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最近,“中国已经拥有五轴数控机床技术”的消息着实让军迷们兴奋不已。谈到过去的采购历史,专家们都流下了苦涩的眼泪:高端数控机床(如五轴联动)已被外国禁止向中国军工企业销售,因为它们在飞机和核潜艇等军事装备中发挥着关键作用。即使采购是民用的,它也必须承诺终身接受外国制造商的监督和跟踪。
“近年来,随着数控机床和基础制造设备领域技术的不断提高,中国高端数控技术突飞猛进。它不仅是五轴联动,而且许多其他关键技术也取得了突破。”国家重大项目“高档数控机床及基础制造设备”(项目04)专家组成员王勇(化名)告诉《科学日报》,“但与此同时,我们也应该看到,我们的产品在精度和耐用性方面仍远未达到世界最先进水平。整个机床行业,特别是高端数控产品的进口率仍然很高。”
目前,它正处于产业化和市场推广应用阶段。
数控机床是装备制造业的“母机”。一个国家机床工业的技术水平和产品质量是衡量其装备制造业发展水平的重要指标。只有具备坚实的生产能力基础,才有可能生产出先进的设备产品,从而实现高价值产品的生产。中国“2025中国制造”将高端数控机床列为中国制造业发展战略的十大重点领域之一。
王勇表示,从2009年开始实施04专项,目标是航空航天、发电、汽车和造船四个重点领域。现在,已经在几个领域取得了相关成果。
在汽车制造领域,大型快速高效数控全自动冲压生产线在国际招标中与世界级企业共同赢得了美国国内汽车工厂生产线的批量订单。目前,汽车覆盖件冲压生产线的国内市场份额超过70%,全球市场份额超过30%,有力地促进了国内汽车设备的自主性。
在航空空制造设备领域,自主研发了800万吨大型模锻压机、120万吨铝合金平板拉伸机等大型锻造设备,填补了国内航空空与大型关键零部件成型设备技术空白的空白,为提高我国飞机制造能力提供了有力保障。一些重大项目的科研成果已应用于生产。
业内专家认为,近年来,机床可靠性设计、性能测试技术、多轴联动加工技术等许多关键技术的成熟度有了很大提高,国内高档五轴联动机床已经开始进入市场。
中国机械工业协会副秘书长郭长成在接受《科学日报》采访时表示,自2004年专项规划实施以来,整个行业取得了长足的进步。这表现在:若干关键核心技术取得突破,自主创新能力提高,数控机床总体设计、制造能力和水平得到有效提升。目前,它正处于产业化和市场推广应用的关键阶段。
受阻,数控领域的“憋屈”过去了
说起来,五轴联动技术之所以特别影响每个人的神经,与30多年前的一个著名政治事件有关。对于数控机床领域的专家来说,没有什么比1983年的“东芝机床事件”更令人难忘了。
今年,日本东芝公司向前苏联出售了几台五轴数控铣床。前苏联用它们来制造核潜艇的螺旋桨。由于加工精度的提高,螺旋桨在水中旋转时的噪音大大降低,因此美国声纳无法探测到前苏联潜艇的运动,而苏联潜艇可以很好地隐藏在海底。这种数控机床的销售也提升了苏联的设备制造业。到目前为止,美国军用声纳很难监控俄罗斯潜艇。为此,美国国防部发起了一项调查,并最终将东芝所有相关高管送进了监狱。东芝在一年内禁止向任何社会主义国家出口任何商品。那一年,中国不能购买东芝电器,甚至东芝电池。
当时,中国机床制造业的情况如何?我国能生产的主要产品是普通机床。数控机床的研究和生产刚刚开始。数控系统基本上依赖国外技术,不能独立开发。它远离国际前沿。
王勇说,直到今天,美国,日本和其他国家仍然禁止向中国出售高科技制造设备,包括高端数控设备,如五轴数控机床。
仍有许多“短板”需要克服。
值得一提的是,虽然成绩显著,但国内数控产品仍有许多短板有待克服。产品可靠性不高,使用寿命短,控制系统不稳定,服务质量有待进一步提高……这些都受到很多人的批评。
一方面,中国的数控机床主要是低端产品,高端数控机床主要依靠进口。中国工程院院士刘百成曾经说过,“大而不强”是中国制造业的现实。目前,整个国内机床消费的进口量仍占三分之一左右。高端数控机床的精度和速度远不如国际先进技术,更依赖进口。据相关行业报道,高端数控产品进口率达到80%。
另一方面,数控系统和功能部件的发展严重滞后,这也困扰着整个行业。王永在在接受《科技日报》采访时还强调,近年来重大项目的实施促进了行业的技术进步。但是,必须指出的是,与主机技术的快速发展相比,高档数控系统及其配套部件的研发和生产仍处于相对落后的状况。此外,在大学和研究机构中仍有许多科研成果,要真正实现工业化和应用还有很长的路要走。
郭长城说,与发达国家相比,中国机床工业起步晚,发展时间短,技术相对落后。虽然产业规模居世界第一,但面临产业结构不合理、自主创新能力弱等诸多挑战。在中国机床工业的发展过程中,不仅要加快弥补现实中存在的短板,而且要在明确工业发展目标和发展重点的指导下,系统提高行业的总体技术水平,大力推动高档数控机床的发展,实现从制造大国向制造强国的转变。