淺談數控機床在我國汽車行業中的發展：以山崎馬扎克在大連建廠為例

劉 磊

（STX（大連）發動機有限公司，遼寧 大連 116021）

作為機床行業的大戶，我國的汽車工業正處于前所未有的高速發展期，在國際金融危機沖擊下依然顯示出強勁的發展潛力。汽車工業已成為機床消費的主體，其比例已經占到機床消費總量的40%左右。機床工業應緊緊抓住汽車產業今后10年大發展的戰略機遇期，瞄準當前汽車發展方向，針對國家鼓勵和支持小排量汽車、節能環保、新能源汽車等熱點項目，瞄準世界汽車制造技術及裝備發展前沿技術，大幅提升國產機床市場占有率，逐步實現進口替代，與國內汽車工業共同發展。

1 汽車行業機床應用范圍

汽車行業機床消費的主體分為兩個層面，其一是用于汽車整車生產的四條線，即沖壓、焊接、涂裝和總裝線；其二是包括發動機、變速器、轉向系統、制動系統、傳動系統、懸掛系統在內的汽車零部件加工。整車生產四條線中只有沖壓線需要機床，且目前國產沖壓線已完全可以滿足要求。機床消費的重點在第二個層面，即占整車全部裝備價值70%左右的汽車零部件加工。有專家推算，汽車零部件加工用機床的需求比整車廠要大10倍以上。

2 數控車床在汽車制造中的應用

車床以其結構簡單，價格低廉，適用于各種軸類零件及盤類零件的生產，車床在機械零部件的加工中得到了廣泛應用，尤其是數控車床，精度高、性能穩定、故障率低，倍受汽車行業用戶的青睞，在汽車制造業中應用廣泛、處于主導地位。

數控車床在汽車制造業中主要用來加工軸類零件和盤類零件，如曲軸、凸輪軸、飛輪、前輪轂、后輪轂、制動盤、一軸、二軸、齒輪、齒套、差殼等，而軸類零件和盤類零件占汽車零部件的主體。

3 國內數控車床與國外數控車床的性能差異

3.1 國內數控車床

國內數控車床經過多年的發展，在質量、性能等方面有了很大的提高，但與國外數控車床相比，在性能、質量、設計、制造等各方面存在較大差異，并存在許多不足。

（1）機械件的材質、加工精度、加工工藝存在較大差距，裝配工藝也存在一定差距。

（2）主軸及卡盤剛性差，主軸定位準停不好。

（3）回轉刀架故障率高，主要原因是選刀系統采用的是普通傳感器進行刀位計數，而未采用絕對式編碼器，在軟件編程上邏輯性不強，造成有時回轉刀架直旋轉而選不上刀。

（4）安全性較差，軟硬件保護功能不夠。

（5）精度不夠，達不到用戶要求的指標，在生產過程中加工尺寸不穩定。

（6）自動對刀裝置精度差且不穩定，幾乎不能使用，形同虛設。

（7）刀片磨損快，生產成本高，效率低。

（8）硬件設計方面不規范、不符合國標，比如使用電壓等級、電線顏色使用、圖紙資料的繪制裝訂、提交等等，有的機床廠家甚至仍然停留在十年二十年前的設計思想。

（9）程序設計方面缺乏標準，不規范，邏輯性不強，故障率高，在使用過程中需不斷對程序進行修改。

（10）外圍元件布置及走線不規范，標牌線號不清，圖紙與實物不符，維修困難。

（11）使用的元器件本身質量差，使用壽命短，故障率高，有的機床廠家為了降成本卻忘記了質量、忘記了可靠性，選用一些國產的軸承、接觸器、繼電器、接近開關等元件，在生產過程中小故障不斷。

（12）柔性化不強，多品種生產困難。

（13）新技術的應用滯后。

（14）缺乏高質量的數控車床品牌。

3.2 國外數控車床

國外數控車床無論是設計水平，還是制造水平，都要高出國內數控車床。

（1）機械件材質、加工精度、加工工藝、裝配工藝比較好。

（2）軟硬件設計有專門的標準，設計規范合理，配套件齊全，標牌標示清楚齊全。

（3）使用的元器件質量好，故障率低。

（4）新技術的應用及時領先；概括來說，精度及可靠性高、性能穩定、故障率低，適合汽車制造的大批量生產。

4 汽車制造對數控車床的性能要求

目前，汽車制造對數控車床的性能要求，主要是精度、性能穩定、故障率低、無故障時間長、設備的可開動率高。當然隨著汽車制造業和機床制造業的共同發展，數控車床將朝著高轉速、高精度、高穩定性、高可靠性、開放性、柔性化、智能化、網絡化等高指標發展。

5 國內數控機床市場的發展前景與優勢

隨著中國制造業的不斷升級，數控機床市場容量急速增加。山崎馬扎克公司在大連投資建廠，是擴大中國市場的重大舉措。大連新工廠將與寧夏小巨人采用MAZAK的生產設備、技術和管理體系，豐富中國制造產品的機型種類，形成優勢互補。

近20年來，我國的機床設計造型取得了較大的發展，如果靜態的看機床外形，與國外同類產品看不出多大差異，但是，要適應大批量的汽車零部件生產，需要機床有高的可靠性。影響機床可靠性主要有兩個方面：一是機床的設計質量；二是機床部件及總成的加工及裝配的過程質量。在引進技術的同時，并沒有即時推動技術創新，沒有通過引進建立完整的技術標準，并保持同步發展。目前國產數控機床廠商大多采取的戰略是與國外合資或合作引進某一種或某幾種機型，不能形成系列產品，使汽車零部件生產廠家缺乏選擇性。今天的汽車制造者為了降低成本，縮短開發期限，對工業化實施交鑰匙工程，而國產供應商缺乏汽車零部件制造工藝開發能力，他們大多缺乏提供重要汽車發動機零部件敏捷制造系統如缸體，缸蓋；曲軸，連杠；凸輪軸的零件整線的經驗，缺乏輔機開發配套能力及系統聯線設計能力。

隸屬德國格勞博機床的格勞博（大連）有限公司已經在大連市金州新區中心工業區，總投資6 000萬歐元，占地6萬m2，預計在2012年3月1日投入使用。格勞博機床（大連）有限公司填補了我國機床制造行業在高精技術方面特別是發動機制造裝備領域的高端技術空白，他們生產開發的高速加工中心在國外汽車制造行業擁有很高的占有率。

利用這個契機，我國的廣大機床制造商們應吸收消化這些國際大廠商的生產理念，建立與國際同步的機床標準。如此才能在未來10年中占有一席之地。