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2016年中國數控磨床行業細分領域需求規模測算
2016/10/9 10:34:43 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:1、行業技術特點(1)機、電、液技術一體化發展數控磨床屬于機電液一體化產品,產品的研發與技術創新均需機械、電氣自動化、液壓控制技術等基礎技術的發展支撐,形成以機械為主體、以自動化電氣控制為核心、強調各技術融合的系統集成過程。因此,數1、行業技術特點
(1)機、電、液技術一體化發展
數控磨床屬于機電液一體化產品,產品的研發與技術創新均需機械、電氣自動化、液壓控制技術等基礎技術的發展支撐,形成以機械為主體、以自動化電氣控制為核心、強調各技術融合的系統集成過程。因此,數控磨床技術水平的提高取決于機械、電氣、液壓、自動化等技術水平的全面發展。
(2)數控技術、信息化與裝備制造技術協同發展在精密磨削加工過程中,數控軟件、在線監控軟件及信息化的發展使數控系統更加智能化和人性化,同時,滾珠絲杠傳動技術、伺服電機驅動技術、磨頭主軸制造技術等關鍵制造工藝正朝精密制造的方向不斷發展。
(3)超硬材料磨具和高速主軸保證加工精度
磨具的材質和最大線速度是影響數控磨床加工精度和磨削效率的重要因素。近年來,超硬材料磨具迅速發展,在精密磨削領域,立方氮化硼取代剛玉、金剛石取代碳化硅是超硬磨具的發展趨勢。 由于砂輪等磨具的最大線速度取決于主軸的轉速,因此要求主軸的轉速高、剛性好、空轉功耗低,目前高速主軸的核心單元主要采用陶瓷滾動軸承、磁浮軸承、液體動靜壓軸承等。
2、生產模式特點
(1)定制化開發
數控磨床的個性化要求較高,用戶需求千差萬別,產品規格與技術參數等指標需要按照用戶的實際要求設計,這決定了數控磨床的定制化比重較高。同時,隨著下游行業對磨削加工的精度要求越來越高、新型材料迅速發展,要求數控磨床生產商具備快速響應市場需求的能力,具體體現在設計人員、技術人員、工藝加工人員具備豐富的行業經驗和快速解決問題的能力。
(2)精密化、專業化生產
數控磨床的復雜度和精密度較高。 為保證產品的高精度、 高速高效和可靠性,數控系統、主軸、砂輪或研磨盤等關鍵功能部件需要精密化生產。同時,數控磨床的個性化要求高、設計開發難度大、制造工藝復雜,若產品線分布過寬容易導致生產安排難度大、技術開發周期長的問題。因此,世界知名數控磨床制造商的規模均不是特別大,主要從事某一領域的專業化生產,形成“特、專、精”的發展模式。
(3)技術與資本并重
數控磨床行業系技術與資本密集型行業,生產屬于復雜的系統工程,對設備的設計、研發、制造工藝和試驗檢測等技術要求較高。同時,形成規模化的裝備生產企業需要投入大量資金,以滿足購置土地廠房和大型精密設備、聘用高素質員工及日常運營的需要。另外,作為典型的技術密集型行業,高素質的管理人員及技術工人也起著不可替代的作用。
(4)制造服務一體化
數控磨床行業已經過了單純提供技術、產品、服務的階段,進入了制造服務一體化及智能制造解決方案階段,即只要客戶提出需求,優秀廠商就會提供最專業化、智能化的綜合解決方案,甚至會引導客戶需求,創造新的市場。
3、行業技術水平與發展趨勢
(1)行業技術狀況
我國數控磨床行業在高性能產品方面與國際先進水平仍有較大差距, 但經過多年的自主研發和經驗積累,仍然取得了一系列重要成果,在一些關鍵技術、關鍵領域及產品結構等方面有了較大提升,主要體現在以下幾個方面:
①確立了關鍵技術的研究方向,實現了重點突破。例如,精密復合數控磨床的開發、磨床遠程診斷維護系統的開發、電氣數控系統的開發以及新型磨具磨料的開發等,均實現了對關鍵技術的重點突破。
②技術創新能力增強,新技術的應用和新產品的開發層出不窮。近年來,我國在數控磨床行業的研發投入加大,技術創新能力不斷增強,成功開發了一批高速、復合、精密的數控磨床,推進了行業的技術進步。例如,立方氮化硼砂輪的應用、高速電主軸的研發及應用使國產數控磨床的加工精度和穩定性大幅提升。
③產品結構調整取得較大進展。近年來,我國強調高端裝備制造業的發展,注重高技術含量產品的研發, 逐步壓縮低檔數控磨床的生產, 數控化率逐年提升,對經濟型的數控磨床進行升級換代,鼓勵進口替代產品的研發,使行業的結構調整取得較大進展。
(2)行業未來發展趨勢
①精密高速化
隨著消費電子、機械制造業對磨削加工精度的要求提高,數控磨床作為機械制造業的工作母機之一,正朝著高速化、精密化的方向發展。通過精密控制技術和新型磨具磨料的研發和應用,數控磨床的穩定性和控制水平將大幅提高,從而提高磨削精度,保證加工工件的質量要求。而在某些領域,高速度是保證加工精度的重要手段, 例如數控凸輪軸磨床的砂輪線速度已成為提高磨削精度的主要因素之一。
②智能制造化
自動化有利于提高設備的無人化操作水平,降低操作工人的勞動強度,提高系統的可靠性,提高加工效率。智能化技術在自動化技術的基礎上將更有利于提高設備的可操作性,具體體現在自適應控制技術和工藝參數的自動設定、自動編程和簡化操作、智能診斷和智能監控技術等方面。
③柔性集成化
柔性化技術是制造業適應動態市場需求及產品迅速更新的主要手段, 有利于提高設備應用的靈活性,其重點是以提高系統可靠性為前提,注重從單機開發向網絡集成制造系統的發展。同時,不同技術的融合、不同設計方案的組合、機械結構公共平臺的靈活應用,將發揮集成創新優勢,加快產品更新速度。
④大型復合化
為提高磨削加工的精度和效率, 數控磨床正朝著大型化、 復合化的方向發展。復合磨削具有合并加工工序、減少裝夾次數、提高加工效率、保證加工精度的優點,因此是國際上數控磨床的主流發展方向。
⑤綠色節能化
隨著日漸嚴格的環境與資源約束,綠色制造越來越重要。綠色制造是最大限度地減少對環境的負面影響和使原材料、 能源等的利用效率達到最高的現代制造模式,在保證高性能、高效率的同時,可以達到節能、低耗、環保的目的。未來節能環保的數控磨床將有更廣闊的發展空間。
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