希望与差距——CIMT2011观感Hope＆gap

沈福金

第12届中国国际机床展览会(CIMT2011）已经成功落幕，来自28个国家和地区的1400多家厂商参展，在120000m2的展览面积上，竞相展示了各自的最新产品和技术。参观展览的观众也十分踊跃，商贸洽谈和信息交流都很活跃，展会规模、参展商数量及展品技术水平之高，均创历届CIMT展之最，显然CIMT2011展览会取得了成功。

笔者有重点地参观了一些展品，并和相关参展商进行了交流、沟通，了解了现在机床技术发展的情况，颇有收获；看到我国机床技术在快速发展，发展理念多有变化，令人欣慰；但在有些方面，特别是在高端数控机床的发展方面，差距依然不小，感触也较深。现将自己的粗浅观感与业界交流。

一、这届CIMT2011展会的展品水平创历届CIMT展会之最

我曾多次参观过美国IMTS、欧洲EMO、日本JIMTOF等国际机床大展，给我们的感觉总是欧、美和日本等国的机床企业没有把他们的最新和最高水平的产品拿到中国参展，所以在国际四大机床名展中，CIMT展的展品技术水品相对过去低些。我们知道，国外厂商参展CIMT的展品技术水平都是随着中国机床工业的发展而不断提高的。

CIMT2011展会一改以往的情况，许多国外的机床制造商都展出了他们最新开发的产品，有些还是首次在我国展出，性能先进，技术含量明显提高。

例如，日本森精机公司刚在去年JIMTOF2010展会上重点推出的用于替代N系列 4个主力机型的 X级机床(NLX、NVX、NHX、NTX）首次亮相CIMT2011。这种X级机床是对原有的N系列的4个主力机型的机床结构分别进行了重新设计，结构更紧凑。并在尽可能保留DCG驱动优点的前提下，重新设计了驱动轴的位置，使驱动轴尽可能接近运动部件的重心，从而变双驱动为单驱动，这样一个直线坐标就省去一台伺服驱动电机；在NHX系列机床上配用新开发的链式直接交换式刀库，又可省去ATC刀柄驱动用伺服电机；还有使运动部件轻量化；在液压装置上安装蓄能器；并采用LED照明等。通过这些措施，最终使X级机床节电30%－40%，占地减少20%，节能环保性能很突出。配有对话式自动编程功能的高性能新版操作系统MAPPSⅣ，可利用CAM软件的ESPRIT编制三维复杂程序，使编程功能更充实。X级复合加工机都配有三维干涉检查功能，所以机床整体性能属世界先进。

图1 DMG的CTX delta 4000TC机床

DMG公司这次也展出了多台新机床。如，带回转摆动工作台、动态性能提高了50%的新一代DMU65／85 monoBLOCK五轴数控铣床是首次展出；还有全新的DMU80 eVo linear五轴加工中心，其五轴联动速度可达80m／min；新的号称全球最精确数控万能车床NEF400／600；新的CTX alpha 450TC车－铣复合完全加工机床；新的硬车削精度可达微米级的通用型高生产率车床CTV160／250；还有今年2月才在全球亮相的重型数控车床CTX delta 4000TC／6000TC。DMG的虚拟机床可在电脑里仿真，对所有加工流程进行规划和检查，使调整时间减少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，非切削时间减少40%，循环时间缩短20%，因结构紧凑而节省空间45%。随着加工时间的缩短，以及采取自动切断电源和集中供应冷却液等节电措施，可减少CO2排放22%，所以环保性能也大有改善。机内装机器人的J3i加工中心，工件的自动装卸、清洗、去毛刺等工序均有机器人完成，是真正的一台机床完成全套加工(ALL－IN－ONE）的系统。利用1纳米编程当量实现亚微米级加工精度的HYPER2j也是首次来展出。

日本MAZAK公司展出了多台能实现一台机床一次装卡完成全部加工(DONE IN ONE）的紧凑型机床。如配有六项智能功能的INTEGREX i－150和配备了五项智能功能的INTEGREX j系列复合加工机床。用MAZATROL CNC装置可进行对话式编程，从准备到加工完成整个生产过程的时间可缩短约82%，成效非常可观。而且，MAZAK公司还积极推动节能环保型机床的研发，如在机床的生产工序中采取节能、节省资源等措施，在产品开发中，考虑使用可重复利用的材料，以及采取相应的技术措施开发节省能源的新机型和新功能等。这次MAZAK的展位上还有一个亮点是，首次展出一条由1台精密卧加和一条有6个托盘的物流传输线构成的可长期实现无人化加工的加工单元e－BOT CELL，通过先进的模块化的PALLETECH单元系统，可以随生产量的变化简单而灵活地配置最符合用户需求的柔性加工系统(FMS）。该公司声称，机床可以不停机地连续工作720h，对多个品种的工件进行加工，这可算是世界一流水平的自动化生产系统。

图2 CHD20／1000车铣复合中心

英国雷尼绍公司除展出带 “蓝牙”的球杆仪外，还首次展出一台最新开发的多功能比对仪EQUATOR，据说其创新的测量技术可以在任何气候条件下都能得到可靠的比对测量结果，而且仪器轻巧，可即插即用。

国外展出的新产品和新技术很多，国内机床厂家展出的许多展品同样精彩，也都是近年来开发的新成果，特别是机床领域一批 “十一五”科技重大专项成果在CIMT2011展出，都很抢眼。例如大连机床集团展出的VHT系列五轴联动立式车－铣复合加工中心和CHD20／1000车－铣复合中心都是 “十一五”科技重大专项课题成果。VHT系列适用于复杂零件的高精度五面完全加工，外形美观；CHD20／1000车－铣复合中心配双主轴和一个能实现三个直线运动(X／Y／Z）及一个回转运动(B轴）的上刀架，则加工效率大幅提高。展出的DKX057发动机缸体柔性线和DXG－001缸套自动生产线，不仅可完成从毛坯到成品的全部粗、精加工，而且其工序能力指数CPK≥1.33，达到国际先进水平。

图3 沈阳机床的HTM40100h高效车铣中心

沈阳机床集团按节能环保理念自主开发的新HTC系列、新HMC系列、新VMC系列、新ETC系列和新AH／AF系列等新五类产品都具有国际先进水平，也是更新换代产品。这些新一代高效复合机床的刚度、精度、加工效率和节能环保等技术性能都有不同程度的提高。如HTC2050i新型车削中心实现了高效节能，在同等切削条件下可省电2.5kW；由一台双托盘、双刀架立式加工中心VTC 6664vwh、一台立式加工中心VMC 0745d和一套机器人自动搬运系统组成的高效轮毂加工单元，具有多项自动识别、自动测量等智能功能，可实现整个轮毂加工的无人化作业；HTM 40100h新一代高效复合车－铣中心具有主轴轴向尺寸温升补偿和防碰撞等功能；集车、铣、磨、淬火于一体的VTM 350140lg大型车－铣复合中心，可实现对大型零件整体复合加工；GTC系列大型数控立车采用了模块化结构设计等等。

大连光洋自主研制的GDPS系列数控智能电源也是首次展出的＂十一五＂成果。它采用三相全桥受控整流和逆变专利技术，在改善供电质量和控制质量的同时，实现了高功率因素和能量回馈，提高了电能利用率，可使数控机床节能25%，这是一项很有环保意义的创新成果。北京机床所的NANO－TM500超精密纳米级车铣复合加工机床也是展会最高精度的数控机床。

此外，还有很多新品，这果就不必再一一列举了。综上可知，这届CIMT2011展的展品水平为历届CIMT之最，不仅首次展出的产品多，新开发的机床多，而且代表现代机床技术发展水平的高效、环保、智能和自动化加工机床也成批展出。可见， CIMT2011已经成为世界机床技术发展的主要风向标。

二、机床行业发展理念的变革

通过与参展商的交流，纵观国内外机床的展出情况，我们可以感觉到，机床行业的发展理念在以下三方面有了明显的变化，最可喜的是，我国机床制造企业的发展理念正在快速跟上时代发展的潮流。

1.为机床用户服务的理念普遍加强

现在，机床生产厂家都改变了营销模式，由过去单纯的产品销售改为服务、销售一体化，既销售本厂产品，还能为用户拟定合理的加工工艺流程，帮助机床用户用好机床；此外，还能成套地承包工程，可以根据用户的具体加工任务，为用户选配包括本厂产品在内的各种设备，构建成套生产系统。这种自觉为用户着想的营销方式，深受用户欢迎和好评。

2.环保意识增强，发展节能环保型机床受到普遍重视

这届展会上，符合节能环保要求的机床展品明显增多了。机床的节能环保性能在国外已成为机床的买点之一，因而发展很快。而中国机床厂家在这届CIMT2011展会上也首次展出了多台节能环保型产品，如沈阳机床集团新开发的 “新五类产品”，就是 按节能环保理念自主开发的，都具有节能功能；大连光洋自主研制的GDPS系列数控智能电源的节能效果也不错。在节能环保方面，我国机床行业企业也已经有了良好的开端。

3.合作开发或联合研发新产品的方式得到认可

近几年来，特别是金融危机以后，国外许多企业出于资金或技术原因，采取合作或联合开发等方式，加速了新产品的研发进程。实行强强联合推动了各自发展的最典型的例子就是德国德马吉和日本森精机的深度合作。这种取长补短，联合开发新产品的成功例子我国也有。如，去年在沈阳制博会上首次展出的具有世界先进水平的HMT 50200型异形石材车铣加工中心就是由沈阳建筑大学与沈阳机床集团等多家单位联合攻关完成的。这次在CIMT2011展会上，沈阳机床集团展出的新产品较多，节能环保性能也很好，这也是他们采取了产、学、研、用相结合的方式，组成由高校、机床配套件企业和用户参加的产品研发团队联合研发取得的成果。从 “十一五”科技成果展上，我们也可以看到，在 “十一五”期间我国在能源、航空航天、生物工程、遥感遥测、深海探测、高速列车等领域取得的一批重大成果都是不同部门、不同地区协同攻关的结果。事实证明，开展协作能有效加速新技术应用和新产品的开发进程。在机床行业，这种合作或联合开发新产品的观念正在加强。

三、国内外机床技术发展的差距依然明显

我国机床工业取得了长足的进步，发展很快。现在我们什么机床都能做，产品品种比较齐全，重型机床已处于世界前列，这个发展成果是肯定的。但同时我们还必须看到存在的差距和不足。

首先是机床的功能部件发展不配套。我国自主研发的中高档数控机床，绝大部分都是配用进口部件，“十一五”科技重大专项的课题成果亦然。这说明，发展高端数控机床需要的一些关键技术还掌握在人家手里，这种发展不配套的状况如不改变，迟早会制约我国机床行业的发展，还摆脱不了受制于人的局面。

图4 VTM350140lg大型车铣复合中心

其次，就我国机床行业而言，对机床能效问题迫切性的认识，对节能环保型机床的研究和重视程度都还远不如国外。在CIMT2011展会上，国内只有沈阳机床集团和大连光洋等少数厂家展出节能环保产品，这只能说有了良好开端。反观国外，日本森精机、牧野、MAZAK及德国DMG等公司都展出有节能环保性能的机床。去年德国还召开了专门会议，讨论提高资源利用效率的生产技术问题，分析了在生产制造过程中，与资源消耗有关的环节，并希望促成用户和设备制造商共同来关注和解决生产能效问题。阿亨大学的WZL参与优化这些生产过程的研究工作。所有这些都说明，他们不仅认识到机床能效问题的重要性，而且已经在开展具体的研究工作了。我国机床行业在这方面的的差距是很明显的。

还有，我国在新技术应用和发展多工艺完全加工机床方面滞后，高端数控机床的差距更大。近年来，我国复合加工机床的发展较快，但大多为单工种复合，例如车－铣或铣－车复合加工中心，都是只能进行切削加工。这次上海机床厂在CIMT2011展会上展出的数控复合磨床也只是内、外圆磨削加工。这次只有沈阳机床集团展出的VTM 350140lg大型车－铣复合中心是多工艺复合加工机床，它集车、铣、磨、淬火于一体，可实现对大型零件整体复合加工。我国真正算得上具有多工艺完全加工功能的数控机床太少了。其他如制作的精细程度、机床外观、甚至机床的宣传资料等方面都有差距。

总之，由于我国是世界最大、最活跃的机床市场，在CIMT2011展会上，世界主要的机床制造商都展出了许多他们最新开发的产品，所以，CIMT2011展会给我们带来了很多世界机床技术的发展信息，有利于我们开阔思路。现在我国虽是世界第一的机床生产大国，可还不是机床制造强国。我国机床工业确实取得了长足进步，在所有的机床领域我们都在快速发展，尤其是重型机床发展更快，有些已处于领先水平，因此，我国机床工业的发展是大有希望的。现在还存在不少差距，这也是事实。有差距并不可怕，只要了解并认识认了自己的差距所在，就能找准自己的发展方向，就有了发展改进的目标。我们只要做到知己知彼，有针对性地努力缩短差距，就一定能早日实现中国机床制造的强国梦。如此看来，在 “十二五”开局之年举办的这届CIMT2011国际机床展览会，将会对我国机床工业更好、更快的发展起到推动作用。□