發電設備行業對國產機床的七大期望

　　近年來，國內機床產業有力地支撐了發電設備行業的高速發展，但不容否認，在滿足其高端需求方面，還存在一些不足。那么，作為主要用戶之一，發電設備領域對我國的機床產業究竟有著什么樣的期許？對機床產業下一步的發展，又有什么樣的建議和要求呢？

　　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于重型、精密裝備，重量尺寸大、結構復雜、零部件多（達數萬個），通常處于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”的局面，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，其目的在于重點開發研制航空航天、船舶、汽車制造、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制造裝備重大專項”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、穩定性等方面，”中國東方電氣集團東方汽輪機有限公司的一內部人士對本報記者表示，總體來說，在滿足發電設備加工需求方面，國內的數控機床產業這些年有不少進步，國產化也在逐步推進。

　　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?！拔遄鴺寺搫鱼姶驳纫呀浹邪l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?！?/P>

　　對此，中國電器工業協會一位老專家也向記者表示，“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?！?/P>

　　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?！?/P>

　　“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，鏜桿直徑到260毫米以上的鏜床。”

　　“發電用數控機床批量小但精度要求很高，目前一些設備國內的達到了要求，但用戶也愿意選擇進口，這就需要國內的機床企業不斷地改進工藝，提高產品質量。”電器協會的專家稱。

　　七大建議直指軟肋

　　那么，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、發電機，汽輪機對機加工的精度要求更高也更為嚴格，因此，來自汽輪機企業一線的說法也堪稱最有代表性了。而提及此話題，上述來自東方汽輪機有限公司的人士感慨萬千。

　　結合多年來的一線經歷，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，從而提高發電設備制造業的競爭力和水平。

　　我國的制造業要實現從大國到強國、低端到高端、中國制造到中國創造的轉變，必須要靠技術創新。當前經濟的飛速發展使得制造技術正在發生較大變化，但是，我國目前還只是非創新產品的制造大國，是靠勞動力、價格、資源等方面的優勢，才在低端產品上占有一席之地。

　　數控機床是現代制造業的關鍵設備，是關系到國家戰略地位和體現國家綜合國力的重要基礎性產業?！盀榱藵M足發電設備制造業的需求，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，我國制造業的數字化技術應用水平還太低。面對這種挑戰，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。

　　數控機床的市場需求量越來越大。該人士舉例說，如東汽公司近些年的數控化改造和震后重建采購了大量的進口數控機床，據不完全統計：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）。

　　對此，上述中國電器工業協會的專家也告訴記者，電工領域很多企業都面臨著搬遷或者擴建，同時還要實現技術改造和產品的升級換代等，這都需要大量先進的機加工設備，業內對數控機床的需求量非常大。

　　第二，機床行業要研究解決我國數控機床生產的瓶頸問題，著力提高數控機床功能部件的設計和制造水平，加快數控系統的研究和開發。

　　我國機床產業最薄弱的環節之一便是數控系統，而它相當于數控機床的“大腦”?！耙惶崞饠悼叵到y，大家想到的就是西門子、發那科等，他們的數控系統軟件功能強大而且性能穩定，國內高檔次的數控系統幾乎全都是進口的?！?/P>

　　據了解，“十一五”期間，我國在數控系統方面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臺套開放式全數字高檔數控裝置生產。

　　“國內的數控系統發展很快，但畢竟剛剛開始產業化，還處于起步階段，還在追趕國外?！?/P>

　　他表示，此外，差距還表現在機電一體化方面，“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，但國內的轉速只有幾千轉，不如國外技術成熟?！?/P>

　　目前我國功能部件生產的現狀是各機床廠家自行研制、專業廠家少、研發隊伍不強、功能部件產品不成系列、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。

　　“要解決這些瓶頸問題，必須改變生產方式和產業結構，國家應當扶持功能部件的專業廠，集中研究功能部件的設計和工藝方法，加大數控系統的研發力度。”他強調說。#page#

　　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、復合化、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?！皬臇|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?！?/P>

　　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制出樣品。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于高速加工要求的龍門式結構。

　　在加工精度上，國外臥式加工中心都裝有機床精度溫度補償系統，加工精度比較穩定，而國內尚在研發中。國外加工中心定位精度基本上按VDI標準驗收，行程1000mm以下，定位精度可控制在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制造的精度要求），國外不少公司還都開發了更高精度的加工中心。

　　在數控車床方面，數控車床國產功能少精度低，進口功能多功率大精度高。國產的大多為經濟型數控車床，多功能數控車床和車削中心生產量較少；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B軸，功能多。國外數控車床的主軸轉速和主軸功率一般都高于國產數控車床。另外還能生產提供適合于高強度耐熱合金加工和鈦合金加工的大功率、高剛度數控車床和車削中心以及以車代磨的精密數控車床和車削中心，而此類產品國內基本處于空白。另外主軸精度如該公司采購濟根的3500×15000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并推廣應用。

　　據介紹，在加工技術方面，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系統的研究，并開發生產了各種高速銑削中心、高速加工中心，廣泛應用于航空鋁合金零件和模具加工上。國外已將多軸加工技術廣泛應用于各種類型機床上，且其品種和需求量正在擴大，而我國僅開發出新品，只有個別產品通過了生產驗證。東汽采購的多軸數控機床絕大多數為進口。

　　“干切削和半干切削技術，因為與環保相關，國外特別重視，”他介紹說，半干切削———少潤滑油潤滑技術當前得到了應用，干切削技術也在齒輪加工的高速滾齒機上得到應用，今后將是發展趨勢。

　　第五，機床廠本身的制造能力和制造技術有待提高。

　　據介紹，我國機床制造企業的制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，但是總體制造技術與國外相比差距很大。

　　“我國機床制造企業的設備數控化率僅占3%~5%，機床零件的尺寸一致性主要靠人工保證，產品質量受人的因素影響較大，交貨期也很難保證。國外機床制造企業的制造設備大多數為數控機床，有的企業采用了柔性制造單元、柔性制造系統和智能網絡制造技術，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于這個數字。“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、液壓系統故障頻發，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，稍復雜的為5~6個月，大、重型機床為12~14個月。國內機床廠合同簽訂后，遲遲不能交貨，有的拖期達兩年，在這方面東汽感受頗多。

　　不少國外企業設立演示培訓中心，一方面演示推銷產品，一方面對用戶操作人員進行技術培訓。售前服務做得很好，充分了解國內企業技改項目動向，主動上門向潛在用戶介紹產品，而且其維修服務人員水平和素質相對較高，具有機、電兩個方面的知識，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、復雜刀具開發應用，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、復合、環保方面發展，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后，在壽命、可靠性等方面差距明顯，無論在品種、性能和質量上都遠遠不能滿足發電設備制造業的要求。由于國產刀具品種少、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?！彼嘎叮麄児具M口的數控機床，配備了大量進口數控刀具，由于價格昂貴，使制造成本大幅增加。據工具管理部門統計，他們公司年進口數控刀具：2007年超過1.4億元，2008年超過1.1億元，2009年超過2億元?！?/P>

　　因此，他建議說，工具行業加強高性能刀具、復雜刀具的開發應用，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；研究和開發刀具涂層新材料和新工藝；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于2007年下半年組織大量人力對與機床有關的部分重點用戶行業進行調研，進一步了解當前重點用戶行業對機床的需求情況，以及中長期發展對機床的需求預測。其中，電力行業需求如下：

　　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?？傊娏I需要的重點機床比較復雜。

　?。?）煤電、核電和水電等發電設備。當前，我國仍然以火力發電為主，水力發電在快速增加，并將逐漸增加核能發電，這些發電機組的生產都需要大型、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，鏜桿直徑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。

　?。?）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，壽命不小于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，需要制作長達幾十米的葉片(目前達到半徑超過60米)，制作高達幾十米(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。

　?。?）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，

　　    電壓越來越高，規格做得越來越大。所需要的相應設備主要有加工變壓器矽鋼片的沖壓設備，鋼結構加工的數控成套設備，如鐵塔型鋼成套加工設備，包括切斷、數控角鋼沖孔、鉆孔、開槽復合機等，為成形機床行業提供了廣闊的市場空間。