JIMTOF2016,日本机床工具产业的盛宴——JIMTOF2016展品评述报告（下）

中国机床工具工业协会杜智强

JIMTOF2016,日本机床工具产业的盛宴
——JIMTOF2016展品评述报告（下）

中国机床工具工业协会杜智强

8.三菱重工

三菱重工机床公司在本届展会上提出“由制造工艺的革新，创造新的价值”的口号，主要展示了4台新研发的机床，以及精密切削刀具和磁栅标尺等。下面对新机床展品的情况进行介绍。

▼MVR30Fx大型高精度龙门加工中心，该机床搭载零误差驱动系统，配置20000rpm的高精度主轴，实现高质量的加工。采用摄像式工具对刀仪和热影响屏蔽构造提高加工稳定性和零误差加工。工作台承重20t，工作台尺寸（L×W）3000×2000mm，立柱间距2550mm。

▼MSS300齿轮刮削机床，采用桶形多刃刀具实现高效和高精度加工内齿轮，主轴和工作台采用直驱方式，自主开发加工工艺软件，方便加工操作，优化加工条件。工件最大直径φ300mm，最大加工模数4mm，主轴最高转速6000r/min，最大轴夹角±30°。

▼ABLASER-DUV微细激光加工机，采用深紫外（DUV）短脉冲激光加工孔径在10m以下的扁平率超过10 的微型孔，加工材料为玻璃和半导体材料。由独立的光学头完成螺旋孔加工，可实现优秀的圆度和特殊孔形（如锥形孔、倒锥形孔、三维孔和各种形状曲面等）。

▼金属堆积式增材制造机床的试验样机。

9.THK

THK公司以创造性的构想和专有技术使得公司成为全球化的公司，并首先开发出直线运动 (LM) 导轨机构。如今，LM导轨机构已经成为应用于各行各业的机电系统中不可或缺的组件。公司的名称“THK”代表“ Toughness（坚韧）”、“ High Quality（高品质）”和“ Know-how（技术诀窍）”。公司的目标是通过在技术开发和产品制造过程中遵循这三大原则，来促进社会的进步和行业的发展。另外，THK公司还开发了许多独特的机械组件，如滚珠花键、滚珠丝杠和连杆球等。

THK的LM滚动导轨 可以满足机床和工业自动化设备进行超高精度操作的要求，可用于半导体制造装置的亚微米尺度的操作。最近，该系统还被应用于液晶生产线、铁路客车、残疾人辅助车辆、医疗设备、摩天楼、以及娱乐设施中。LM滚动导轨的使用范围已经突破了以前的限制。SPR/SPS高精度、高刚性滚珠直线导轨具有8条滚珠支撑面、小尺寸的滚珠和超长的滑块。其直线度仅为传统LM直线导轨（100-300nm）的十分之一。

10.SODICK

SODICK公司是日本知名的电加工机床制造商。本届展会上的展品主要涉及线切割机床、电火花加工机床、增材制造复合加工机床、注塑机，以及电加工周边技术和配件等。下面选取几个有代表性的新产品进行介绍。

用于PCD工具微细加工的线切割机床，采用直线电机驱动，超精密加工尺寸为φ0.03-φ0.1mm。可以加工出φ0.05mm的圆柱形刀具，φ0.2mm的六角形刀具，以及φ0.5mm的平面和沟槽铣刀等。制造出的微细PCD刀具可用在SODICK公司的AZ150精密加工中心上，用于微细结构零件的加工（如，燃料电池组件、LED和无痛注射针等）。

AG40LP高速电火花加工机床是本次展会上新推出的改进型产品，机床配置直线电机和高速伺服，电极抬起动作的加速度可达1.8g。X/Y/Z坐标轴行程：400 × 300 × 270mm。该新机型另一个显著特点就是可实现接入物联网，响应日本制造业在IoT技术方面的需求。

为实现精密和高品质的电火花加工，SODICK公司还研制了用于机床制造和使用中所需的检测量具、微细加工技术、精密过滤器和新一代超高速电极丝等。这些关键组件和单元技术实现高效率和低成本的制造，为用户创造了价值，成为其内在的核心竞争力。

11.OKAMOTO

OKAMOTO公司是日本知名的高精度平面和成形磨床制造商。本届展会上主要展示了以“GRIND-X”技术为核心的六台高性能、高精度磨削机床，涉及数控平面磨床、五轴超精密成形磨床、超精密龙门平面磨床、超精密平面磨床、高精度成形磨床和数控复合外圆磨床。下面选择几种特色机床展品进行介绍。

▼UPZ52Li五轴超精密成形磨床，该机床工作台进给驱动采用直线电机，实现更短的响应时间、更快的往复速度和更高的位置精度。采用CCD摄像头和接触式测量头可以实现在机测量，无需拆卸工件。工作台尺寸（L×W）：550×220mm，工件最大重量：60kg。

▼PSG208CHLi超精密龙门平面磨床，该机床是用于大规格精密、超精密模具零件加工的数控平面磨床，采用高刚性双立柱龙门结构。采用GRIND-X冷却系统和CUBITRONTMII砂轮可实现100μm以内的进给精度。工作台采用直线电机驱动和静压导轨，实现高精度进给；砂轮主轴配置在机测量系统实现超精密磨削。工作台尺寸（L×W）2050×850mm，工件最大重量：3200kg。

▼UGM3100NC数控复合外圆磨床，该机床可实现一次装卡工件完成外圆、内圆和端面的精密磨削，最大加工长度1000mm。另外，机床还配置了在机测量装置，以及C轴为数控轴，可实现非圆磨削功能。工件最大尺寸（D×L）φ300×1000mm，工件最大重量：150kg（顶磨时），40kg（卡磨时）。

12.JTEKT

JTEKT公司在本届展会上的展台布置比较简洁和抽象，主要分为四个部分：8块LED组成的主演示墙，用来介绍对智能工厂和IoE（IO扩展技术）的理解与技术解决方案；实物对比展示区，分别展示历史上的TOYODA-GENDRON外圆磨床和最新型的GE4i-PRO数控外圆磨床，展示出JTEKT这样一个新公司具有丰富历史的一面；通过两块大型显示屏，分别介绍公司产品情况，其中一块显示屏可以实现三维显示，从不同角度来了解各种产品；六个视频演示箱组成技术展示区，分别介绍公司的核心技术。下面主要介绍一下技术展示区的情况。

（1）连接技术解决方案（TOYOPUC-Plus），收集数据之前需要通过IoE实现连接实物和信息，TOYOPUC-Plus是一个通用的PLC平台，可以实现将机床方便的接入互联网，而不受不同品牌PLC的限制和影响。

（2）价值解决方案（TOYOPUC-AAA），该技术以“边界计算”的方式有效地实时处理机床数据，并进行整理和分析，形成有价值的数据收集和分析。

（3）TOYODA静压轴承技术，是用于高精、高效磨削的高刚性动静压轴承技术，是确保TOYODA磨床处于市场领先地位的核心技术。

（4）CBN砂轮的高效磨削技术，CBN砂轮可以实现高效和高稳定性的磨削加工，同时JTEKT公司还研制出一项新技术，使得采用CBN砂轮磨削可以得到更高的表面质量，消除振纹和直波纹等磨削缺陷。

（5）实时补偿技术，该技术解决了精加工机床在车间中受温度变化影响的问题，无需补偿和重复编程。采用在机的FEM分析软件可以实现对于温度变化引起误差的实时补偿，可实现消除90%的误差影响。

（6）JTEKT智能切削技术，是为了面对技术工人短缺的实际问题而研发出的智能机床控制技术。该技术的特点就是可以通过最新的技术和理论，自动找出适合高精高效加工工艺的切削参数，这对技术工人是十分困难的事情。

13.东京精密

东京精密是日本，乃至世界知名的自动化测量仪器制造商。本届展会上，其全面展示了在制造业自动化测量方面的最近成果。主要涉及三座标测量、光学测量、紧凑型测量装置、自动化系统、粗糙度测量、在线系统、控制软件等。测量技术是实现制造自动化、信息化和智能化的关键核心技术，日本凭借在电子产品和信息技术方面的发展基础和实力，在测量技术和产品方面也有不俗的表现。东京精密在该领域的高水平展示也折射出日本机床在先进制造方面的核心技术和实力。

本届展会上比较有特色的新展品有：

▼XYZAX AXCEL数控三座标测量机，该测量机具有高速、高精度、高环境适应性的特点，测量范围（X/Y/Z）为900/1000/600mm，最高运动速度700mm/s，最高加速度2300mm/s2，与以往产品相比，速度提高64%，加速度提高35%，测量效率明显提高。最高长度测量精度E0，MPE：1.8+3L/1000μm（18～22°C），重复定位精度R0，MPL：1.3μm，最高单点测量误差PFTU，MPE：1.8μm，最大扫描误差MPETHP：2.9μm。通过新设计的X、Y轴导轨防护罩可以使得测量机较少受到温度变化的影响，正常使用的环境温度变化范围可达：15～30°C。该测量机还配置多种两轴旋转测量头，扩大了测量适用面和测量性能。

▼Opt-scope非接触式三维表面粗糙度和轮廓精度测量仪，该测量仪具有非接触式高解析度测量功能，测量范围更宽。工件整个表面的非接触式三维估算时间更短。标配5个测量镜头，垂直方向扫描范围20mm，光学解析度0.1nm，Z轴运动精度±（0.8+2H/100）μm。

▼RONDCOM NEX Rsα粗糙度和圆柱轮廓精度测量仪，该台式测量仪最大工件重量可达60kg，配置新开发的小尺寸高刚性低振动的气浮测量主轴，可用于轴类、曲轴类零件的测量。最大测量直径：φ300mm（外径），φ360mm（内径）。最大测量高度：300mm（标准型），500mm（加高型）。直线测量精度：0.10/100μm/mm。旋转精度：（0.02+3.2H/10000）μm（径向），（0.02+3.2R/10000）μm（轴向）。

▼机器人自动测量系统，采用机器人和测量机组成的自动测量系统可以提高测量效率，节省人力成本。硬件方面，可以通过关节机械手与两台不同类型的测量机组成测量系统，操作空间更紧凑，测量节拍更短，如表面测量仪和圆度测量仪，表面测量仪和三座标测量机等。软件方面，可以收集和控制来自不同测量仪的数据，形成操作清单、趋势分析图表和零件检测报告，提升整个制造系统的自动化、无人化水平。

14.其它

除了上述几家具有代表性的日本机床工具制造商以外，展会上还有众多技术独特、产品先进和历史悠久的“专精特”型中小企业。正是这些众多的专于制造的企业支撑起日本机床工具，乃至日本制造业的产业配套体系，形成核心竞争力，实现产业的高效发展。比较值得关注的还有以下企业。

日本精密机械工业协会在本次展会上再次展示了精密制造成果奖的获奖展品，包括精密微型机床、硬质合金材料加工的精美工艺品、放大镜下才能看清的微细加工零件等。这些展品体现出日本产业界推崇的精益求精和工匠精神。

机床功能部件制造商在自己的展台上打出“匠魂”标语，可见其在追求极致制造上是下足了功夫。NSK作为精密主轴轴承的制造商，也展示其常年专注于主轴轴承制造方面的研究实力和最新成果。

新日本工机是一家知名的重型机床制造商，随着当前重型机床需求持续低迷，经营状况不佳。本届展会上，新日本工机已被台湾友嘉集团收购，不知未来的发展会怎样。

Nikon在工业测量方面也是实力雄厚，凭借光学成像方面的技术积累，开发出用于车间现场的质量控制场合的非接触式白光测量仪。

日本机床制造的产业配套环境也是十分成熟的，这个配套体系不仅能够支撑机床制造向更高水平发展，也促进了各细分单元技术领域研究和制造的深入开展。展会上，CKD公司展示了机床制造及自动化机械所需的各种功能部件和组件，切削刀具和砂轮制造商也表现出专注于细分市场的功力。

普通机械式量具在国内早已被看作夕阳产品，但日本三井公司的超大规格卡尺和量具做工精美，给人的感觉很震撼，成为同类产品中的精品也能在市场上占有一席之地。

非日本本土品牌的机床工具制造商展示的规模不大，一般多为欧美传统机床工具制造商，展品实物展示不多，且多为其市场认知度较高的主打产品，更多的是以技术成果展示为主，多以展板、视频和样本资料等，这些厂商的展示情况如下。

格里森等国际齿轮加工机床制造商通过展示典型零件加工解决方案的方式，简单有效地展示各自技术和产品的水平。展品主要面向现实生产需求，前沿技术研究方面涉及的不多。

联合磨削和通快集团也是将各自在市场上大力推广的产品集中进行展示，展品风格和展会的精品路线一致。

+GF+和WFL展示规模和水平要比其他几个国际展上逊色，这也间接反映出其在日本市场的实际销售情况。

检测和量仪制造商方面，雷尼绍、海德汉、马波斯等也均到场，展示的产品也和其他国际展大同小异，但规模上要比日本展商差一些。

除了山特维克可乐满公司仍展示其最新推出的智能化刀具系统以外，其他国际品牌刀具制造商参展不多，展示的也是面向日本市场销售的产品。

在日本强大零部件配套和制造能力的压迫下，国际品牌的空间被大大压缩，展会上能看到国际展商屈指可数。

二、发展趋势与体会

1.数字化、信息化制造系统嫁接物联网技术（IoT），实现技术换代

本届展会上一个热点就是应用物联网技术（IoT）的制造系统和技术，日本政府正在以应用物联网技术（IoT）为标志继续对制造设备改造进行资金支持，以货币量化宽松手段促进日本经济复苏。因此，本届展会上IoT大有甚嚣尘上的感觉，日本主流机床制造商均展出与IoT相关的展品和概念技术。其实，IoT技术和“工业4.0”大同小异，属于先进制造技术领域更高阶段的研究方向。日本在数字化和信息化技术研究应用方面一直走在世界前列，为迎合国际制造技术发展的新趋势，实现物联网技术和制造数据处理技术的本土化支撑，将先进制造技术向物联网方向进行拓展就是顺理成章的事情。另一方面，日本是机床出口依赖度很高的国家，出口依赖度平均在70%以上。无论是欧美市场，还是中国市场，都面临劳动力短缺或成本上升带来的制造效率、自动化和无人化水平激增的需求。这些需求是“工业4.0”和IoT诞生的主要诱因，是制造技术向前发展适应市场需求的必然结果。并不像一些人感觉的一夜之间出现的IoT要终结机床制造，日本制造业的发展方向发生急转向。日本制造业在传统研究和制造优势的基础上，通过嫁接IoT技术实现制造技术的升级换代。

2.制造技术与信息技术融合中，传统制造“基因”的遗传和进化

制造技术一出现就与信息技术密不可分，从日本机床制造的发展过程中，我们可以总结出一条宝贵的成功经验。这就是无论机床从古代人力化萌芽向近代的电气化发展，还是数控化、信息化，直至未来的网络化，其核心的制造基因的遗传和进化起到极其重要的作用。日本机床产业界现在经常推崇两个基因式的标志性词语就是“Mono－Zukuri（精品制造）”和“匠技”。日本机床之所以有今天的发展水平，就是坚守追求精益求精制造追求，不断适应新的发展环境和趋势，丰富极致制造的内涵。只有对一项技术长此以往的坚守和深入研究，才有可能实现创新。简单粗暴的割裂创新和传统的关系，对立坚守传统和创新，是违背客观规律的。

3.技术发展“唯快不破”，但也要“自成一派”

自信息爆炸以来，前沿技术研究领域一直遵循“摩尔定律”，领先企业一直追求以快制胜。提高效率一直是制造业的核心目标，技术发展自然也是这样。当今，新技术层出不穷的环境下，日本机床工具制造商不仅诠释着技术发展“唯快不破”真理，同时也十分注重“自成一派”的差异化竞争和构建核心竞争力。在技术研究过程中不能一味求快，有的时候也要慢下来打好基础、选好方向。拿来主义最快，但完全靠拿来主义损害的将是未来的发展空间。只有差异化的快，有竞争力的快，有效益的快，才能实现长久发展。还是那句话“站在风口上猪都能飞起来，但风没了摔死的也是猪”。

4.与其追求“做大做强”的丰满理想，不如踏实成为“专精特”的隐形冠军

从历年的全球机床消费和进出口数据可以看出，日本机床产业和德国在综合实力上同处于第一方阵，而我们凭借市场和生产规模处于第二方阵前列。我们现在的状态是“一流的市场，二流的产业，三流的技术”。我们经历了追求规模的高速发展期，如今进入深度调整期。根本还是在于产业发展战略过度集中在“做大做强”上，没有形成差异化和体系化的产业发展战略。本届展会上，日本机床制造业中众多“专精特”企业很好的展示了产业体系对发展的重要性。日本和德国机床制造业发达就是得益于这些以“专精特”为发展特色的隐形冠军企业。追求“做大做强”必然需要集中资源，如果机制跟不上，效率肯定会下降；支持“专精特”企业则需要构建公平、自由竞争的环境。因此，两者不可兼得。□

资讯

2017年上半年中国能源消费总体回暖

据国家能源局新闻发布会发布的消息，2017年上半年中国能源形势主要有以下六个特点：一是能源消费总体回暖。上半年，中国能源消费回暖，其中煤炭消费转为正增长，除建材行业外，电力、钢铁、化工行业用煤同比均为正增长；石油消费平稳，天然气消费大幅增长，城市燃气、工业燃料、发电用气均保持较快增长；用电增速大幅回升。二是能源结构进一步优化。煤炭消费比重下降，清洁能源消费比重提高。三是能源需求增长的新旧动能持续转换。四是能源供给不断改善。五是能源供需总体宽松。六是能源行业效益分化。