http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 00:17:49 來源:中國工業報
“要滿足發電設備行業的需要,除了應逐步增加對國產數控機床的信任,機床產業也應進一步提高效率、精度,逐步攻克數控係統等薄弱環節。”中國工程院院士梁維燕日前對中國工業報記者強調說。
近jin年nian來lai,國guo內nei機ji床chuang產chan業ye有you力li地di支zhi撐cheng了le發fa電dian設she備bei行xing業ye的de高gao速su發fa展zhan,但dan不bu容rong否fou認ren,在zai滿man足zu其qi高gao端duan需xu求qiu方fang麵mian,還hai存cun在zai一yi些xie不bu足zu。那na麼me,作zuo為wei主zhu要yao用yong戶hu之zhi一yi,發fa電dian設she備bei領ling域yu對dui我wo國guo的de機ji床chuang產chan業ye究jiu竟jing有you著zhe什shen麼me樣yang的de期qi許xu?對dui機ji床chuang產chan業ye下xia一yi步bu的de發fa展zhan,又you有you什shen麼me樣yang的de建jian議yi和he要yao求qiu呢ne?
近日,記者采訪了發電設備行業的內部人士,且讓我們來聽聽用戶最直觀的感受以及最迫切的要求。
基本滿足尚有缺憾
發電用透平機械產品屬於重型、精密裝備,重量尺寸大、結構複雜、零部件多(達數萬個),通常處於高溫高壓非定常流動介質條件下工作,工作轉速高達3000rpm,要求長期、穩定、連續運轉,使用壽命20~60年———高效率、高可靠性必然要求透平機械零部件具有極高的加工精度和質量,也就是說,必然需要高效率、高精度的數控加工機床來保證。
為盡快扭轉機床行業“大而不強”的局麵,國家將發展高檔數控機床列入了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006~2020)》確定的16個重大專項之一,其目的在於重點開發研製航空航天、船舶、汽車製造、發電設備等需要的高檔數控機床,滿足國內主要行業需求的使命。
據了解,“十一五”期間,“高檔數控機床與基礎製造裝備重大專項”共立項課題268個,安排經費90多億元,參與研發人員超過1萬名。
“國家重大專項提出要發展高檔數控機床,所謂‘高檔’就體現在切削速度、加工精度、可靠性、穩定性等方麵,”中(zhong)國(guo)東(dong)方(fang)電(dian)氣(qi)集(ji)團(tuan)東(dong)方(fang)汽(qi)輪(lun)機(ji)有(you)限(xian)公(gong)司(si)的(de)一(yi)內(nei)部(bu)人(ren)士(shi)對(dui)本(ben)報(bao)記(ji)者(zhe)表(biao)示(shi),總(zong)體(ti)來(lai)說(shuo),在(zai)滿(man)足(zu)發(fa)電(dian)設(she)備(bei)加(jia)工(gong)需(xu)求(qiu)方(fang)麵(mian),國(guo)內(nei)的(de)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)產(chan)業(ye)這(zhe)些(xie)年(nian)有(you)不(bu)少(shao)進(jin)步(bu),國(guo)產(chan)化(hua)也(ye)在(zai)逐(zhu)步(bu)推(tui)進(jin)。
在梁維燕看來,目前國產的數控機床已基本能滿足國內需要。“五坐標聯動銑床等已經研發出來了,但用戶大部分還是進口瑞士的產品,這期間有一個逐步建立信心的問題。”
對此,中國電器工業協會一位老專家也向本報記者表示,“現在幾乎所有的國產機床都可以選用,但高檔數控機床和一機多用的加工中心等還趕不上國外的。”
提及五坐標銑床加工中心,上述來自東汽的人士告訴記者,“目前國產的也有,東汽自己也在做,但可靠性、加工效率和精度均不如瑞士、德國的,國外設備故障率比較低。”
“同時,大型的龍門鏜、銑床還是進口的多,”他表示,比如長度12米、寬度7米以上的龍門銑,鏜杆直徑到260毫米以上的鏜床。”
“發fa電dian用yong數shu控kong機ji床chuang批pi量liang小xiao但dan精jing度du要yao求qiu很hen高gao,目mu前qian一yi些xie設she備bei國guo內nei的de達da到dao了le要yao求qiu,但dan用yong戶hu也ye願yuan意yi選xuan擇ze進jin口kou,這zhe就jiu需xu要yao國guo內nei的de機ji床chuang企qi業ye不bu斷duan地di改gai進jin工gong藝yi,提ti高gao產chan品pin質zhi量liang。”電器協會的專家稱。
七大建議直指軟肋
那麼,下一步機床行業怎樣才能更好地滿足發電設備領域的需求呢?
在該領域,相比電站鍋爐、fadianji,qilunjiduijijiagongdejingduyaoqiugenggaoyegengweiyange,yinci,laiziqilunjiqiyeyixiandeshuofayekanchengzuiyoudaibiaoxingle。ertijicihuati,shangshulaizidongfangqilunjiyouxiangongsiderenshigankaiwanqian。
結合多年來的一線經曆,他向本報記者拋出了七點建議,或者說是希望:
第一,著力提高數控設備水平,從而提高發電設備製造業的競爭力和水平。
我國的製造業要實現從大國到強國、低端到高端、中(zhong)國(guo)製(zhi)造(zao)到(dao)中(zhong)國(guo)創(chuang)造(zao)的(de)轉(zhuan)變(bian),必(bi)須(xu)要(yao)靠(kao)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)。當(dang)前(qian)經(jing)濟(ji)的(de)飛(fei)速(su)發(fa)展(zhan)使(shi)得(de)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)正(zheng)在(zai)發(fa)生(sheng)較(jiao)大(da)變(bian)化(hua),但(dan)是(shi),我(wo)國(guo)目(mu)前(qian)還(hai)隻(zhi)是(shi)非(fei)創(chuang)新(xin)產(chan)品(pin)的(de)製(zhi)造(zao)大(da)國(guo),是(shi)靠(kao)勞(lao)動(dong)力(li)、價格、資源等方麵的優勢,才在低端產品上占有一席之地。
數控機床是現代製造業的關鍵設備,是關係到國家戰略地位和體現國家綜合國力的重要基礎性產業。“為了滿足發電設備製造業的需求,國家每年花費大量美元引進數控機床,使我國的數控設備快速增長。但與德國、日本等相比,我國製造業的數字化技術應用水平還太低。麵對這種挑戰,著力提高數控設備水平、掌握高速高效高精加工技術具有重大意義。”他表示。
數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)的(de)市(shi)場(chang)需(xu)求(qiu)量(liang)越(yue)來(lai)越(yue)大(da)。該(gai)人(ren)士(shi)舉(ju)例(li)說(shuo),如(ru)東(dong)汽(qi)公(gong)司(si)近(jin)些(xie)年(nian)的(de)數(shu)控(kong)化(hua)改(gai)造(zao)和(he)震(zhen)後(hou)重(zhong)建(jian)采(cai)購(gou)了(le)大(da)量(liang)的(de)進(jin)口(kou)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang),據(ju)不(bu)完(wan)全(quan)統(tong)計(ji):東汽2006年進口數控機床費用為1.187億元,2007年達7.438億元,2008~2009年為10.6億元(包括重建)。
對(dui)此(ci),上(shang)述(shu)中(zhong)國(guo)電(dian)器(qi)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)的(de)專(zhuan)家(jia)也(ye)告(gao)訴(su)記(ji)者(zhe),電(dian)工(gong)領(ling)域(yu)很(hen)多(duo)企(qi)業(ye)都(dou)麵(mian)臨(lin)著(zhe)搬(ban)遷(qian)或(huo)者(zhe)擴(kuo)建(jian),同(tong)時(shi)還(hai)要(yao)實(shi)現(xian)技(ji)術(shu)改(gai)造(zao)和(he)產(chan)品(pin)的(de)升(sheng)級(ji)換(huan)代(dai)等(deng),這(zhe)都(dou)需(xu)要(yao)大(da)量(liang)先(xian)進(jin)的(de)機(ji)加(jia)工(gong)設(she)備(bei),業(ye)內(nei)對(dui)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)的(de)需(xu)求(qiu)量(liang)非(fei)常(chang)大(da)。
第(di)二(er),機(ji)床(chuang)行(xing)業(ye)要(yao)研(yan)究(jiu)解(jie)決(jue)我(wo)國(guo)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)生(sheng)產(chan)的(de)瓶(ping)頸(jing)問(wen)題(ti),著(zhe)力(li)提(ti)高(gao)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang)功(gong)能(neng)部(bu)件(jian)的(de)設(she)計(ji)和(he)製(zhi)造(zao)水(shui)平(ping),加(jia)快(kuai)數(shu)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)開(kai)發(fa)。
我國機床產業最薄弱的環節之一便是數控係統,而它相當於數控機床的“大腦”。“一提起數控係統,大家想到的就是西門子、發那科等,他們的數控係統軟件功能強大而且性能穩定,國內高檔次的數控係統幾乎全都是進口的。”
據了解,“十一五”期間,我國在數控係統方麵已開發出多軸多通道、總線式高檔數控裝置產品,武漢華中數控股份有限公司等已完成50台套開放式全數字高檔數控裝置生產。
“國內的數控係統發展很快,但畢竟剛剛開始產業化,還處於起步階段,還在追趕國外。”
他表示,此外,差距還表現在機電一體化方麵,“在高速切削上,國外可以達到上萬轉甚至幾萬轉,保證了加工的效率、速度、精度,但國內的轉速隻有幾千轉,不如國外技術成熟。”
目前我國功能部件生產的現狀是各機床廠家自行研製、專業廠家少、研發隊伍不強、功能部件產品不成係列、品牌產品太少、研發時間過長。而要優質快速地生產數控機床,必須先要優質快速地生產數控機床的刀庫、機械手、主軸單元、滾珠絲杠和直線導軌等功能部件。
“要yao解jie決jue這zhe些xie瓶ping頸jing問wen題ti,必bi須xu改gai變bian生sheng產chan方fang式shi和he產chan業ye結jie構gou,國guo家jia應ying當dang扶fu持chi功gong能neng部bu件jian的de專zhuan業ye廠chang,集ji中zhong研yan究jiu功gong能neng部bu件jian的de設she計ji和he工gong藝yi方fang法fa,加jia大da數shu控kong係xi統tong的de研yan發fa力li度du。”他強調說。
第三,數控機床水平亟待提高。
數控機床的發展方向是智能化、網絡化、高速化、高精度、複合化、環保化。從精度和剛性上來說,德國和瑞士的機床最好,總體情況是德國的水平最高,日本的產值最大。“從東汽近幾年在招標采購數控機床時的情況來看,在產品水平上,國產數控機床與國外機床相比還存在一定差距。”
該人士以加工中心和數控車床為例,做了對比:
比如高速加工中心,國外機床在進給驅動上,滾珠絲杠驅動的加工中心快速進給大多在40m/min以上,最高已達到90m/min。直線電機驅動的加工中心已實用化。國內加工中心快速進給大多在30m/min左右,而且直線電機驅動的加工中心僅試製出樣品。國外高速加工中心主軸轉速一般都在1.2萬~2.5萬r/min,在結構上都采用適應於高速加工要求的龍門式結構。
在zai加jia工gong精jing度du上shang,國guo外wai臥wo式shi加jia工gong中zhong心xin都dou裝zhuang有you機ji床chuang精jing度du溫wen度du補bu償chang係xi統tong,加jia工gong精jing度du比bi較jiao穩wen定ding,而er國guo內nei尚shang在zai研yan發fa中zhong。國guo外wai加jia工gong中zhong心xin定ding位wei精jing度du基ji本ben上shang按anVDI標準驗收,行程1000mm以下,定位精度可控製在0.006~0.01mm以內,而國內定位精度相對較低。另外,為適應不斷提高的加工精度提高的要求(如東汽生產的重型燃機轉子的精度已達到極端製造的精度要求),國外不少公司還都開發了更高精度的加工中心。
zaishukongchechuangfangmian,shukongchechuangguochangongnengshaojingdudi,jinkougongnengduogonglvdajingdugao。guochandedaduoweijingjixingshukongchechuang,duogongnengshukongchechuanghechexuezhongxinshengchanliangjiaoshao;而國外生產的基本上是多功能數控車床和車削中心。國外車削中心具有雙主軸、雙刀塔、Y軸、C軸,甚至還裝有Bzhou,gongnengduo。guowaishukongchechuangdezhuzhouzhuansuhezhuzhougonglvyibandougaoyuguochanshukongchechuang。lingwaihainengshengchantigongshiheyugaoqiangdunairehejinjiagonghetaihejinjiagongdedagonglv、gaogangdushukongchechuanghechexuezhongxinyijiyichedaimodejingmishukongchechuanghechexuezhongxin,ercileichanpinguoneijibenchuyukongbai。lingwaizhuzhoujingdurugaigongsicaigoujigende3500×15000數控臥車可達到0.007mm,采購同樣規格國產機床是0.03~0.04mm,而且不穩定。
第四,先進切削技術亟待研究並推廣應用。
據介紹,在加工技術方麵,國外已對高速加工技術進行了多年的研究,對高速加工的機理、機床結構、機床剛性和精度的影響等也都有了係統的研究,並開發生產了各種高速銑削中心、gaosujiagongzhongxin,guangfanyingyongyuhangkonglvhejinlingjianhemojujiagongshang。guowaiyijiangduozhoujiagongjishuguangfanyingyongyugezhongleixingjichuangshang,qieqipinzhonghexuqiuliangzhengzaikuoda,erwoguojinkaifachuxinpin,zhiyougebiechanpintongguoleshengchanyanzheng。dongqicaigoudeduozhoushukongjichuangjuedaduoshuweijinkou。
“幹切削和半幹切削技術,因為與環保相關,國外特別重視,”他介紹說,半幹切削———少潤滑油潤滑技術當前得到了應用,幹切削技術也在齒輪加工的高速滾齒機上得到應用,今後將是發展趨勢。
第五,機床廠本身的製造能力和製造技術有待提高。
據介紹,我國機床製造企業的製造技術如主軸的精磨加工、主軸箱精加工、導軌精加工等基本上與國外相當,但是總體製造技術與國外相比差距很大。
“我國機床製造企業的設備數控化率僅占3%~5%,機(ji)床(chuang)零(ling)件(jian)的(de)尺(chi)寸(cun)一(yi)致(zhi)性(xing)主(zhu)要(yao)靠(kao)人(ren)工(gong)保(bao)證(zheng),產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)受(shou)人(ren)的(de)因(yin)素(su)影(ying)響(xiang)較(jiao)大(da),交(jiao)貨(huo)期(qi)也(ye)很(hen)難(nan)保(bao)證(zheng)。國(guo)外(wai)機(ji)床(chuang)製(zhi)造(zao)企(qi)業(ye)的(de)製(zhi)造(zao)設(she)備(bei)大(da)多(duo)數(shu)為(wei)數(shu)控(kong)機(ji)床(chuang),有(you)的(de)企(qi)業(ye)采(cai)用(yong)了(le)柔(rou)性(xing)製(zhi)造(zao)單(dan)元(yuan)、柔性製造係統和智能網絡製造技術,通過計算機網絡和智能生產中心對整個生產過程實行智能管理和監控。”他說。
第六,可靠性、交貨能力、服務質量有待提高。
與國外產品相比,國產數控機床在機床可靠性上存在明顯差距。國外機床的平均無故障時間(MTBF)都在5000小時以上,而國產機床則大大低於這個數字。“國產機床故障率很高,”他介紹說,這家公司采購的國內知名機床廠的臥車、鏜床,機械、電氣、液壓係統故障頻發,尤為嚴重的是機床泄漏(油、液、氣)嚴重。
與國外相比,國產數控機床的交貨期相對較長。國外一般數控機床交貨期約為3個月,稍複雜的為5~6個月,大、重型機床為12~14個月。國內機床廠合同簽訂後,遲遲不能交貨,有的拖期達兩年,在這方麵東汽感受頗多。
bushaoguowaiqiyesheliyanshipeixunzhongxin,yifangmianyanshituixiaochanpin,yifangmianduiyonghucaozuorenyuanjinxingjishupeixun。shouqianfuwuzuodehenhao,chongfenlejieguoneiqiyejigaixiangmudongxiang,zhudongshangmenxiangqianzaiyonghujieshaochanpin,erqieqiweixiufuwurenyuanshuipinghesuzhixiangduijiaogao,juyouji、電兩個方麵的知識,排除故障能力強。而國內企業大多服務不夠及時,維修服務人員綜合素質和排除故障的能力相對較差。
第七,工具行業應加強高性能、複雜刀具開發應用,著力提高數控機床的功效。
隨著數控機床向高速度、高精度、智能、複合、環保方麵發展,對數控刀具提出了“高精度、高效率、高可靠性和專門化”的新要求。國產數控刀具技術嚴重滯後,在壽命、可靠性等方麵差距明顯,無論在品種、性能和質量上都遠遠不能滿足發電設備製造業的要求。由於國產刀具品種少、壽命低,嚴重影響數控機床效率的發揮。
“國內高檔數控機床用的刀具大多進口,其比例可達百分之八九十,尤其是硬質合金刀具,國內幾乎還沒有一家的產品可以替代國外的。”他ta透tou露lu,他ta們men公gong司si進jin口kou的de數shu控kong機ji床chuang,配pei備bei了le大da量liang進jin口kou數shu控kong刀dao具ju,由you於yu價jia格ge昂ang貴gui,使shi製zhi造zao成cheng本ben大da幅fu增zeng加jia。據ju工gong具ju管guan理li部bu門men統tong計ji,他ta們men公gong司si年nian進jin口kou數shu控kong刀dao具ju:2007年超過1.4億元,2008年超過1.1億元,2009年超過2億元。”
因此,他建議說,工具行業加強高性能刀具、複雜刀具的開發應用,推廣陶瓷、金剛石刀具和立方氮化硼超硬刀具,提高硬質合金刀具的應用比例,發展各種專用刀具;研究和開發刀具塗層新材料和新工藝;鼓勵引進先進技術和設備,提高專業化生產規模和水平,以期提高數控機床的功效。
閱讀延伸:
中國機床工具工業協會曾於2007nianxiabannianzuzhidaliangrenliduiyujichuangyouguandebufenzhongdianyonghuxingyejinxingtiaoyan,jinyibulejiedangqianzhongdianyonghuxingyeduijichuangdexuqiuqingkuang,yijizhongchangqifazhanduijichuangdexuqiuyuce。qizhong,dianlixingyexuqiuruxia:
電力工業裝備要包括兩大部分,即發電設備和電網設備。其中:發電設備分為煤電、水電、核電、風電和氣電等;電網設備主要為超高壓輸變電設備:包括變壓器、斷路器、電抗器、互感器、電容器、隔離開關等。總之電力工業需要的重點機床比較複雜。
(1)煤電、hedianheshuidiandengfadianshebei。dangqian,woguorengranyihuolifadianweizhu,shuilifadianzaikuaisuzengjia,bingjiangzhujianzengjiahenengfadian,zhexiefadianjizudeshengchandouxuyaodaxing、重型加工設備。加工一個重達200多噸的60萬千瓦汽輪機轉子,需要同轉直徑3.5~4.0米、長15~20米的重型臥車;加工渦輪葉片需要五軸聯動加上中心;加工中壓缸、高壓缸需20米數控立車,鏜杆直徑200~260毫米的數控落地銑鏜床,龍門寬7.5~8米,長22米的數控龍門鏜銑床等。
(2)風力發電設備。風力發電機組要求可靠、壽命周期長,因此零部件的精度、功能要求高,如變速箱中的箱體孔、軸、齒輪等的精度要求達到5級,內齒輪的精度要求達到6級,壽命不小於20年,保用期5年。目前尚要采用圓柱內和圓錐齒兩種,需要加工的零部件主要為變速箱體、箱蓋和大型齒輪、齒圈,所需要的主要設備為各種大型臥式加工中心、龍門加工中心和龍門鏜銑床、落地銑鏜床、大型立式滾齒機、插齒機等。此外,需要製作長達幾十米的葉片(目前達到半徑超過60米),製作高達幾十米(目前已超過80米)和直徑幾米(其內部具有人可以上下的裝備)的大型塔柱等,需要各種大型成形加工設備。
(3)電網輸變電設備。輸變電設備在電力行業中的作用越來越重要,為了減少在輸送電過程中的損耗,
電(dian)壓(ya)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao),規(gui)格(ge)做(zuo)得(de)越(yue)來(lai)越(yue)大(da)。所(suo)需(xu)要(yao)的(de)相(xiang)應(ying)設(she)備(bei)主(zhu)要(yao)有(you)加(jia)工(gong)變(bian)壓(ya)器(qi)矽(xi)鋼(gang)片(pian)的(de)衝(chong)壓(ya)設(she)備(bei),鋼(gang)結(jie)構(gou)加(jia)工(gong)的(de)數(shu)控(kong)成(cheng)套(tao)設(she)備(bei),如(ru)鐵(tie)塔(ta)型(xing)鋼(gang)成(cheng)套(tao)加(jia)工(gong)設(she)備(bei),包(bao)括(kuo)切(qie)斷(duan)、數控角鋼衝孔、鑽孔、開槽複合機等,為成形機床行業提供了廣闊的市場空間。