中國最好的加工工具機和日本差距多大?

特級大神評論


下面由ACMTC(中國智能機械雲)來為大家分享一下經驗:

看了很多人對中國機床的差距有不同的看法,但大多是舉例子,今天我們從數據的角度去看一下,因為衡量一個國家機床業水平的無疑就是數據,因為數據是最真實有效的反應。

就像本田創始人本田宗一郎所說的那樣,如果產品不夠好,即使出口了也沒人購買,那出口還有什麼意義,如果自己國家的人的用戶都不願意都買,其他國家的用戶會願意買嗎?

因此,我們來看一下我國2013-2017年對美機床進出口累計數據。(因為只找到對美數據,就先看這組數據吧,德美日基本是在一線水準。)

備註:進出口額:萬美元;數量:個/臺/把/只;進出口均價:美元


從累計數據看出,對美出口的數量要遠遠高於進口數量,而出口均價要遠遠低於進口均價,而出口額是進口額的1.79倍。且每年出口佔比,在逐年增加,進口占比逐年下降,從這個數據的側面,我們可以看出,在我國中低端機床和美國是沒有太大差距,而差距主要存在的地方還是高精尖的一些機床上,而這個差距主要是在這幾個方面:

其一,穩定性、可靠性等差距。很多人覺得精度達不到,其實並不是,而是穩定性和可靠性,比如五軸聯動數控機床國外產品連續1500H沒有故障,國產大約1000H,相差1/3。

其二,數控系統的差距。數控系統是數控機床的核心,目前國內機床企業使用的中高檔機床的數控系統基本都是國外進口。

其三,其他關鍵配套件差距。在一些關鍵配件存在差距,這個也在所難免,畢竟德日美有底子,並且對中國技術限制。此外,工藝、檢測等環節目前也達不到世界先進水平,包括鋼鐵原料、標準件、螺釘、螺帽等,也需要提升國家工業整體水平。

其四,研發投入人才培養的差距。我國對於機床的研發投入以及人才的培養與日本也有一定的差距。

其五,浮躁的大環境,這可能與中國的消費水平有關,比起質量,價格才是一個很大優勢,導致同樣的質量我們用更低的價格造出來,重點放在了降低成本和提高銷量上。

不過相信,中國只是目前處於這樣一個階段,未來肯定會慢慢縮小這樣的差距。像中國製造2025的提出,今年十一月份,將要舉辦的首屆進口貿易博覽會,智能及高端裝備展區,將會是一個很好引進學習交流外國技術的端口。

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ACMTC


作者米叔,資深媒體人,旅美學者,在美日歐生活多年,自媒體“這才是美國”“這才是日本”“這才是歐美”的創辦者

日本作為世界聞名的機床製造大國,在機床製造領域地位舉足輕重。在中國提出“中國製造2025”以來,雙方在機床領域的聯繫日益緊密。瞭解日本機床行業,對我國機床行業人士來說是十分必要的。



先來看下2016年的日本和中國的機床出口情況:

日本作為機床生產和出口大國,與其他國家聯繫緊密。如德國、美國、意大利、中國,都是日本重要的機床貿易伙伴。從數據來看,日本機床的出口在機床總值的佔比也非常高。


2016年,日本2015年機床總產值13455.5百萬美元,出口值為8609.9百萬美元,進口值為924.6百萬美元;2016年日本機床總產值12174.5百萬美元,出口值為6868.7百萬美元,進口值為879.2百萬美元。整體來看,日本是一個機床產量大、出口量大,而進口相對較少的國家。所以相對而言,海外市場對日本機床的影響也較大。

在中國事實上,作為製造業三大支柱產業之一,中國的數控機床無論從產品種類、技術水平、質量和產量上都取得高速發展,在一些關鍵技術方面也已取得重大突破。數據顯示,2010年中國數控機床產量達到23.6萬臺,同比增長62.2%,中國可供市場的數控機床有1500種,幾乎覆蓋了整個金屬切削機床的品種類別和主要的鍛壓機械。2014年中國數控機床產量達到39.1萬臺,此項數據還處於不斷上升的趨勢中。據統計數據顯示,2016年1-11月我國數控機床進口數量累計10245臺,數量同比減少15.9%。11月當月進口量1004臺。

從以上數據可以看出,我國的機床和日本的機床還是有差距的,其主要表現在以下幾個方面:人員技術和素質方面和學科技術發展方面。

人員技術和素質:

首先是專業技術人員的的缺乏。一個專業的技術高的工人至少需要5~8年的時間,即使能用這麼多時間培養出一個高技術的工人,但公司資產如果不能進步甚至是保持,那麼就無法給工人提供一個好的條件,從而也無法留住他們。其次呢就是專業素養、素質。機床差主要是差在質量和數控,而這些很多時候是取決於一個工人的技術和責任感。而日本一直都非常注重教育問題,在工業的革命的時候,已經培養了一批工業社會所需要的人才,到現在他們在世界上有了良好的生產信譽。而我們還在為良好信譽而做努力。


技術發展:


在第二次工業革命時期,日本作為一個亞洲國家,緊緊地抓住了工業革命的潮流,發展了當時先進的工業技術,為他們以後的先進的工業奠定了一個良好的基礎。二戰後的日本雖然是戰敗國,但因為有美國支持,因此還是掌握了很多工業技術,也為他們的經濟復甦做出了很多貢獻。而第二次工業革命時期的中國,正處於一個內憂外患的時期,沒有一個良好的環境來發展工業技術,二戰結束後,我們走上社會主義的道路,錯過了科技革命,也因此也錯了許多發展工業技術的機會。

與日本相比,缺乏的不僅僅只是鈦合金焊接技術、大型彈射器的氣密技術等相關技術,更是缺乏相關的人才和專家。因此在機床等製造業上要趕上其他國家還有很長一段路要走。


這才是美國


知道一點加工技術,見過豬跑。中國最好的加工機床和日本差得真的很大。

國內有人按銷售價格把加工中心分為7個梯隊,其實這個方法也能說明問題,一分價錢一分貨嘛。第1梯隊的全是米克隆、利基特、阿爾茨梅特這些瑞士和德國品牌,我只聽過那些名字,從未見過實物,一般的展覽會上看不見他們的身影,因為那些廠商基本上都是定製的,售價一般大於150萬人民幣。日本的森精機、安田、馬紮克、大偎、牧野、大阪工機等和另外一些德國、瑞士、美國廠商都在第二梯隊,這個梯隊的名字都是大名鼎鼎,耳熟能詳,各種展覽會上都能見到他們售價大於80萬。第三梯隊是美國、韓國、臺灣的一些廠商,國內一些合資的廠商也在這個梯隊,像中日合資的北一大偎和小巨人馬紮克,售價大於45萬,純國產的好的也就還在售價大於30萬的第四梯隊,和第一第二梯隊相差很遠。

說起來日本機床廠家基本上都在第二梯隊,但其實也分高下,比如森精機、安田和馬紮克比起大偎、牧野和大阪工機就要高出一截。一般的製造通用品的中小企業只用大偎、牧野和大阪工機,大企業或者製造專用產品的才用森精機、安田和馬紮克,也是價格上的差。

我在國內的軍工企業見過兩條線,幹軍品用的都是第二梯隊產品,幹民品用的都是第四梯隊一下產品。一般民用企業也需要幾臺第二梯隊產品裝包裝一下門面。

評價機床的指標一般是轉速、精度和穩定性。日本的主軸轉速基本上都能達到20000轉,高級的能達到40000轉,國產的一般都只有12000。轉速上不去,加工速度就上不去,刀具直徑也小不下來,日本用0.1mm直徑的刀具都很常見,使用這種刀具起碼要4萬轉。找一把尺子體會一下0.1mm到底是什麼概念就知道這種機床能夠加工出什麼了。當然可以採用倍速機,但倍速機是晃動的一個來源,採用倍速機會喪失精度,一般不提倡。

說到精度,長瀨鐵工所(NAGASE INTEGREX CO., LTD.)今年發佈的磨床居然能達到0.1納米的精度,是不是有點變態了?當然磨床是最要求精度的。

製造業最重要概念是精度,這裡面有兩個概念,一個是加工精度,另一個是測量精度。如何做出所要求的尺寸是加工精度,如何知道所完成的尺寸則是測量精度。這兩個精度都直接依賴,不能製造精密測量設備就不能製造精密加工設備。

講個故事,日本有一個三豐製作所(Mitutoyo Corporation),有一次聯合國在朝鮮發現了他們公司的3維測定儀,回頭日本就把這家公司的社長抓了起來,因為那玩意對朝鮮是禁運的,那社長犯法了。

機械設備的加工精度只會損失而不會增加,0.01mm精度的機械只能加工出誤差在0.01mm以上的工件。在不考慮組裝誤差的前提下,用中等加工精度的機械加工的零件組裝起來的機械只能達到較低的精度,要生產組裝成中等精度機械的零件只能使用高精度的加工機械才能製造出來。按照這個道理,要製造高精度加工機械只能採用超高精度的加工機械。

那麼最高精度的加工機床是怎麼做出來的呢?

實際上對加工用機械精度影響最大的是導軌部分。機械的運動部分是被導軌限制的,導軌的精度就直接決定了機械運動的精度。超精密機械導軌的滑動面被稱為“絕對平面”,要求精度在萬分之一毫米以上,沒有任何機械能夠加工這種絕對平面,只能用手工的方式加工。

加工絕對平面的過程就不說了。現在這種平面的加工就只有德國,瑞士和日本在幹,這就是這幾個國家能夠生產高精度機械設備的原因。

這些年來在加工精度本身並沒有什麼了不上的進步,因為幾乎已經逼近了極限,這些年加工機械的進步主要在用戶界面上。刀具直徑、長度的自動補正在上世紀90年代初就已經普及了,現在刀具不止是圓度,其他異型刀具的形狀自動補正也可以完成,自動換刀裝置裡面兩面拘束的磨損自動補正也都成了標配,使得加工質量更加穩定。

一般加工機床都是XYZ三個移動軸,稱為“三軸加工”,這三個軸加上刀頭和加工工件的轉動角度就成了“五軸加工”,五軸加工能通過減少刀具突出量而抑制抖動,這樣就更加提高了精度,而且減少了工件夾裝時間,提高了工作效率。

但是五軸加工的編程原來極為困難,我見過一位哥們被逼成了神經錯亂的例子,現在各種CAM軟件都大有進步,方便了相當多,除了CATIA等大牌軟件之外,日本UNISYS的CADCEUS用起來也不錯。

現在連七軸加工機都出來了,這裡有一個馬紮克的七軸機宣傳廣告,大家可以看看熱鬧:

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冰冷雨天


日本問題還是交給日本問題專家橋本來回答。


筆者在這裡首先要談一個問題,這裡的機床是指一般的加工中心,而不是傳統意義上的數控車床,或者一般車床。日本的機床在世界上可以排前三位,過去曾經獲得美國的技術,歐洲的技術,現在完全成為日本自己的技術。甚至技術太高,美國不願意讓日本出機床等設備。


曾經美國發現蘇聯的潛艇突然噪聲變小,後來據隱藏在蘇聯內部的間諜提供消息,是蘇聯通過第三方向日本購得3臺機床,因為機床的精度很高,使得蘇聯的螺旋槳的表面精度提高,當然噪聲也變得小很多。美國以此要求日本懲罰廠商,不允許日本再次售設備給蘇聯。之後,日本通產省對出售日本設備到海外,特別是前蘇聯,大陸等地有特殊要求,主軸的跳動不能低於0.005,如果低於需要通產省特批,時間差不多6-12月,幾乎沒有出口的可能性。有的日本企業為了出口,甚至把檢查的數據改差,以便快速通過調查出口海外。


大陸的機床真正的批量生產是在上個世紀80年代,之前自己沒有能力製造高端的機床,因為檢查手段,加工手段不過關。直到一整套的加工工藝流程被引進,以及來自國外各個製造廠家的教育下,大陸的機床裝備逐步起步。現在存在的問題是,往復精度,主軸跳動精度,主軸轉速,主軸剛性,耐久性等方面都與世界先進水平有差距。但話要說回來,進步也是很明顯,現在有的設備已經超越區域內的其它區域設備,甚至幾個項目的數據超過了日本,但整體超越還需要10年的時間,因此裝備的先進製造技術是一個國家的生命線。


橋本看日本


我從事機械行業8年,不算資歷深。從機床說說。2011年我們廠從小天鵝洗衣機廠收購11臺日本深精機數控車床。拿回來時 看看出廠日期有1993年~1996年不等。後置斜導軌 12刀位 塔式。自動排屑,每個刀位自動沖水。通電後運行 液壓式主軸 最高轉速11000轉/分鐘。在小天鵝用了差不多15年,導軌還如境面。刀具正常情況下,加工精度控制在0.01mm還是沒問題。而國內當時還不錯的廣數系統配瀋陽機床6150新機用2年 精度只能保證0.05mm。普通平行導軌,轉速最高4500轉(指令給到4300運行時就會自動報警)。還是4刀位的,G00參數調快點,滾珠絲桿聽聲音,硬是要崩斷。導軌方面……呵呵 像冷拉的 都可以銼指甲了。

其實中國人 技術是有的,只是這個浮躁的社會 一切向錢看。材料處理方面,像“時效處理”在中國估計就是一個笑話。調質時間 淬火硬度根本不夠。

像我們廠 有時做國內產品 ,趕貨時。規定材料調質回火8個小時,從送出去 到回廠就6個小時還包括運輸時間。做國外產品 附加值高,每個部件加工工序還必須填寫好 包括檢驗。調質 淬火回廠後 還自檢。這是心態 也是差距,態度決定一切。這種差距和日本真不是一點點,要從本質心態改變。不然再給50年 中國還是比不過日本。


東山吟草


我在中石化機械製造企業從事設備管理10多年,目前依然每天和機床打交道,試著按自己的理解回答一下關於中外機床優劣對比的問題。分機床發展和具體表現兩部分。

機床作為最常見的設備製造模機,是一個國家制造業水平的重要標誌。建國後至80年代初期這段時間,國產機床主要以模仿蘇聯、東德產品為主,在普通車床尤其是30、50普通臥車領域,實現了完全國產化,質量、精度等方面都不輸國外,而且質量也很好。以昆機、上機、大機、南機為代表的國產品牌基本佔據了這個領域的市場,也正是這些國產機床,滿足了國內起步困難,對機床要求不高的民間製造商的需要。缺點就是企業之間沒有競爭,更沒有保密意識,相互之間技術互通,甚至用戶買回機床後,廠家提供全套圖紙。

改革開放後,尤其是中日關係正常化後,當時一批國重點國企通過進出口公司接觸到了先進的數控機床(主要是落地式鏜銑床),這些機床有著當時一線技術工人沒有見過的高度集成的自動化技術和CAM功能,打破了傳統行業對機床的固有認識;加上當時的社會思潮,直接導致了業內對國外機床的崇拜和迷信。

到了九十年代,受當時國家政策調整和改革深入,一些原有的重點大型機床製造國企被市場邊緣化,有的還破產被淘汰。基於此,國家開始在數控領域給予機床製造企業大力支持。進入2000年後漸漸形成了瀋陽機床(鑽、鏜、銑)、齊一重工(重型立車)、武漢重工(立車)、昆重集團(鏜床)為代表的整合後的製造集團,這些企業無論在設計理念還是製造品控上都與日本等世界主流機床製造國家相差無幾。

所以中國的機床製造水平總體是在上升並呈規模化發展的,潛力很大!

那又是什麼原因國產機床給我們質量差的印象呢?原因多方面的:

1、機床是一個多系統共同作用下的結果,包括了冶金、加工、檢驗器具等多行業的發展成果,需要電機、軸承、液壓系統、電氣工程等多個供應商的合力。而目前,國產機床在伺服電機依賴安川、松下(日本),軸承依靠SNK,電氣離不開西門子、三菱、發那科,液壓系統跑冒滴漏已是國產通病,密封性能達不到國外先進十之一成。

2、行業細分不明,國人喜歡求大求全。似乎一家企業做到大而全才是成功標誌,這主要還是根植在老一代國企掌舵者思想裡的理念,不肯在細分市場裡尋找空間。我曾經在德國斯圖加特主持購買過一臺德國造加工中心,直到技術協議簽訂那天,當我看過一個鎮子上所有的企業都在供給這家機床製造商,我就確信,製造業發達在德國不是我們看到的那麼膚淺。一個爬梯、一個彎頭、一個工業空調,一個鑽桿,一個導軌、一個滑塊在當地都是有專業生產的小企業提供,因為小,這些企業肯鑽肯投入,也更專注。

3、國家發展平衡性出現傾斜,對於機床製造這樣投入大,附加值不高,短期收益回報慢的基礎建設在認知上已經有排斥,畢竟不如互聯網金融服務公司那樣見效快又容易出成績。機床想發展是不能沒有資金投入的,但企業生存不允許拿出更多的利潤,當一個行業都是在低價、低性能上相殺相愛,沒有統一調度的話,那必然是整個行業的死循環(老型號➡️利潤低➡️工資低➡️沒動力➡️沒研發➡️老型號)

4、國家正處在轉型時代,人們的思想也一樣。年輕一代更多的追求“錢多事少離家近”“體體面面把錢賺”,機床製造苦髒累,心血投入不少,回報率低的可憐,社會地位也不高。越來越多的大學畢業生尤其是優秀的學科狀元轉投金融領域,人才的匱乏導致機床製造設計的各行業整體停滯。

這些就是我對國產機床現狀的一些認識,不對的地方還請大家指正!


機械老工人


中國高端機床近幾年發展情況,以及日本對比

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電焊工腹股溝


我從事注塑行業近二十年,用過國產臺灣產日本產德國產的各品牌注塑機,公正來講,目前國產最火的品牌海天機比不上兩千年左右的日本產的一般注塑機。記得零八年公司買的最新的日本產的住友機,是兩千萬日元,具體多少軟妹幣不知道,但機器就是好使,別的機臺容易出問題的產品,放到住友上去做,參數都不用細心調整,做出來的產品槓槓的,運行幾天一點毛病都沒有,同期我們還有日本的發那科,三菱,東洋等注塑機,但住友的最好使,而且那時的日本機基本都是全電動機了。再說國產最火的海天機,出現全電動機的具體時間我不知道,樂觀估計在10年後,現在還是以油壓機為主產品(當然也可能企業不遠投入買電動機,畢竟價錢在那擺著),本人親身經歷過用海天機的噩夢,注塑油缸的油封三天兩頭的爆,做過這一行的都知道,換注塑油封是多麼的髒累和耗時間,基本換一次下來,身上的衣服就報廢了,在印象中,我九七年用彎彎產的注塑機也沒這個現象。當然也不就是說日本產的就頂天了,因為注塑機是德國最先製造出來的,但德國產的注塑機本人只用過一款老式的德瑪克機器,後面帶個氮氣瓶,可以快速充填型腔,做出來的產品也漂亮,適宜輕薄產品的成型,但畢竟是老式機器,優點沒體現出來,因為聽同行說,注塑機,還是德國的最先進,因沒用過最新的機器,所以沒有發言權。綜上所述,在我用過的機器裡面,日本產的最先進。噴子別噴,不是這一行的人,你也不會噴,因為你根本不知道我在講什麼,所以,住嘴吧。


Old文先生


改革開放給中國帶來了翻天覆地的變化,其它不說,僅看中國的造船、造飛機、造車、造機床等製造工業的長足進步,你都不得不驚歎稱奇,真是太了不起了!

但是,天外有天。自己看自己,確實不錯哩!但跟更好的一比,如跟日本比,真會讓你大吸一口氣,原來竟是那麼大的差距!

日本的精密機械製造加工不僅聞名於世,而且由來已久。

日本島國資源貧乏,以外向型經濟強國興邦是日本的一項基本國策,而機加工產品更是日本出口的重中之中。長期以來,日本的機床,汽車等多種機加工設備幾乎遍銷世界各國,而且長盛不衰,享有極高的信譽。日本在上個世紀六七十年進入世界經濟強國行列,一大半靠得是機械製造和加工。

大到一臺萬噸鏜床,小到一顆螺絲,同樣的東西,為什麼日本人就比別人做的好呢?除了工藝技術方面的原因,人的因素也是至關重要的。日本人工作嚴謹細緻、一絲不苟、精益求精的態度是值得我們學習的,日本對機械製造技術工人的重視更是值得我們學習的。

有句話叫:“差之毫釐,謬之千里”。技術上的東西來不得半點馬虎,機械製造業尤為如此。

那麼,中國加工機床與日本究竟有多大差距呢?十年?二十年?還是三十年?這個不好確切估算。有人曾打過個比方,說在這方面如果說我們是初中剛畢業,而日本已經在上大學。

不過,世上無難事,只怕有心人。只要我們能認識差距,正視差距,多措並舉,努力改進,趕上甚至超過日本,只是個時間問題。




誰憐一燈影


我在日本從事機加工、大陸的機床我沒用過、不過有和臺灣合資的加工中心TOYODA、說真的,小毛病不斷、新機器使用倆年,修理履歷書能有10公分厚、我用的機床是OKUMA(大畏)數控車床,日本本土生產、一臺最久的已經快40年了,撞機N回就修過一次,液壓油管老化漏過油,門的導軌磨平了掉過、加工直徑400,內外H6、H7、真圓度0.03以內綽綽有餘!一個感覺、皮實、操機不累、倆臺剛購進的精度更好、幾乎除了擔心加工材料的熱膨脹和刀具的磨損、其他沒有操心的事、大家都說日本機床好、個人認為一個好機床的配套體系很關鍵、從電機到導軌、從材料到工藝、等等、每個單位都是數一數二的品牌保證,加裝到一起自然會好。



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