机床世界第一梯队(机床排名芯片之前)
可能很多人不知道,强国之路,最紧要的不是芯片和新能源。工业母机(即机床)之战,不见炮火硝烟,却足以决定中国下个十年,乃至百年。
机床发展策略,连续三年被美国国防部列入讨论范围。在国内,继2018年两院院士大会后,2021年8月国资委扩大会议再次强调,针对工业母机等加强关键核心技术攻关,重要性依然排在首位,更先于高端芯片、新材料、新能源。
机床与中国制造提到中国制造,可谓是国人骄傲,小到大到轮船、装备、钢材,小到纽扣、螺丝、笔芯……“Made in China”随处可见,中国商品风靡全球。曾几何时,“中国制造”被贴上了廉价、低端的标签,“8亿件衬衫换一架波音飞机”让人扼腕。而如今,中国高铁、手机、电脑等高端产品享誉世界,“中国制造”异军突起,在国际产业格局中占有举足轻重的地位。
而提到中国制造,就不能不提到机床。
一、什么是机床?
机床(英文名称:machine tool)是指制造机器的机器,亦称工作母机或工具机,习惯上简称机床。
金属零件加工必须依靠机床这种机器“母机”,通过切削打磨,它可以把规整的金属材料处理成各种形状。
现代机械制造中加工机械零件的方法很多:除切削加工外,还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等,但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件,一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。在一般的机器制造中,机床所担负的加工工作量占机器总制造工作量的40%-60%左右。
二、机床的种类机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类,根据国家制定的机床型号编制方法,机床分为11大类:车床,钻床,镗床,磨床,齿轮加工机床,螺纹加工机床,铣床,刨插床,拉床,锯床和其他机床。
在每一类机床中,又按工艺范围,布局型式和结构性能有更为详细的分类。具体细微之处,不在此详述。
机床的型号是机床产品的代号,我国的机床型号由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定规律组合而成。对于有经验的工程师,通过机床的型号便可以了解机床70%以上的信息
通用机床的型号编制机床的类别代号用大写的汉语拼音字母代表机床的类别。例如,用"C"表示"车床",读"车"。有的机床(如磨床)又由若干分类组成,分类代号用阿拉伯数字表示,置于类别代号之前,但第1分类不予表示。通用机床型号的表示方法为:
注:
①有“()”的代号或数字,当无内容时,不表示,若有内容,则不带括号;
②有“○”符号者,为大写的汉语拼音字母;
③有“△”符号者,为阿拉伯数字;
④有“△”符号者,为大写的汉语拼音字母或阿拉伯数字或两者兼有之。
(1)机床的类别代号
类别 |
代号 |
读音 |
车床 |
C |
车 |
钻床 |
Z |
钻 |
镗床 |
T |
镗 |
磨床 |
M |
磨 |
2M |
二磨 | |
3M |
三磨 | |
齿轮加工机床 |
Y |
牙 |
螺纹加工机床 |
S |
丝 |
铣床 |
X |
铣 |
刨插床 |
B |
刨 |
拉床 |
L |
拉 |
锯床 |
G |
割 |
其他机床 |
Q |
其 |
机床的特性代号,包括通用特性和结构特性,也用汉语拼音字母表示。当某类机床,除有普通型式外,还有如表2-13中所列的各种通用特性时,则应在类别代号之后加上相应的通用特性代号,如CM6132型号中"M"表示"精密"之意,是精密普通车床。
通用特性 |
代号 |
读音 | |
高精度 |
G |
高 | |
精密 |
M |
密 | |
自动 |
Z |
自 | |
半自动 |
B |
半 | |
数控 |
K |
控 | |
加工中心 |
(自动换刀) |
H |
换 |
彷型 |
F |
彷 | |
轻型 |
Q |
轻 | |
加重型 |
C |
重 | |
简式或经济型 |
J |
简 | |
柔性加工单元 |
R |
柔 | |
数显 |
X |
显 | |
高速 |
S |
速 |
三、数控机床与普通机床
数控机床是指可以通过计算机编程,进行自动控制的机床。数控机床是在一般机床上发展过来的,相当于给机床装上了大脑。
数控系统(Numerical Controller System)是数控机床的大脑。
将程式指令输入数控系统之内存后,经由电脑编译计算,透过位移控制系统,将资讯传至驱动器以驱动马达之过程,来切削加工所设计之零件。
四、机床对中国未来的重要性在制造业中,机床是制造机器的机器,是生产一切工业品的基础设备,故被称为“工业母机”。小到螺丝钉、大到高铁、飞机、船舶、火箭,其生产设备的制造都离不开机床。
机床行业的水平体现了一个国家整体的工业竞争力,机床产业事关一个国家的产业进步与国防安全。
从经济未来来讲,时下错综复杂的国际竞争格局中,只有提高制造业水平,由中国制造走向“中国智造”,中国才有机会成为真正的制造业大国,中国经济才能长期保持强猛的发展势头。
从国防安全来讲,现代国防装备中许多关键零部件的材料、结构、加工工艺,必须采用多轴联动、高速、高精度的数控机床才能满足加工要求。可以说“没有好的机床,就没有好的武器”。其战略意义犹在经济价值之上。
美国国防部在1月份推出的《2020财年工业能力评估》报告中,对16个产业进行评估。作为重点交叉产业,机床发展策略,连续三年被列入讨论范围。
而在国内,工业母机作为大国重器更是倍受战略重视。
在2018年的两院院士大会上,机床制造被列为我国所关注的关键核心技术的第一位,排名还在芯片之前,这充分说明了机床,尤其是高端机床对于我国经济的重要性和迫切性。
2021年8月,国资委扩大会议强调,要把科技创新摆在更加突出的位置,推动中央企业主动融入国家基础研究、应用基础研究创新体系,针对工业母机等加强关键核心技术攻关。
“工业母机”再次被强调,并且排在首位,先于高端芯片、新材料、新能源汽车等,其重要性不言而喻。
五、国产机床现状既然机床行业如此重要,又倍受国家重视和扶持,但提到国内机床业现状,却怎么都无法让人乐观起来。
因为我国机床产业面临大而不强的结构性困局,产业和供应链存在严重风险。
几乎从二十一世纪一开始,中国就一直是最大的机床生产国和消费国。加入WTO之后的第二年,中国机床产值达到了近60亿美元,位居第一。
2009年开始我国成为世界第一机床制造大国。
2012年,沈阳机床和大连机床两家企业进入世界机床产值前十强企业榜单。
2019年,国内机床行业产值194亿美元,占据全球市场份额高达23%,与此同时,国内机床消费额223亿美元,占据全球市场份额超过27%。
从生产量和消费量来看,中国机床规模似乎都是当之无愧的全球第一。
但事实上,根据国家统计局的企业统计数据,2020年上半年机床产业亏损企业比重超过30%。龙头企业竞争力不升反降,2012年,沈阳机床和大连机床两家企业进入世界机床产值前十强企业榜单,2019年我国机床企业则无一上榜,甚至不少龙头企业相继陷入破产或被上市摘牌等困境。
供需结构性错位,“低端内战、中端争夺、高端失守”的结构性困境,无法满足国防建设和战略性新兴产业转型升级的需求。航空航天、汽车、发电设备和船舶等重点关键领域使用的高端数控机床90%以上依赖进口,国防和产业安全受到威胁。
而改革开放中,外资机床企业进入国门后,在中国赚得盆满钵满,可是真正的核心技术一直没有出口到中国。在我们生产不出五轴机床的时候,只卖给我们三轴机床,当咱们研发出五轴机床后,他们的五轴机床立刻在中国销售。还有用于加工哈勃太空望远镜镜面的超精细机床,国外1990年就造出来了,可是20年后我们还在苦苦探索。
凡是中国不能自主制造的,国外品牌便高价出售或禁售;凡是中国实现自主突破的,国外企业立刻低价倾销,让中国企业巨额的研发费用打水漂。
内部原因来说,中国加入世贸后前10年的投资热潮与机床需求井喷,也导致了门槛不高的低端机床市场迅速饱和,而野蛮生长与扩张带来的是同质化严重,最终只能陷入低价竞争。
当然,以上只是国产机床当今所面临的困局,一如我们在原子弹和氢弹上被西方卡脖子的当年。但事在人为,当今虽有困难,亦有机遇,一旦在高端机床自研领域打破困局,凭借中国的市场优势,那便必定是“大鹏一日同风起,扶摇直上九万里”的风发意气!
总之一句话:进,尚有生机!退,永失良机!
关于国产机床的困局与机遇,非三言两语可以详述。个人对此有些浅薄见解,后续会专门开一篇文章来讲。
今天是毛教员诞辰,在下作为一名普通的互联网行业人,写下这篇内容,谨怀一颗赤诚之心与众有志有识之士交流,希望能让更多朋友了解和关注到我们的国之重器-机床产业,而不是街头巷尾、从早到黑的王力宏出轨与薇娅逃税,流连与微博“塌房”与朋友圈吃瓜。
所述皆经多方考证,力求严谨,若有不尽不宜之处欢迎各方大神多多讨论指教,为真正的“国之必争、国运所系”献言献策,发光发热!
愿中国青年都摆脱冷气,只是向上走,不必听自暴自弃者流的话。 能做事的做事,能发声的发声。 有一分热,发一分光,就令萤火一般,也可以在黑暗里发一点光,不必等候炬火。
——鲁迅文集·杂文集·热风
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