發布日期：2022-07-14 點擊率：43
圖為齊重數控研制的用于風力發電設備加工的數控機床
“在我看來，金融危機只是一條‘導火索’，我們本來就揣著一個‘炸藥包’。金融危機爆發，只是使得炸藥包被引爆。” 陜西秦川機床工具集團有限公司董事長龍興元在近日參加中國機床總公司舉辦的2009年度市場形勢研討會上做出了上述表示。他認為，前幾年宏觀經濟的持續繁榮，市場需求的持續旺盛，使得行業發展的一些矛盾被掩蓋，表現為產業結構的不合理以及低水平產能的反復放大。
金融危機爆發后，大量低檔次的普通機床和經濟性數控機床失去了市場，而市場急需的高檔、大型、復合機床卻缺乏制造能力，一些企業產能放空，面臨嚴重的危機。現在反過來再尋找應對危機的辦法，就難免會顯得張皇失措。龍興元認為，當前重要的工作是認真審視行業的發展路徑，重新調整行業的發展思路。
尋找動力源
龍興元認為，能夠成為引領行業創新發展的動力源有兩個：其一是新興戰略行業孕育發展；其二是消費升級的不可逆趨勢。
何為新型戰略行業？龍興元對此解釋說：“國務院總理溫家寶近期的發言指出，全球將進入空前的創新密集和產業振興時代，要把爭奪經濟科技制高點作為戰略重點，逐步使新興戰略性產業成為經濟社會發展的主導力量。溫總理重點提到的要大力發展的新興戰略行業有：新能源產業，傳感網、物聯網、信息網絡產業，微電子和光電子等新材料行業，生物醫藥產業，海洋產業等五大行業。這五大行業都具有‘創新密集、產業關聯性強、產業規模相對大’的特點，是中國躋身于世界空間大國、海洋大國、能源大國行列必須直面競爭的領域。”
龍興元認為，這些行業的興起，會擴大機械產品的應用范圍，從而為加工裝備提供了新的市場機會。最明顯的例子是風電產業的發展對于風電整機及其零部件的需求和對風電加工裝備的帶動發展。因此可以預見，五大行業必將帶動未來大規模的新產業集群，誰擁有了該產業的核心技術，誰就搶占了新興戰略性產業的制高點。
而消費升級也是不可逆的趨勢。龍興元指出，雖然我國裝備制造業發展取得了顯著成績，重大技術裝備自主化水平明顯提高，部分產品技術水平和市場占有率躍居世界前列，但是同先進國家相比，我國裝備制造業仍存在不小的差距。
目前，我國高檔數控機床、自動化生產線等高端制造設備和技術大都依靠進口，特別是高新技術裝備、精細加工設備幾乎全部依靠進口，裝備中技術含量高的相關配套產品也大量依靠國外供給，這已成為我國裝備工業轉型升級的主要“瓶頸”。
以汽車產業為例，近十幾年來，我國汽車工業已經成為機床消費的主體，約占我國機床消費總量的70%。同時，汽車工業投資的一半以上又用于購買金屬加工機床，其中進口機床約占80%。汽車等高技術含量產業的快速發展還引起了機床需求結構的明顯變化，機床消費更趨精密化、高檔化和成套化。汽車生產具有大批量、快節奏的特點，而且車型豐富多樣、新品不斷，因此，能滿足上述要求的數控加工中心柔性生產系統和零部件專用機床需求量近年來大幅增加，已成為機床行業重要的增長點。
關注服務領域
龍興元還指出，新興戰略行業的崛起以及消費升級的要求，將必然為機床工具行業提供新的服務領域。
而新能源產業（如風電、光伏、核能等）、IT產業、生物醫藥產業、海洋產業這些新興產業領域會對機床裝備產生了新的需求，機床行業從中可以找到出路。如在生物醫學、航空航天、工業和農業均有廣泛的應用前景微型機電系統，又稱微型機械，象微型電機、微型泵和微型飛行器等，就是集機構、傳感器、執行器、信號處理、控制電路、接口、通信和電源等于一體，形成的微型機電器件或裝置。
結合自身情況，龍興元說：“秦川集團已具備為風電行業提供YK73125、YK73200、VTM180、VTM260等一些風電增速機專用設備的能力，并依托這一能力，在江蘇鹽城投資建設年產1500臺、產值達30億元的風電增速機項目，成為集團公司實現百億目標的重要支撐。”
據悉，在風電專用設備中，秦川集團研制的VTM180龍門式車銑復合加工中心是一臺高精度、中重型復合加工機床，配上萬能擺動銑頭（B軸）即可實現七軸五聯動。通過對工件的一次裝夾，既能完成大型立車所具有的車削功能，又能完成大型五面體龍門銑具有的銑削功能。
在光伏領域，秦川集團的漢江機床公司研制出MK8940數控線鋸導輪開槽磨床，用于光伏行業硅棒切片線鋸聚銨酯導輪的磨削開槽，以及切片機、刷方機和切方機，打破了國外產品對我國光伏產業裝備市場的壟斷。
為此，龍興元覺得高度關注機床服務領域的擴張，就能夠為機床工具制造商提供新的研發方向。
此外，他認為新興行業的發展，以及傳統行業對新技術的應用，使得機床的加工對象不僅局限于傳統的金屬材料，出現了越來越多的其它非金屬材料的加工要求，如硅材料、聚氨酯材料、陶瓷等。以金剛石和立方氮化硼為代表的超硬材料的出現，使精密和超精密加工技術得以發展。而各種陶瓷材料的出現使超硬材料也成為一門新興學科，石材的問世不僅使機械結構產生了很大變化，同時形成石材加工工藝學。因此，有新材料的出現就有相應制造技術的形成，這應該是行業企業關注的方向。
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風電設備加工亟待機床產品升級
近年來，風電市場的蓬勃發展對配套的機床工業提供了發展新機遇。其中風力發電站相關裝備的加工是機床需求的主力，需要多種精密、大型數控、專用機床與之配套。
據了解，風機機組關鍵部件諸如水平主軸、風輪、塔架均為大型構件，加工難度大，對精度的要求也高，需要專門設計專用的加工設備，且兼具高速、高效、智能化、柔性化、CAD/CAM自動轉換、自動檢測、誤差補償、故障自動診斷等多項先進功能。
目前，生產最多的齒輪箱風力發電機組，由于其結構復雜，完成各種部件的制造需要不同機床設備進行加工。
如風機的變速箱，主要由箱體、行星輪系和變速機構等組成。首先是風機變速箱體，它屬于大型箱體，根據發電量的不同，直徑約在2～3米之間，大部分為分體結構。加工時需要鏜桿直徑約160~250mm的數控落地銑鏜床和大型臥式加工中心、龍門加工中心等，加工精度要求較高，目前風機制造企業對此類機床的需求主要仍依靠進口。
其次，變速箱內的齒輪加工量也很大，需要對大型內齒圈、圓柱直齒輪和斜齒輪等進行成批生產。主要加工設備為大型數控立式滾齒機、數控插齒機、數控磨齒機等。這些齒輪加工機床中，大規格的普遍要求具有高效、重載、重切、剛性好的特點，遺憾的是，目前大規格齒輪加工機床還主要依靠進口，而國產設備只能實現中小型齒輪的加工。
再次，大規格、大模數齒輪和齒圈也需要采用數控成型銑齒機和數控成型磨齒機進行加工。其中，數控成型銑齒機要求大切深、大進給、滾速高；數控成形磨齒機要求精度達到5級以上，自動化程度高、自動調心、自動測量、自動修形、穩定性高。
再如風機核心部件葉片的加工，則需要數控銑床，此類機床屬于大規格輕型非金屬五軸加工機床，對精度的要求不高，功率和扭矩也小，但是，它對機床切削速度的要求卻很高，切削速度在30米/分以上，此類機床目前也基本依靠進口。
還有偏航機構的主要部件：帶內外齒的大型軸承和4個小齒輪及變速裝置等。這類大型軸承目前國內還不能制造，主要依靠進口。而加工設備主要是一些要求較高的專用機床裝備。
此外，用于加工電機轉子軸的大規格臥式車銑磨復合機床，需要在傳統臥式車床的基礎上增加銑削、磨削功能，實現一次裝夾加工完成；用于加工電機定子的立式車銑磨復合機床，特別是定子下線槽的加工，則需要在傳統立式車床的基礎上增加銑削、磨削功能，并同樣需要實現一次裝夾加工完成。
近年來，針對風電產業零部件的加工，我國機床業也積極研發出一些具有自主知識產權的解決方案，逐步實現進口替代。
近日，由中國兵器工業集團北方重工公司完成的“2MW風力發電機主軸關鍵技術研究與開發”項目通過鑒定，其生產制造的2MW風機主軸產品性能符合國際標準，且達到批量生產的能力，所采用的胎膜鍛造技術方法可滿足2MW主軸直徑比較大的特殊要求，自行研制的機械加工工裝卡具，保證了2MW主軸高精度的要求。
武重自主研發的XKD2755×570-2M型數控定梁雙龍門移動鏜銑床，也通過了武漢市科技局組織的成果鑒定，認可該機床的精度確保技術和長行程機床導軌技術處于國際領先地位。這款鏜銑床的加工效率是普通設備的4~6倍，應用領域廣泛，尤其適合風電齒輪這種超大規格零件的加工。
山東法因數控機械股份有限公司也在積極進軍風電業，去年該公司的省級科技攻關項目“法因大功率風力發電裝置關鍵部件數控成套加工裝備”立項成功。該項目由以下3大設備組合而成：用于機艙360度回轉的大型軸承內外圈加工的S15型回轉工作臺雙軸數控鉆床；用于水平主軸加工的S16型臥式數控鉆床；用于塔架連接大法蘭加工的PD5050型龍門移動式大型平面鉆銑床。
隨著風電產業的繼續發展成熟，其對機床的需求必會有質和量的雙重提升，反過來也將促進中國機床行業的產品結構升級。
編輯點評:
近日，國家發改委將風電設備列為產能過剩的六大行業，并作為調控和引導的重點。有人擔心原本火爆的風電設備市場有所降溫是否會影響到機床行業。調控和引導風電設備發展編者理解的意思是促進風電設備產業的升級，而先進的裝備制造工藝尤其是先進的機床設備則是風機制造產業升級的得力推手，這也就意味著機床業不但不是間接受害者甚至將成為最大受益者。
據了解，我國風機設備目前亟待突破的核心技術或多或少都要依賴于機床的先進性與精準性，比如風機的大型葉片的加工，國產機床還難以實現，不得不依賴進口加工設備。這種尷尬將直接造成風電設備制造成本的攀升，從而拖了風電設備升級的后腿。所以，在享受風電裝備領域豐富的市場資源的同時，機床行業也要承擔起推動風電裝備制造業升級換代的責任。
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