希望與差距——CIMT2011觀感Hope＆gap

沈福金

第12屆中國國際機床展覽會(CIMT2011）已經成功落幕，來自28個國家和地區的1400多家廠商參展，在120000m2的展覽面積上，競相展示了各自的最新產品和技術。參觀展覽的觀眾也十分踴躍，商貿洽談和信息交流都很活躍，展會規模、參展商數量及展品技術水平之高，均創歷屆CIMT展之最，顯然CIMT2011展覽會取得了成功。

筆者有重點地參觀了一些展品，并和相關參展商進行了交流、溝通，了解了現在機床技術發展的情況，頗有收獲；看到我國機床技術在快速發展，發展理念多有變化，令人欣慰；但在有些方面，特別是在高端數控機床的發展方面，差距依然不小，感觸也較深。現將自己的粗淺觀感與業界交流。

一、這屆CIMT2011展會的展品水平創歷屆CIMT展會之最

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

CIMT2011展會一改以往的情況，許多國外的機床制造商都展出了他們最新開發的產品，有些還是首次在我國展出，性能先進，技術含量明顯提高。

例如，日本森精機公司剛在去年JIMTOF2010展會上重點推出的用于替代N系列 4個主力機型的 X級機床(NLX、NVX、NHX、NTX）首次亮相CIMT2011。這種X級機床是對原有的N系列的4個主力機型的機床結構分別進行了重新設計，結構更緊湊。并在盡可能保留DCG驅動優點的前提下，重新設計了驅動軸的位置，使驅動軸盡可能接近運動部件的重心，從而變雙驅動為單驅動，這樣一個直線坐標就省去一臺伺服驅動電機；在NHX系列機床上配用新開發的鏈式直接交換式刀庫，又可省去ATC刀柄驅動用伺服電機；還有使運動部件輕量化；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級機床節電30%－40%，占地減少20%，節能環保性能很突出。配有對話式自動編程功能的高性能新版操作系統MAPPSⅣ，可利用CAM軟件的ESPRIT編制三維復雜程序，使編程功能更充實。X級復合加工機都配有三維干涉檢查功能，所以機床整體性能屬世界先進。

圖1 DMG的CTX delta 4000TC機床

DMG公司這次也展出了多臺新機床。如，帶回轉擺動工作臺、動態性能提高了50%的新一代DMU65／85 monoBLOCK五軸數控銑床是首次展出；還有全新的DMU80 eVo linear五軸加工中心，其五軸聯動速度可達80m／min；新的號稱全球最精確數控萬能車床NEF400／600；新的CTX alpha 450TC車－銑復合完全加工機床；新的硬車削精度可達微米級的通用型高生產率車床CTV160／250；還有今年2月才在全球亮相的重型數控車床CTX delta 4000TC／6000TC。DMG的虛擬機床可在電腦里仿真，對所有加工流程進行規劃和檢查，使調整時間減少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，非切削時間減少40%，循環時間縮短20%，因結構緊湊而節省空間45%。隨著加工時間的縮短，以及采取自動切斷電源和集中供應冷卻液等節電措施，可減少CO2排放22%，所以環保性能也大有改善。機內裝機器人的J3i加工中心，工件的自動裝卸、清洗、去毛刺等工序均有機器人完成，是真正的一臺機床完成全套加工(ALL－IN－ONE）的系統。利用1納米編程當量實現亞微米級加工精度的HYPER2j也是首次來展出。

日本MAZAK公司展出了多臺能實現一臺機床一次裝卡完成全部加工(DONE IN ONE）的緊湊型機床。如配有六項智能功能的INTEGREX i－150和配備了五項智能功能的INTEGREX j系列復合加工機床。用MAZATROL CNC裝置可進行對話式編程，從準備到加工完成整個生產過程的時間可縮短約82%，成效非常可觀。而且，MAZAK公司還積極推動節能環保型機床的研發，如在機床的生產工序中采取節能、節省資源等措施，在產品開發中，考慮使用可重復利用的材料，以及采取相應的技術措施開發節省能源的新機型和新功能等。這次MAZAK的展位上還有一個亮點是，首次展出一條由1臺精密臥加和一條有6個托盤的物流傳輸線構成的可長期實現無人化加工的加工單元e－BOT CELL，通過先進的模塊化的PALLETECH單元系統，可以隨生產量的變化簡單而靈活地配置最符合用戶需求的柔性加工系統(FMS）。該公司聲稱，機床可以不停機地連續工作720h，對多個品種的工件進行加工，這可算是世界一流水平的自動化生產系統。

圖2 CHD20／1000車銑復合中心

英國雷尼紹公司除展出帶 “藍牙”的球桿儀外，還首次展出一臺最新開發的多功能比對儀EQUATOR，據說其創新的測量技術可以在任何氣候條件下都能得到可靠的比對測量結果，而且儀器輕巧，可即插即用。

國外展出的新產品和新技術很多，國內機床廠家展出的許多展品同樣精彩，也都是近年來開發的新成果，特別是機床領域一批 “十一五”科技重大專項成果在CIMT2011展出，都很搶眼。例如大連機床集團展出的VHT系列五軸聯動立式車－銑復合加工中心和CHD20／1000車－銑復合中心都是 “十一五”科技重大專項課題成果。VHT系列適用于復雜零件的高精度五面完全加工，外形美觀；CHD20／1000車－銑復合中心配雙主軸和一個能實現三個直線運動(X／Y／Z）及一個回轉運動(B軸）的上刀架，則加工效率大幅提高。展出的DKX057發動機缸體柔性線和DXG－001缸套自動生產線，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CPK≥1.33，達到國際先進水平。

圖3 沈陽機床的HTM40100h高效車銑中心

沈陽機床集團按節能環保理念自主開發的新HTC系列、新HMC系列、新VMC系列、新ETC系列和新AH／AF系列等新五類產品都具有國際先進水平，也是更新換代產品。這些新一代高效復合機床的剛度、精度、加工效率和節能環保等技術性能都有不同程度的提高。如HTC2050i新型車削中心實現了高效節能，在同等切削條件下可省電2.5kW；由一臺雙托盤、雙刀架立式加工中心VTC 6664vwh、一臺立式加工中心VMC 0745d和一套機器人自動搬運系統組成的高效輪轂加工單元，具有多項自動識別、自動測量等智能功能，可實現整個輪轂加工的無人化作業；HTM 40100h新一代高效復合車－銑中心具有主軸軸向尺寸溫升補償和防碰撞等功能；集車、銑、磨、淬火于一體的VTM 350140lg大型車－銑復合中心，可實現對大型零件整體復合加工；GTC系列大型數控立車采用了模塊化結構設計等等。

大連光洋自主研制的GDPS系列數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，在改善供電質量和控制質量的同時，實現了高功率因素和能量回饋，提高了電能利用率，可使數控機床節能25%，這是一項很有環保意義的創新成果。北京機床所的NANO－TM500超精密納米級車銑復合加工機床也是展會最高精度的數控機床。

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，不僅首次展出的產品多，新開發的機床多，而且代表現代機床技術發展水平的高效、環保、智能和自動化加工機床也成批展出。可見， CIMT2011已經成為世界機床技術發展的主要風向標。

二、機床行業發展理念的變革

通過與參展商的交流，縱觀國內外機床的展出情況，我們可以感覺到，機床行業的發展理念在以下三方面有了明顯的變化，最可喜的是，我國機床制造企業的發展理念正在快速跟上時代發展的潮流。

1.為機床用戶服務的理念普遍加強

現在，機床生產廠家都改變了營銷模式，由過去單純的產品銷售改為服務、銷售一體化，既銷售本廠產品，還能為用戶擬定合理的加工工藝流程，幫助機床用戶用好機床；此外，還能成套地承包工程，可以根據用戶的具體加工任務，為用戶選配包括本廠產品在內的各種設備，構建成套生產系統。這種自覺為用戶著想的營銷方式，深受用戶歡迎和好評。

2.環保意識增強，發展節能環保型機床受到普遍重視

這屆展會上，符合節能環保要求的機床展品明顯增多了。機床的節能環保性能在國外已成為機床的買點之一，因而發展很快。而中國機床廠家在這屆CIMT2011展會上也首次展出了多臺節能環保型產品，如沈陽機床集團新開發的 “新五類產品”，就是 按節能環保理念自主開發的，都具有節能功能；大連光洋自主研制的GDPS系列數控智能電源的節能效果也不錯。在節能環保方面，我國機床行業企業也已經有了良好的開端。

3.合作開發或聯合研發新產品的方式得到認可

近幾年來，特別是金融危機以后，國外許多企業出于資金或技術原因，采取合作或聯合開發等方式，加速了新產品的研發進程。實行強強聯合推動了各自發展的最典型的例子就是德國德馬吉和日本森精機的深度合作。這種取長補短，聯合開發新產品的成功例子我國也有。如，去年在沈陽制博會上首次展出的具有世界先進水平的HMT 50200型異形石材車銑加工中心就是由沈陽建筑大學與沈陽機床集團等多家單位聯合攻關完成的。這次在CIMT2011展會上，沈陽機床集團展出的新產品較多，節能環保性能也很好，這也是他們采取了產、學、研、用相結合的方式，組成由高校、機床配套件企業和用戶參加的產品研發團隊聯合研發取得的成果。從 “十一五”科技成果展上，我們也可以看到，在 “十一五”期間我國在能源、航空航天、生物工程、遙感遙測、深海探測、高速列車等領域取得的一批重大成果都是不同部門、不同地區協同攻關的結果。事實證明，開展協作能有效加速新技術應用和新產品的開發進程。在機床行業，這種合作或聯合開發新產品的觀念正在加強。

三、國內外機床技術發展的差距依然明顯

我國機床工業取得了長足的進步，發展很快。現在我們什么機床都能做，產品品種比較齊全，重型機床已處于世界前列，這個發展成果是肯定的。但同時我們還必須看到存在的差距和不足。

首先是機床的功能部件發展不配套。我國自主研發的中高檔數控機床，絕大部分都是配用進口部件，“十一五”科技重大專項的課題成果亦然。這說明，發展高端數控機床需要的一些關鍵技術還掌握在人家手里，這種發展不配套的狀況如不改變，遲早會制約我國機床行業的發展，還擺脫不了受制于人的局面。

圖4 VTM350140lg大型車銑復合中心

其次，就我國機床行業而言，對機床能效問題迫切性的認識，對節能環保型機床的研究和重視程度都還遠不如國外。在CIMT2011展會上，國內只有沈陽機床集團和大連光洋等少數廠家展出節能環保產品，這只能說有了良好開端。反觀國外，日本森精機、牧野、MAZAK及德國DMG等公司都展出有節能環保性能的機床。去年德國還召開了專門會議，討論提高資源利用效率的生產技術問題，分析了在生產制造過程中，與資源消耗有關的環節，并希望促成用戶和設備制造商共同來關注和解決生產能效問題。阿亨大學的WZL參與優化這些生產過程的研究工作。所有這些都說明，他們不僅認識到機床能效問題的重要性，而且已經在開展具體的研究工作了。我國機床行業在這方面的的差距是很明顯的。

還有，我國在新技術應用和發展多工藝完全加工機床方面滯后，高端數控機床的差距更大。近年來，我國復合加工機床的發展較快，但大多為單工種復合，例如車－銑或銑－車復合加工中心，都是只能進行切削加工。這次上海機床廠在CIMT2011展會上展出的數控復合磨床也只是內、外圓磨削加工。這次只有沈陽機床集團展出的VTM 350140lg大型車－銑復合中心是多工藝復合加工機床，它集車、銑、磨、淬火于一體，可實現對大型零件整體復合加工。我國真正算得上具有多工藝完全加工功能的數控機床太少了。其他如制作的精細程度、機床外觀、甚至機床的宣傳資料等方面都有差距。

總之，由于我國是世界最大、最活躍的機床市場，在CIMT2011展會上，世界主要的機床制造商都展出了許多他們最新開發的產品，所以，CIMT2011展會給我們帶來了很多世界機床技術的發展信息，有利于我們開闊思路。現在我國雖是世界第一的機床生產大國，可還不是機床制造強國。我國機床工業確實取得了長足進步，在所有的機床領域我們都在快速發展，尤其是重型機床發展更快，有些已處于領先水平，因此，我國機床工業的發展是大有希望的。現在還存在不少差距，這也是事實。有差距并不可怕，只要了解并認識認了自己的差距所在，就能找準自己的發展方向，就有了發展改進的目標。我們只要做到知己知彼，有針對性地努力縮短差距，就一定能早日實現中國機床制造的強國夢。如此看來，在 “十二五”開局之年舉辦的這屆CIMT2011國際機床展覽會，將會對我國機床工業更好、更快的發展起到推動作用。□