數控機床:發展制造業 數控機床是基礎
信息來源:減速機信息網 責任編輯:李鴻偉
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中國數控機床行業概覽
裝備制造業是為國民經濟發展和國防建設提供技術裝備的基礎性產業。為加快裝備制造業的振興,2006年6月國務院出臺了《關于加快振興裝備制造業的若干意見》。我們相信今后10-15年,中國的裝備制造業將實現持續快速的增長。
國內外裝備制造業的發展經驗表明,發展裝備制造業,數控機床是基礎。數控機床是裝備制造業的工作母機。數控機床屬于金屬切削機床制造業。金屬切削機床是用切削的方法將金屬毛坯加工成機器零件的機器,它是制造機器的機器。現代機械制造中加工機械零件的方法很多:除切削加工外,還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等,但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件,一般都需在機床上用切削的方法進行最終加工。
縱觀振興裝備制造業的16個關鍵領域,每個領域的振興都需要大批先進的數控機床來裝備。如發展大型火力發電和核電機組、制造大型化工設備、開發大型海洋運輸船舶、研制大型薄板冷熱連軋成套設備、發展高速列車、新型地鐵和軌道交通車輛等,都需要大批高速、精密、高效和專用數控機床來加工制造。同時,數控機床作為國防軍工的戰略裝備,是各種武器裝備最重要的制造手段,是國防軍工裝備現代化的重要保證。1995-2005年,中國數控機床產量年均復合增長率達24.2%,高于同期金屬切削機床總產量8.8%的復合增長率。數控機床占金屬切削機床總產量的比重從1995年的3.6%增至2006年的15.3%。另外,據中國機經網不完全統計,中國主要廠商2006年數控機床產量和金屬切削機床總產量增長率分別為33%和15%。
“十五”期間,隨著
中國經濟的快速發展,數控機床的國內市場需求持續高漲。2001-2005年,中國數控機床消費額和金屬切削機床消費額的年均復合增長率分別為37%和30%。中國已經成為世界第一機床消費國。2005年,數控機床消費額占我國金屬切削機床總消費額的80%左右。但是,國產數控機床行業的發展才剛剛起步,難以支撐國民經濟和國防軍工的需要。目前,國外品牌(主要來自進口)在國內數控機床領域處于主導地位。2005年底,進口數控機床占國內市場消費額約66%左右。
數控機床在中國國防領域以及經濟模式由低端加工貿易為主向高端行業轉移發揮至關重要的作用,因此,我們認為政府將大力扶持國產品牌并提升其競爭力。我們估計政府的目標是發展一批有較強競爭力的大型裝備制造企業集團,提高生產技術和產品質量,以參與國際競爭。
我們認為中國數控機床仍處于發展周期的起步階段。隨著中國發展成為世界工廠以及政府對機械制造行業逐步升級,我們預計未來10-15年數控機床將以年均20-25%的速度快速增長。未來幾年數控機床占全行業銷售收入的比重將可能大幅提升。同時,高檔數控機床主要品種將基本立足于國內。功能部件配套齊全,自給率達60%;有自主版權的數控系統占數控機床總產量的75%。2007年我國數控機床行業繼續保持高速增長。據中國機經網不完全統計,中國主要廠商2007年1-9月數控機床產量和金屬切削機床總產量增長率分別為45%和12%。
附錄:國務院關于加快振興裝備制造業的若干意見
為加快裝備制造業的振興,2006年六月國務院出臺了《關于加快振興裝備制造業的若干意見》。要點如下:
要在保證國家控制能力和主導權的基礎上,支持行業重組,培育大型企業集團。到2010年,發展一批有較強競爭力的大型裝備制造企業集團,增強具有自主知識產權重大技術裝備的制造能力。大型重點骨干裝備制造企業控股權向外資轉讓時應征求國務院有關部門的意見。
調整進口稅收優惠政策。對列入國家發展重點的重大技術裝備和產品,條件成熟時,由財政部會同發展改革委等部門制定專項進口稅收政策,對國內生產企業為開發、制造這些裝備而進口的部分關鍵配套部件和原材料,免征進口關稅或實行先征后返,進口環節增值稅實行先征后返。同時,取消相應整機和成套設備的進口免稅政策。對國產裝備不能完全滿足需求,仍需進口的,作為過渡措施,經財政部會同發展改革委等有關部門嚴格審核,以逐步降低優惠幅度、縮小免稅范圍的方式,在一定期限內繼續給予進口優惠政策。
鼓勵訂購和使用國產首臺(套)重大技術裝備。對訂購和使用首臺(套)國產重大技術裝備的國家重點工程,可確定為技術進步示范工程,優先予以安排。
加大對重大技術裝備企業的資金支持力度。國家在年度投資安排中設立專項資金,對國家重點建設工程所需以及對結構調整和產業升級有重大影響的重大技術裝備的技術進步項目,給予重點支持。鼓勵符合條件的裝備制造企業通過上市融資、發行企業債券等方式籌集資金。加大企業研發投入稅前扣除等激勵政策的力度。
振興裝備制造業的16個關鍵領域如下:1.發展大型清潔高效發電裝備,滿足電力建設需要。
2.開展1,000千伏特高壓交流和±800千伏直流輸變電成套設備的研制,全面掌握500千伏交直流和750千伏交流輸變電關鍵設備制造技術。
3.實現百萬噸級大型乙烯成套設備和對二甲苯(PX)、對苯二甲酸(PTA(7042,-112,-1.57%,股票吧))、聚酯成套設備國產化。
4.進行大型煤化工成套設備的研制開發,滿足我國能源結構調整的需要。
5.研制大型薄板冷熱連軋成套設備及涂鍍層加工成套設備,實現成套設備國產化,滿足汽車工業和家電等行業發展需要。
6.發展大型煤炭井下綜合采掘、提升和洗選設備以及大型露天礦設備,實現大型綜采、提升和洗選設備國產化。
7.開發大型海洋石油工程裝備、30萬噸礦石和原油運輸船、海上浮動生產儲油輪(FPSO)、10,000箱以上集裝箱船、LNG運輸船等大型高技術、高附加值船舶及大功率柴油機等配套裝備。
8.掌握時速200公里以上高速列車、新型地鐵車輛等裝備核心技術,使我國軌道交通裝備制造業在較短時間內達到世界先進水平。
9.發展大氣治理、城市及工業污水處理、固體廢棄物處理等大型環保裝備,以及海水淡化、報廢汽車處理等資源綜合利用設備。
10.滿足鐵路、水利工程、城市軌道交通等建設項目的需要,加快大斷面巖石掘進機等大型施工機械的研制。
11.發展重大工程自動化控制系統和關鍵精密測試儀器,滿足重點建設工程及其他重大(成套)技術裝備高度自動化和智能化的需要。
12.發展大型、精密、高速數控裝備和數控系統及功能部件,改變大型、高精度數控機床大部分依賴進口的現狀,滿足機械、航空航天等工業發展的需要。
13.發展新型紡織機械,促進紡織行業技術升級。
14.發展新型、大馬力農業裝備,改變目前125馬力以上拖拉機、新型農業裝備主要依賴進口的狀況。
15.發展集成電路關鍵設備、新型平板顯示器件生產設備、電子元器件生產設備、無鉛工藝的整機裝聯設備、數字化醫療影像設備、生物工程和醫藥生產專用設備等。
16.發展民用飛機及發動機、機載設備。
附錄:量具量儀分類及應用
量具量儀屬于計量器具制造業,行業自律管理機構為中國機床工具工業協會。量具量儀按使用方式、技術含量及復雜程度,可簡單分為量具、量儀。
量具指便攜式和一般精度的小型長度計量器具(含實物量具和指示量具)。由于體積小巧、使用方便,主要用于工業加工現場。量具主要類別有卡尺、千分尺、指示表。量具自一百多年前誕生起,經歷了游標卡尺、帶表卡尺、普通型數顯量具、防水型數顯量具等階段。游標卡尺和帶表卡尺均采用機械結構,以和指針刻線方式指示測量結果,其特點是方便、耐用、成本低,但同時也有測量精度不高、效率低和容易誤讀等缺點。近年來微電子技術、激光技術、計算機技術、傳感技術等高新技術應用于傳統量具,產生新一代數顯量具,數顯量具可以直觀顯示測量數據,與機械式量具相比具有精度高、可靠性強、顯示直接、使用方便、操作簡便等優點,是機械式量具的升級換代產品,逐步替代傳統的機械式量具。為了在滿足冷卻液、水、切削液及油污工作情況下正常檢測需求,據文獻報道,目前,全球已有包括廣陸在內的4家公司成功開發了IP67防水數顯卡尺,其防護等級為目前最高水平。
量儀指具有較高準確度的臺式或上置式長度計量儀器。與量具相比,量儀具有靈敏度高、準確度高、測量力小等優點,其結構較復雜,對環境要求較高,主要在計量室內使用。目前應用廣泛、經典的數顯量儀產品主要有三座標測量機、CNC齒輪測量中心、刀具預調儀、CCD攝像顯微鏡、視覺測量儀等,另外現代精密數顯測量儀還有圓柱齒輪/錐齒輪制造系統、剃齒刀閉環制造系統、數控刀具閉環測量系統、火車車輪在線檢測系統、汽車大型覆蓋件的非接觸掃描精密測量系統等。由于量儀大多技術含量高,具有高速高效、準確度高、可靠性高、多功能的特點,能對大型加工件進行非接觸高效測量,在航天、軍工等領域應用廣泛,有些量儀產品還屬于西方發達國家出口戰略管制的高技術產品。
量具量儀采用的位移傳感技術主要有光柵、磁柵、球柵、容柵、感應同步器、激光干涉測量系統等,幾大類技術各有優勢、互為補充,在競爭中都得到不同程度的發展。雖然容柵產品測量精度沒有以光柵、磁柵等技術制造的各類量儀的精度級數高,但分辨力已從0.01mm發展到0.001mm,測量的精度和可靠性都有了顯著提高,防水防塵性能不斷提高,從IP54提高到IP65,目前已可達到IP67,能滿足需求量巨大的機械制造等行業的一般測量要求,而且以其產品結構緊湊、體積小巧、功耗低(以1.5V鈕扣電池為工作電源,持續工作時間可達到2,000小時以上)、制造成本低、銷售價格低等諸多優勢,性價比高,主要適用于數顯量具;除激光外,光柵尺的分辨力和精度均高于其他四種測量系統,而在系統的穩定性、可靠性、使用方便及價格方面均比激光測量系統有著明顯的優勢,因此,國際市場上的數控機床(指閉環控制結構),包括三座標測量機所采用的測量系統80%以上都使用光柵。球柵測量系統、磁柵測量系統也主要應用于數顯、數控機床,特別適用于如油污、切削屑、震動等惡劣的生產環境中,市場有限;感應同步器主要應用于軍工領域及大位移靜態與動態測量。
目前,德國的海德漢(Heidenhain)公司是制造光柵傳感器及其測量系統的最大廠商,壟斷高檔光柵傳感器及其測量系統的生產與銷售,占全世界60%以上的光柵數顯產品市場;另外,國際上制造光柵技術測量系統及產品的公司還有西班牙的發格(Fagor)公司、英國的雷尼紹(Renishaw)公司和日本的雙葉(Futaba)公司等。日本三豐(Mitutoyo)公司、瑞士Sylvac公司、美國Starrett公司是世界上主要生產容柵數顯量具產品的廠家,其中日本三豐(Mitutoyo)公司作為世界上最大的容柵量具量儀生產廠,占世界容柵量具市場50%。英國的新和(Newall)公司主要制造球柵測量系統。日本索尼(Sony)公司主要生產磁柵測量系統。
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