中國(guó)是世界最大的機(jī)床消費(fèi)國(guó)。眾多日本機(jī)床企業(yè)將目光瞄準(zhǔn)了銷售良好的中國(guó)機(jī)床市場(chǎng),不斷擴(kuò)大在中國(guó)的銷售、服務(wù)及生產(chǎn)基地。由于日本市場(chǎng)已經(jīng)無(wú)法找回以往的盛世,因此日本企業(yè)對(duì)中國(guó)市場(chǎng)充滿了極大的期待。
作為開(kāi)拓中國(guó)市場(chǎng)的手段,日本企業(yè)首先做的是在產(chǎn)品線中增加簡(jiǎn)化了功能的低價(jià)位機(jī)型。日本企業(yè)制造的機(jī)床雖然在性能及質(zhì)量上都頗受贊譽(yù),但對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)而言,曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)規(guī)格過(guò)剩的情況。但近來(lái)中國(guó)市場(chǎng)的用戶需求正在逐步發(fā)生變化。“以前一直購(gòu)買中國(guó)企業(yè)的低價(jià)機(jī)床的用戶開(kāi)始添購(gòu)日本企業(yè)的機(jī)床”(大阪機(jī)工(上海)公司董事總經(jīng)理堤橋一典)。
堤橋分析,其原因有兩個(gè)。一個(gè)是中國(guó)國(guó)內(nèi)機(jī)床用戶在滿足海外客戶的需求時(shí),需要使用能夠達(dá)到一定質(zhì)量要求的機(jī)床。另一個(gè)是中國(guó)國(guó)內(nèi)的同行企業(yè)增多,不將賣點(diǎn)從成本轉(zhuǎn)換為質(zhì)量的話,就無(wú)法在競(jìng)爭(zhēng)中勝出。
中國(guó)企業(yè)也在看好這一市場(chǎng)變化所帶來(lái)的機(jī)會(huì)。日本企業(yè)在出口高性能機(jī)床時(shí)受到日本“外匯及外貿(mào)管理法”(外匯法)的限制,存在難以滿足市場(chǎng)需求的情況。為了填補(bǔ)這一空白,向市場(chǎng)投放同步5軸控制加工中心(MC)等產(chǎn)品的中國(guó)企業(yè)不斷增加。
2010年7月在上海舉辦了“第12屆上海國(guó)際機(jī)床展”(12th Shanghai International Machine Tool Fair),讓我們通過(guò)展會(huì)上展出的機(jī)床來(lái)親自掌握一下中國(guó)機(jī)床產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀。
配備自主NC的5軸MC
在展會(huì)上,展位面積最大的是沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)(Shenyang Machine ToolGroup,SYMG)*1。該集團(tuán)目前擁有7個(gè)品牌,被認(rèn)為是全球產(chǎn)量最大的機(jī)床企業(yè)。
沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)于1995年由中國(guó)多家機(jī)床企業(yè)合并而成。2004年將老牌企業(yè)德國(guó)希斯(Schiess)收歸旗下,進(jìn)一步擴(kuò)大了規(guī)模。此次除低價(jià)通用立式MC及NC車床外,還展出了5軸控制MC及大型門式機(jī)床等高性能機(jī)床。
沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)的展示以5軸控制MC·VMC0656e為最大亮點(diǎn)。這是一款可通過(guò)A軸及C軸使工件旋轉(zhuǎn)的機(jī)型,價(jià)格為260萬(wàn)元*2。
VMC0656e雖然使用了日本制造的軸承,其他部分則大量采用了中國(guó)企業(yè)制造的部件。其中,NC裝置配備的是沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)品牌之一FIYANG(飛陽(yáng))的產(chǎn)品。該公司原來(lái)在NC裝置方面全部采用海外企業(yè)的產(chǎn)品,但2009年開(kāi)發(fā)出了自主產(chǎn)品*3。此次在可謂旗艦機(jī)型的5軸加工機(jī)上配備了自主NC裝置進(jìn)行展示,目的是為了展示其已經(jīng)擁有對(duì)可謂機(jī)床心臟部分的NC裝置進(jìn)行開(kāi)發(fā)的能力。
VMC0656e還可選擇日本發(fā)那科(FANUC)、德國(guó)西門子(Siemens)、德國(guó)海德漢(Heidenhain)等海外企業(yè)制造的以及其他中國(guó)企業(yè)制造的NC裝置。
中國(guó)機(jī)床企業(yè)通過(guò)與日本企業(yè)成立合資企業(yè)及展開(kāi)技術(shù)合作,在高性能機(jī)床方面積累了技術(shù)經(jīng)驗(yàn),迄今已推出眾多機(jī)床產(chǎn)品。但是,NC裝置、主軸及軸承等主要部件大多仍采用進(jìn)口產(chǎn)品,所以即便是中國(guó)企業(yè),在降低價(jià)格方面也存在著極限。不過(guò),今后通過(guò)主要部件轉(zhuǎn)為自主制造或采用國(guó)產(chǎn)部件,中國(guó)機(jī)床企業(yè)很可能會(huì)不斷推出低價(jià)位的5軸控制MC。
除了沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)的產(chǎn)品,還有其他中國(guó)企業(yè)的產(chǎn)品也驗(yàn)證了這一可能性,這就是西安瑞特快速制造工程研究有限公司(Xian Ruite Rapid Manufacturing Engineering Research)等開(kāi)發(fā)的5軸控制MC·RM-LX720。價(jià)格為77萬(wàn)元,在中國(guó)企業(yè)中也屬于相當(dāng)便宜的產(chǎn)品*4。
還開(kāi)發(fā)完成了X軸的移動(dòng)量為920mm、其他性能參數(shù)基本相同的RM-LX920(約100萬(wàn)元)。
西安瑞特快速開(kāi)發(fā)了主軸,NC裝置則采用武漢華中數(shù)控股份有限公司(Wuhan Huazhong Numerical Control)的產(chǎn)品。該機(jī)床雖然將德國(guó)西門子NC裝置等海外產(chǎn)主要部件作為選配,但不失為全部采用中國(guó)產(chǎn)部件的低價(jià)化范例之一。
采用并聯(lián)機(jī)構(gòu)的機(jī)床
四川長(zhǎng)征機(jī)床集團(tuán)有限公司(Sichuan Changzheng Machine Tool Group)除了主軸及工件的直線移動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的普通5軸控制MC之外,還展出了采用并聯(lián)機(jī)構(gòu)的機(jī)床。用3根搖臂(X軸、Y軸、Z軸)支撐主軸單元,主軸單元內(nèi)還具有可改變主軸方向的2個(gè)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。計(jì)劃2010年內(nèi)投產(chǎn),預(yù)定價(jià)格約為200萬(wàn)元。
采用并聯(lián)機(jī)構(gòu)時(shí),主軸的移動(dòng)速度比通過(guò)滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)時(shí)快。因此設(shè)想用于加工飛機(jī)及汽車等的大型部件。其原因在于,從某一加工位置到下一加工位置的距離較長(zhǎng)時(shí),可縮短加工時(shí)間。參展機(jī)床的各軸最大速度及加速度方面,X軸和Y軸為10萬(wàn)mm/min、29m/s2,Z軸為4萬(wàn)mm/min、10m/s2*5。
A軸的最大速度為45rpm,最大加速度為40rad/s2,C軸的最大速度為35rpm,最大加速度為40rad/s2。
在展示中,四川長(zhǎng)征集團(tuán)還進(jìn)行了將該并聯(lián)機(jī)構(gòu)整個(gè)設(shè)置在直線導(dǎo)軌上做橫向移動(dòng)的演示,由此表明還可加工長(zhǎng)達(dá)數(shù)m的工件。另外該公司還表示,雖然目前正在開(kāi)發(fā)的機(jī)型其搖臂沖程僅為300mm,但同時(shí)也在開(kāi)發(fā)沖程為600mm和900mm的機(jī)型。
NC裝置方面中國(guó)企業(yè)也在崛起
在此次展會(huì)上,3軸控制MC方面也有很多以高精度為賣點(diǎn)的產(chǎn)品展出。比如,立場(chǎng)數(shù)控制設(shè)備有限公司(Lead Yang Industrial,HEFEI)展出了2009年開(kāi)發(fā)的立式MCV10。定位精度為±3μm,反復(fù)定位精度為±2.5μm,規(guī)格頗高。
V10配備日本發(fā)那科制造的NC裝置。目前,中國(guó)企業(yè)制造的機(jī)床,尤其是5軸控制MC及高精度機(jī)床大多采用日本發(fā)那科、三菱電機(jī)及德國(guó)西門子等海外企業(yè)的NC裝置。不過(guò),像沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)那樣自主開(kāi)發(fā)NC裝置的中國(guó)機(jī)床企業(yè)以及專業(yè)從事NC裝置的中國(guó)企業(yè)在逐漸增加。除了武漢華中數(shù)控股份有限公司之外,還有廣州數(shù)控設(shè)備有限公司(GSKCNCEquipment)及上海開(kāi)通數(shù)控有限公司(Shanghai Capital Numerical Control)等專業(yè)從事NC裝置業(yè)務(wù)。
不過(guò),中國(guó)企業(yè)的裝置雖說(shuō)價(jià)格便宜,但在性能方面還存在不足之處。在開(kāi)發(fā)、銷售NC裝置及伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的同時(shí),又為三菱電機(jī)代理銷售NC裝置的上海開(kāi)通數(shù)控的解說(shuō)員表示:“三菱電機(jī)的NC裝置的價(jià)格為我們公司NC裝置的3倍以上,但仍然有很多中國(guó)機(jī)床企業(yè)采用三菱電機(jī)的NC裝置。”他表示尤其是在加快進(jìn)給速度時(shí)的高精度控制方面,與上海開(kāi)通數(shù)據(jù)的產(chǎn)品相比,還是三菱電機(jī)的產(chǎn)品更為出色。