僅可完成從毛坯到成品的全部粗、精加工，而且其工序能力指數(shù)CPK≥1.33，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

圖3 沈陽(yáng)機(jī)床的HTM40100h高效車銑中心

沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)按節(jié)能環(huán)保理念自主開發(fā)的新HTC系列、新HMC系列、新VMC系列、新ETC系列和新AH／AF系列等新五類產(chǎn)品都具有國(guó)際先進(jìn)水平，也是更新?lián)Q代產(chǎn)品。這些新一代高效復(fù)合機(jī)床的剛度、精度、加工效率和節(jié)能環(huán)保等技術(shù)性能都有不同程度的提高。如HTC2050i新型車削中心實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能，在同等切削條件下可省電2.5kW；由一臺(tái)雙托盤、雙刀架立式加工中心VTC 6664vwh、一臺(tái)立式加工中心VMC 0745d和一套機(jī)器人自動(dòng)搬運(yùn)系統(tǒng)組成的高效輪轂加工單元，具有多項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)測(cè)量等智能功能，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)輪轂加工的無人化作業(yè)；HTM 40100h新一代高效復(fù)合車－銑中心具有主軸軸向尺寸溫升補(bǔ)償和防碰撞等功能；集車、銑、磨、淬火于一體的VTM 350140lg大型車－銑復(fù)合中心，可實(shí)現(xiàn)對(duì)大型零件整體復(fù)合加工；GTC系列大型數(shù)控立車采用了模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等。

大連光洋自主研制的GDPS系列數(shù)控智能電源也是首次展出的＂十一五＂成果。它采用三相全橋受控整流和逆變專利技術(shù)，在改善供電質(zhì)量和控制質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了高功率因素和能量回饋，提高了電能利用率，可使數(shù)控機(jī)床節(jié)能25%，這是一項(xiàng)很有環(huán)保意義的創(chuàng)新成果。北京機(jī)床所的NANO－TM500超精密納米級(jí)車銑復(fù)合加工機(jī)床也是展會(huì)最高精度的數(shù)控機(jī)床。

此外，還有很多新品，這果就不必再一一列舉了。綜上可知，這屆CIMT2011展的展品水平為歷屆CIMT之最，不僅首次展出的產(chǎn)品多，新開發(fā)的機(jī)床多，而且代表現(xiàn)代機(jī)床技術(shù)發(fā)展水平的高效、環(huán)保、智能和自動(dòng)化加工機(jī)床也成批展出。可見， CIMT2011已經(jīng)成為世界機(jī)床技術(shù)發(fā)展的主要風(fēng)向標(biāo)。

二、機(jī)床行業(yè)發(fā)展理念的變革

通過與參展商的交流，縱觀國(guó)內(nèi)外機(jī)床的展出情況，我們可以感覺到，機(jī)床行業(yè)的發(fā)展理念在以下三方面有了明顯的變化，最可喜的是，我國(guó)機(jī)床制造企業(yè)的發(fā)展理念正在快速跟上時(shí)代發(fā)展的潮流。

1.為機(jī)床用戶服務(wù)的理念普遍加強(qiáng)

現(xiàn)在，機(jī)床生產(chǎn)廠家都改變了營(yíng)銷模式，由過去單純的產(chǎn)品銷售改為服務(wù)、銷售一體化，既銷售本廠產(chǎn)品，還能為用戶擬定合理的加工工藝流程，幫助機(jī)床用戶用好機(jī)床；此外，還能成套地承包工程，可以根據(jù)用戶的具體加工任務(wù)，為用戶選配包括本廠產(chǎn)品在內(nèi)的各種設(shè)備，構(gòu)建成套生產(chǎn)系統(tǒng)。這種自覺為用戶著想的營(yíng)銷方式，深受用戶歡迎和好評(píng)。

2.環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，發(fā)展節(jié)能環(huán)保型機(jī)床受到普遍重視

這屆展會(huì)上，符合節(jié)能環(huán)保要求的機(jī)床展品明顯增多了。機(jī)床的節(jié)能環(huán)保性能在國(guó)外已成為機(jī)床的買點(diǎn)之一，因而發(fā)展很快。而中國(guó)機(jī)床廠家在這屆CIMT2011展會(huì)上也首次展出了多臺(tái)節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)品，如沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)新開發(fā)的 “新五類產(chǎn)品”，就是 按節(jié)能環(huán)保理念自主開發(fā)的，都具有節(jié)能功能；大連光洋自主研制的GDPS系列數(shù)控智能電源的節(jié)能效果也不錯(cuò)。在節(jié)能環(huán)保方面，我國(guó)機(jī)床行業(yè)企業(yè)也已經(jīng)有了良好的開端。

3.合作開發(fā)或聯(lián)合研發(fā)新產(chǎn)品的方式得到認(rèn)可

近幾年來，特別是金融危機(jī)以后，國(guó)外許多企業(yè)出于資金或技術(shù)原因，采取合作或聯(lián)合開發(fā)等方式，加速了新產(chǎn)品的研發(fā)進(jìn)程。實(shí)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合推動(dòng)了各自發(fā)展的最典型的例子就是德國(guó)德馬吉和日本森精機(jī)的深度合作。這種取長(zhǎng)補(bǔ)短，聯(lián)合開發(fā)新產(chǎn)品的成功例子我國(guó)也有。如，去年在沈陽(yáng)制博會(huì)上首次展出的具有世界先進(jìn)水平的HMT 50200型異形石材車銑加工中心就是由沈陽(yáng)建筑大學(xué)與沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)等多家單位聯(lián)合攻關(guān)完成的。這次在CIMT2011展會(huì)上，沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)展出的新產(chǎn)品較多，節(jié)能環(huán)保性能也很好，這也是他們采取了產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合的方式，組成由高校、機(jī)床配套件企業(yè)和用戶參加的產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研發(fā)取得的成果。從 “十一五”科技成果展上，我們也可以看到，在 “十一五”期間我國(guó)在能源、航空航天、生物工程、遙感遙測(cè)、深海探測(cè)、高速列車等領(lǐng)域取得的一批重大成果都是不同部門、不同地區(qū)協(xié)同攻關(guān)的結(jié)果。事實(shí)證明，開展協(xié)作能有效加速新技術(shù)應(yīng)用和新產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)程。在機(jī)床行業(yè)，這種合作或聯(lián)合開發(fā)新產(chǎn)品的觀念正在加強(qiáng)。

三、國(guó)內(nèi)外機(jī)床技術(shù)發(fā)展的差距依然明顯

我國(guó)機(jī)床工業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，發(fā)展很快?，F(xiàn)在我們什么機(jī)床都能做，產(chǎn)品品種比較齊全，重型機(jī)床已處于世界前列，這個(gè)發(fā)展成果是肯定的。但同時(shí)我們還必須看到存在的差距和不足。

首先是機(jī)床的功能部件發(fā)展不配套。我國(guó)自主研發(fā)的中高檔數(shù)控機(jī)床，絕大部分都是配用進(jìn)口部件，“十一五”科技重大專項(xiàng)的課題成果亦然。這說明，發(fā)展高端數(shù)控機(jī)床需要的一些關(guān)鍵技術(shù)還掌握在人家手里，這種發(fā)展不配套的狀況如不改變，遲早會(huì)制約我國(guó)機(jī)床行業(yè)的發(fā)展，還擺脫不了受制于人的局面。

圖4 VTM350140lg大型車銑復(fù)合中心

其次，就我國(guó)機(jī)床行業(yè)而言，對(duì)機(jī)床能效問題迫切性的認(rèn)識(shí)，對(duì)節(jié)能環(huán)保型機(jī)床的研究和重視程度都還遠(yuǎn)不如國(guó)外。在CIMT2011展會(huì)上，國(guó)內(nèi)只有沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)和大連光洋等少數(shù)廠家展出節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，這只能說有了良好開端。反觀國(guó)外，日本森精機(jī)、牧野、MAZAK及德國(guó)DMG等公司都展出有節(jié)能環(huán)保性能的機(jī)床。去年德國(guó)還召開了專門會(huì)議，討論提高資源利用效率的生產(chǎn)技術(shù)問題，分析了在生產(chǎn)制造過程中，與資源消耗有關(guān)的環(huán)節(jié)，并希望促成用戶和設(shè)備制造商共同來關(guān)注和解決生產(chǎn)能效問題。阿亨大學(xué)的WZL參與優(yōu)化這些生產(chǎn)過程的研究工作。所有這些都說明，他們不僅認(rèn)識(shí)到機(jī)床能效問題的重要性，而且已經(jīng)在開展具體的研究工作了。我國(guó)機(jī)床行業(yè)在這方面的的差距是很明顯的。

還有，我國(guó)在新技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展多工藝完全加工機(jī)床方面滯后，高端數(shù)控機(jī)床的差距更大。近年來，我國(guó)復(fù)合加工機(jī)床的發(fā)展較快，但大多為單工種復(fù)合，例如車－銑或銑－車復(fù)合加工中心，都是只能進(jìn)行切削加工。這次上海機(jī)床廠在CIMT2011展會(huì)上展出的數(shù)控復(fù)合磨床也只是內(nèi)、外圓磨削加工。這次只有沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)展出的VTM 350140lg大型車－銑復(fù)合中心是多工藝復(fù)合加工機(jī)床，它集車、銑、磨、淬火于一體，可實(shí)現(xiàn)對(duì)大型零件整體復(fù)合加工。我國(guó)真正算得上具有多工藝完全加工功能的數(shù)控機(jī)床太少了。其他如制作的精細(xì)程度、機(jī)床外觀、甚至機(jī)床的宣傳資料等方面都有差距。

總之，由于我國(guó)是世界最大、最活躍的機(jī)床市場(chǎng)，在CIMT2011展會(huì)上，世界主要的機(jī)床制造商都展出了許多他們最新開發(fā)的產(chǎn)品，所以，CIMT2011展會(huì)給我們帶來了很多世界機(jī)床技術(shù)的發(fā)展信息，有利于我們開闊思路?，F(xiàn)在我國(guó)雖是世界第一的機(jī)床生產(chǎn)大國(guó)，可還不是機(jī)床制造強(qiáng)國(guó)。我國(guó)機(jī)床工業(yè)確實(shí)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，在所有的機(jī)床領(lǐng)域我們都在快速發(fā)展，尤其是重型機(jī)床發(fā)展更快，有些已處于領(lǐng)先水平，因此，我國(guó)機(jī)床工業(yè)的發(fā)展是大有希望的?，F(xiàn)在還存在不少差距，這也是事實(shí)。有差距并不可怕，只要了解并認(rèn)識(shí)認(rèn)了自己的差距所在，就能找準(zhǔn)自己的發(fā)展方向，就有了發(fā)展改進(jìn)的目標(biāo)。我們只要做到知己知彼，有針對(duì)性地努力縮短差距，就一定能早日實(shí)現(xiàn)中國(guó)機(jī)床制造的強(qiáng)國(guó)夢(mèng)。如此看來，在 “十二五”開局之年舉辦的這屆CIMT2011國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)，將會(huì)對(duì)我國(guó)機(jī)床工業(yè)更好、更快的發(fā)展起到推動(dòng)作用?！?/p>