精密机床进入微纳时代

　　【编者按】“精密”作为机床区别于其他机械的主要特征之一，一直是全球机床业不懈追求的目标。纳米级数控系统与伺服驱动、纳米级测量与反馈补偿、高速高精度轨迹控制、高刚度高动态驱动、高刚度低惯量结构设计、高精度主轴、抑震、温控等先进技术愈发广泛的应用，将现代机床推进到微纳时代。

　　当今世界科学技术发展日新月异，正孕育着新的革命性突破。加工技术进入亚微米、纳米级超精加工时代，网络化制造技术方兴未艾，绿色制造正在兴起，以数控机床为技术平台的数字化制造提升了智能制造的新阶段，技术集成和技术复合已成为数控机床技术最活跃的发展趋势之一。

　　微纳时代的出现就离不开新兴技术的扶持，机床行业的智能化技术目前应用硕果累累。智能化是集信息技术、系统控制技术、电子技术、光电子技术、通信技术、传感技术、软件技术和专家系统等为一体，实现扩展或替代脑力劳动为目的的高层次的控制技术，是实现数字化工厂的重要技术基础。

　　机器人的出现更是进一步提升了机床微纳的水平，内外工业机器人产业快速发展，已成为智能制造和工业自动化的关键技术和重要产品，也是数控机床走向自动化更高阶段不可缺失的重要一环。各类的工业机器人以及与机床集成应用的例子都充分展示工业机器人应势而生、新军突起、迅速发展的现状，以及与数控机床结合带来所的技术优势和市场前景。

　　数控技术是先进制造技术的核心技术，它的整体水平标志着一个国家产业现代化的水平和综合国力的强弱，具有超越其经济价值的战略物资地位。我们要成为机床强国，还有一段很长的路要走。

　　2013年我国机床工具行业延续了2012年下半年的发展趋势，增速持续缓慢回落，国内市场低迷。国产低端产品需求明显减少，进口额高位运行。产品结构与市场需求矛盾更加突出。而军工领域、能源装备领域等被认为是助推我国机床行业向高端发展，实现产业结构调整的重要动力。

　　能源领域的大型发电、输变电设备，大型石油化工和煤化工装置等需要大批重型、精密、多坐标、高效、专用数控机床进行加工制造。一重、二重、哈电等能源装备企业，很多大型关键部件都要自己生产，对高端机床产品有很大需求。

　　据悉，电力设备制造业对数控机床的需求具体体现在，火电和核电的汽轮机缸体、汽轮机转子及叶片；发电机定子和转子；核电热交换器以及孔板；水轮发电机基座定子和转子都需要重型机床加工。

　　据了解，除了传统能源所需设备外，新能源行业的兴起，会扩大机械产品的应用范围，从而为加工装备提供新的市场机会。最明显的例子是风电产业的发展对于风电整机及其零部件的需求和对风电加工装备的带动发展。

　　目前，我国大型风力机组的总体设计和载荷计算能力较弱，控制系统、发电机、齿轮箱、轴承的设计和生产能力与国外先进水平相比有较大差距，风机的轴承、控制系统等关键零部件还需要从国外进口。而制约的关键因素之一就是我们的制造工艺和加工装备相对落后。

　　不过，机床领军企业已经意识到能源装备的重要推动力，并开始积极研发相关机床设备。武重自主研发的XKD2755×570-2M型数控定梁双龙门移动镗铣床适合风电齿轮这种超大规格零件的加工；齐二机床自主研制的世界最大重型TK6932数控双柱落地铣镗床为大型水电机组、核电站设备的超大型工件加工提供了关键加工机床。

　　“一方面，机床工具作为装备制造的母机，是能源装备制造产业升级的根本保障。另一方面，能源装备行业又对机床业有很强的拉动效应，可以帮助机床行业实现产业结构优化和升级。”在能源装备等重要行业的支撑下，国内机床行业的产业结构和产品结构已出现了一些可喜的发展趋势：如，生产线制造技术和应用领域取得新进展；作为制造业装备量大面广的主要机种之一，加工中心在功能上向复合化发展，在性能上向高速、精密化发展；精密机床进入微纳时代；智能技术获得广泛应用；工业机器人产业快速发展，成为智能制造和工业自动化的关键技术和重要产品。

　　在能源行业的结构调整和技术进步过程中，能拉动国产机床工具产品、国产加工设备的技术进步。机床行业可以请能源企业讲需求，讲要加工的产品，讲加工技术和要求，进行供需对接，然后确定示范工程和依托单位。

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