機(jī)床向來(lái)被譽(yù)為“工業(yè)母機(jī)”，是制造機(jī)器的機(jī)器，其重要性毋庸置疑。機(jī)床是整個(gè)裝備制造業(yè)的核心生產(chǎn)基礎(chǔ)，尤其是超高精度機(jī)床、五軸聯(lián)動(dòng)高檔數(shù)控機(jī)床等頂級(jí)機(jī)床，其技術(shù)水平直接反映了一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。

       制造業(yè)無(wú)論哪個(gè)領(lǐng)域都無(wú)法脫離高精度機(jī)床，大到國(guó)防武器、航空航天、航母艦船的關(guān)鍵零部件，小到手表齒輪、各類(lèi)精密儀器等，莫不如是。近些年來(lái)，中國(guó)智能制造崛起，航空工業(yè)、自主航母、高新產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，制造業(yè)的每一次飛躍，都離不開(kāi)機(jī)床制造精度的提升。今天的工業(yè)生產(chǎn)中，柔性制造、高效、精密等新標(biāo)準(zhǔn)被不斷地推向新高度，都對(duì)超高精度機(jī)床提出了更高的要求。

       機(jī)床的重大應(yīng)用

       機(jī)床的種類(lèi)很多，從廣義上講，機(jī)床包括普通數(shù)控機(jī)床、高精度機(jī)床、超高精度機(jī)床幾大類(lèi)。這幾種類(lèi)型的機(jī)床，不管是在技術(shù)含量、制造難度上，還是本身的價(jià)格，都依次遞增。在具體產(chǎn)品方面，則包括各種車(chē)、銑、磨、鉆床以及加工中心等，品類(lèi)繁多。

       當(dāng)然，最能體現(xiàn)技術(shù)水平的非超高精度大型機(jī)床莫屬。一個(gè)超高精度機(jī)床，加工精度能夠達(dá)到0.01-0.001μm，也就是能夠達(dá)到或接近納米級(jí)，小到肉眼根本無(wú)法分辨出來(lái)。與普通數(shù)控機(jī)床精度相比，超高精度機(jī)床要高出1000倍，即時(shí)與精密加工相比也要高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。也正因如此，世界各國(guó)都在不遺余力地研發(fā)和制造超高精度機(jī)床，其技術(shù)也一項(xiàng)走在國(guó)際前沿，人們?cè)噲D通過(guò)超高精度機(jī)床推動(dòng)制造業(yè)的發(fā)展。

       在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中，更多的國(guó)家并沒(méi)有能夠在超高精度機(jī)床的研發(fā)中取得任何優(yōu)勢(shì)，德國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)依然是超高精度機(jī)床的領(lǐng)先國(guó)家。這些國(guó)家嚴(yán)格控制超高精度機(jī)床的輸出，因?yàn)樗乾F(xiàn)代精密制造業(yè)的核心技術(shù)，同時(shí)也是加工和制造某些現(xiàn)代軍工高性能超大型部件，例如超低噪聲的潛艇螺旋槳等設(shè)備的必備設(shè)施，必須謹(jǐn)防這種技術(shù)被他國(guó)掌握。當(dāng)然，超高精度機(jī)床的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止軍工領(lǐng)域，而是幾乎涵蓋高端機(jī)械制造的全部領(lǐng)域。

       全球發(fā)展格局

       一個(gè)國(guó)家，不管任何領(lǐng)域需要對(duì)復(fù)雜曲面進(jìn)行超精密加工，都離不開(kāi)超高精度機(jī)床。擁有一個(gè)高精度機(jī)床，對(duì)于推動(dòng)尖端科研、航空航天、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)的發(fā)展具有無(wú)可替代的重要意義。但是，目前全球超高精度機(jī)床領(lǐng)域，最發(fā)達(dá)的設(shè)備、最先進(jìn)技術(shù)都掌握在德國(guó)和日本的企業(yè)手中。

       日本的美德龍、精工、豐田、森精機(jī)等企業(yè)，德國(guó)的斯塔瑪、巨浪、哈默等制造企業(yè)，都是超高精度機(jī)床先進(jìn)技術(shù)的持有者。日本與德國(guó)的機(jī)床產(chǎn)業(yè)每年出口值超過(guò)100億美元，不管是技術(shù)還是銷(xiāo)量都領(lǐng)先于世界其他國(guó)家。例如，在中小型五軸精密加工領(lǐng)域，德國(guó)哈默是絕對(duì)的權(quán)威，其機(jī)床在高速高精度加工、復(fù)雜曲面加工方面都具有顯著的優(yōu)勢(shì)，在德國(guó)中小型模具制造五軸機(jī)床市場(chǎng)中，哈默公司的市場(chǎng)占有率位居第一；全世界最高精度的機(jī)床主軸則是由日本制造的，就連美國(guó)F22戰(zhàn)機(jī)的零部件的制造，也需要開(kāi)日本超高精度機(jī)床的加工；在超精密加工領(lǐng)域，全球精度最高的母機(jī)來(lái)自日本的捷太格特，這家企業(yè)的機(jī)床專(zhuān)門(mén)用于為光學(xué)鏡頭和藍(lán)光鏡片模具進(jìn)行超精密車(chē)削及研磨。

       除了德國(guó)和日本之外，美國(guó)、瑞士、意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家的超高精度機(jī)床緊隨其后，技術(shù)水平也處于國(guó)際領(lǐng)先地位，市場(chǎng)份額也十分客觀。與這些國(guó)家相比，中國(guó)的精密機(jī)床研發(fā)技術(shù)顯得十分落后。

       中國(guó)機(jī)床業(yè)發(fā)展：路漫漫其修遠(yuǎn)兮

       中國(guó)是世界第一制造大國(guó)，制造業(yè)必備的機(jī)床，卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)未能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。國(guó)內(nèi)的機(jī)床行業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已經(jīng)取得了巨大的發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有、從小到大、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的升級(jí)。當(dāng)前，中國(guó)自主研發(fā)的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床、加工中心已經(jīng)能夠運(yùn)用于軍工、航空等領(lǐng)域，不過(guò)，從總體來(lái)看，中國(guó)的機(jī)床仍以中低端為主，與國(guó)際領(lǐng)先水平相比，國(guó)內(nèi)的高端制造裝備存在一定的差距。

       深入分析當(dāng)前中國(guó)的機(jī)床市場(chǎng)，機(jī)床制造企業(yè)在超高精度機(jī)床領(lǐng)域還有部分核心技術(shù)沒(méi)有掌握，然而近年來(lái)發(fā)展迅速，與世界先進(jìn)水平之前的差距在變小。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)也涌現(xiàn)出許多智能裝備企業(yè)，在五軸聯(lián)動(dòng)加工中心、鍛造成型數(shù)控加工設(shè)備、高端精密數(shù)控機(jī)床等細(xì)分領(lǐng)域取得巨大突破，他們的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航空等領(lǐng)域，助力中國(guó)智造的升級(jí)發(fā)展。

       作為國(guó)家重大戰(zhàn)略技術(shù)，以及工業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)，超高精度機(jī)床一直深受?chē)?guó)家和社會(huì)各界的關(guān)注。早在2006年，《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020)》中，中國(guó)政府啟動(dòng)了十六個(gè)國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)的研發(fā)，其中就包括“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”專(zhuān)項(xiàng)。此外，2015你那提出的《中國(guó)制造2025》中，數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備行業(yè)也被列入中國(guó)制造業(yè)的戰(zhàn)略必爭(zhēng)領(lǐng)域之一。

       正是由于政府和市場(chǎng)的共同推動(dòng)，中國(guó)的超高精度機(jī)床研發(fā)才獲得了更快發(fā)展。如今，在精密臥式加工中心等高精度加工裝備方面，中國(guó)企業(yè)戰(zhàn)績(jī)喜人，在高檔數(shù)控系統(tǒng)方面以及取得重大突破，市場(chǎng)占有率也從數(shù)年前的1%以下提高到當(dāng)前的5%以上。也正是由于這些先進(jìn)機(jī)床的服務(wù)，中國(guó)的探月工廠、新型戰(zhàn)機(jī)、打飛機(jī)等國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)和重點(diǎn)工程，才擁有了關(guān)鍵的制造裝備，獲得更多自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

       我們都希望，中國(guó)能夠盡快研發(fā)出屬于自己的超高精度機(jī)床，真正擺脫其他國(guó)家對(duì)中國(guó)制造業(yè)的限制，讓“中國(guó)智造”真正領(lǐng)跑世界。