科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來
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日本媒體曾宣稱，缺少日本機(jī)床，中國將在在高端制造領(lǐng)域寸步難行。一旦日本封鎖住大型機(jī)床，中國就無法制造出航母。但事實(shí)真的是這樣嗎？中國一直被日本技術(shù)封鎖嗎？為何說沒有日本機(jī)床，中國就造不出航母？機(jī)床之所以被稱為工作母機(jī)，那是因?yàn)樗枪I(yè)制造的
日本媒體曾宣稱，缺少日本機(jī)床，中國將在在高端制造領(lǐng)域寸步難行。
一旦日本封鎖住大型機(jī)床，中國就無法制造出航母。
但事實(shí)真的是這樣嗎？中國一直被日本技術(shù)封鎖嗎？
為何說沒有日本機(jī)床，中國就造不出航母？
機(jī)床之所以被稱為工作母機(jī)，那是因?yàn)樗枪I(yè)制造的基礎(chǔ)。
一個(gè)國家的機(jī)床技術(shù)水平直接反映了其裝備制造業(yè)發(fā)展水平。
而西方國家在高端機(jī)床領(lǐng)域?qū)θA采取的措施是技術(shù)封鎖加市場打壓。
中國造不出的產(chǎn)品，下令禁運(yùn)，限制出口。
一旦中國能造出同類產(chǎn)品了，立刻解除禁運(yùn)，轉(zhuǎn)而通過價(jià)格戰(zhàn)等方式，限制中國企業(yè)的發(fā)展。
日本在這方面可謂是非常積極，既想賺中國人的錢，又害怕中國得到發(fā)展。
由于西方國家的技術(shù)封鎖，日本和我國一同在1958年開始研制數(shù)控機(jī)床。
而如今日本已經(jīng)是世界排名首位的數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域強(qiáng)國，而我國仍需要大量進(jìn)口數(shù)控機(jī)床。
可見我國的工業(yè)基礎(chǔ)十分薄弱，盡管近些年已經(jīng)逐漸加大對(duì)高端機(jī)床的研發(fā)力度，但核心技能如數(shù)控系統(tǒng)依然掌握在德國、日本等少數(shù)國家手中。
當(dāng)前操控器80%以上的市場份額都被日本發(fā)那科和德國西門子這兩家公司占領(lǐng)，它們不僅對(duì)高端產(chǎn)品進(jìn)行壟斷，而且還限制我國進(jìn)口。
中低端市場則被中國臺(tái)灣地區(qū)的產(chǎn)品占領(lǐng)。而大陸國產(chǎn)企業(yè)因?yàn)槿狈ο嚓P(guān)技能，只能從事最低端機(jī)床的加工生產(chǎn)。
國內(nèi)某位知名國產(chǎn)機(jī)床企業(yè)的負(fù)責(zé)人曾表示，我國想要追趕上德國、日本的高端機(jī)床制造技術(shù)還需要15到20年的時(shí)間。
由此看來我國機(jī)床和國外的還是有很大的差距，可具體表現(xiàn)在穩(wěn)定可靠、高效率等方面。
以數(shù)控系統(tǒng)為例，日本FANUC、德國西門子、德國海德漢等企業(yè)依然是我國高端機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)的主要采購來源。
雖然華中數(shù)控、廣州數(shù)控是國內(nèi)數(shù)一數(shù)二的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)研發(fā)企業(yè)，但這些企業(yè)生產(chǎn)出的機(jī)床和國外先進(jìn)的機(jī)床產(chǎn)品相比，在實(shí)用性、可靠性、兼容性以及穩(wěn)定性等方面仍有所欠缺。
就像國外機(jī)床能夠24小時(shí)不間斷工作，國產(chǎn)機(jī)床就無法做到這一點(diǎn)
國外機(jī)床平均每秒就能加工出1個(gè)零件，國產(chǎn)設(shè)備最快也需要1.5秒。
可見我國的機(jī)床工業(yè)還要繼續(xù)加強(qiáng)改進(jìn)。
在機(jī)床工業(yè)發(fā)展方面自然少不了用于國防設(shè)備，而航母作為海上移動(dòng)要塞對(duì)于軍事的重要性不言而喻。
如果我國想要掌握航母制造技術(shù)，最重要的是能生產(chǎn)出重型高精度機(jī)床，有了它就能加工出航母螺旋槳。
了解航母的人都知道，一個(gè)看似是一個(gè)十分常見的螺旋槳，它的品質(zhì)合格會(huì)影響整艘航母的行駛計(jì)劃。
并且螺旋槳制造所選用的材料也有著很嚴(yán)格的要求，最重要的是螺旋槳的扇葉角度是需要非常縝密的計(jì)算才能夠設(shè)計(jì)出來的
不止如此螺旋槳的設(shè)計(jì)制造所涉及到的學(xué)科其實(shí)非常的多，其中包括流體力學(xué)，工程力學(xué)和材料學(xué)等等眾多的科目。所以用于制造螺旋槳的機(jī)床技術(shù)更顯得尤為重要。
但這些高端軍用機(jī)床的尖端技術(shù)一直以來是被西方國家牢牢掌控的。
武重CKX5680七軸五聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合機(jī)床
當(dāng)前國內(nèi)市場上大多數(shù)都是德國和日本制造的中高端數(shù)控機(jī)床設(shè)備，這樣就給人一種錯(cuò)覺，中國制造并不如外國制造。
其實(shí)造成這一現(xiàn)象最主要的原因是，機(jī)床設(shè)備的更新?lián)Q代速度慢，一臺(tái)設(shè)備至少可以用十年。不像電子產(chǎn)品，幾年就要換新。
就算是20世紀(jì)80年代的機(jī)床用到現(xiàn)在才30多年，更何況很多設(shè)備都還處于正常的使用年限內(nèi)。
如果追溯到最早一批進(jìn)口設(shè)備，那就是20世紀(jì)50年代從蘇聯(lián)引進(jìn)的機(jī)床設(shè)備。
機(jī)床的特性決定了它不會(huì)像電子產(chǎn)品一樣，一次全部更新，更趕不上消費(fèi)電子領(lǐng)域的更新速度。
在我國的科研人員多年的努力奮斗下，終于實(shí)現(xiàn)了自主研發(fā)的國產(chǎn)高端軍用機(jī)床。
他便是由武重集團(tuán)公司 聯(lián)合華中科技大學(xué) 國家數(shù)控系統(tǒng)工程 技術(shù)研究中心和鎮(zhèn)江船舶螺旋漿廠，進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合后，共同研制出的武重CKX5680七軸五聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合機(jī)床。
七軸五聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合機(jī)床可以加工大型船舶螺旋漿，是國家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目的研究成果。
七軸五聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合機(jī)床最大加工直徑為8m、高度為2m、工作臺(tái)承重為100噸。
它不僅能加工螺旋槳葉面和葉面重合的部分，而且還能通過復(fù)合功能，一次裝夾螺旋槳的多表面加工，從而極大地提高我國艦艇用螺旋槳的加工質(zhì)量。
該工程總投資超過1000萬元，工程從2005年啟動(dòng)，2007年完成。
由國家科技部牽頭，組織由北京航空航天大學(xué)王田苗教授、北京機(jī)床研究所盛伯浩研究員等9名國內(nèi)知名專家的驗(yàn)收組，對(duì)CKX5680數(shù)控七軸五聯(lián)動(dòng)車銑復(fù)合加工機(jī)床進(jìn)行了驗(yàn)收。
該機(jī)床樣機(jī)是我國首例大型高端機(jī)床設(shè)備研發(fā)成品，該機(jī)床設(shè)備的創(chuàng)新性體現(xiàn)在在其主機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、編程技術(shù)等方面。
驗(yàn)收組最終認(rèn)定課題組完滿地完成了項(xiàng)目合同規(guī)定的任務(wù)。
隨著七軸五聯(lián)動(dòng)復(fù)合機(jī)床的研制成功并投入使用，我國已經(jīng)是該高端制造裝備領(lǐng)域內(nèi)排名前三的國家。
這一研究成果獲得了2012年度國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的二等獎(jiǎng)，也這意味著我國打破國外在高端制造領(lǐng)域的技術(shù)封鎖和限制。
那么我國數(shù)控機(jī)床是如何發(fā)展到今天這種地位的呢？
我國數(shù)控機(jī)床自主研發(fā)之路始于1958年，當(dāng)時(shí)通過前蘇聯(lián)的援助，我國第一臺(tái)自主研發(fā)數(shù)控機(jī)床問世。
20世紀(jì)60年代，在歐美對(duì)我國采取技術(shù)封鎖和前蘇聯(lián)停止對(duì)我國的援助的情況下，我國機(jī)床行業(yè)開始了自主發(fā)展，最終建立出十八家企業(yè)。
改革開放之后，我國引入國外先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，原本落后的國產(chǎn)機(jī)床技能逐漸被淘汰。
外資企業(yè)也開始在我國建廠，國內(nèi)民營機(jī)床企業(yè)也開始進(jìn)入市場。
通過我國優(yōu)秀的機(jī)床企業(yè)不懈努力，而現(xiàn)如今，中國的高端裝備制造業(yè)處于高速發(fā)展階段。目前占據(jù)全球市場份額的30%，據(jù)相關(guān)研究表明，這一數(shù)值在2025年將會(huì)達(dá)到35%以上，而出口規(guī)模將占全球貿(mào)易總額的20%及以上。
當(dāng)前國內(nèi)有超過14萬家的機(jī)械供應(yīng)商，此外還有8萬家配套電子機(jī)械設(shè)備制造商，從而保障我國在高端裝備制造領(lǐng)域有足夠強(qiáng)大的后備力量。
在以往，日本不僅限制向中國出口高端機(jī)床，還限制中國自己研制高端機(jī)床。
要知道控制器和數(shù)控機(jī)床，相當(dāng)于CPU和電腦的關(guān)系，因此掌握了控制器制造技術(shù)就掌握了制造數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)。
當(dāng)前市場上80%的控制器產(chǎn)品都來源于日本發(fā)那科和德國西門子這兩家企業(yè)。
對(duì)于高端機(jī)床，日本不僅壟斷，還限制中國進(jìn)口，更重要的是阻礙中國自主研制高端機(jī)床，足以見封鎖之徹底。
好在如今的我們已經(jīng)不懼怕西方國家的封鎖技術(shù)，我國的技術(shù)創(chuàng)新成功地讓日本的野心破滅，并且對(duì)我國日益強(qiáng)大束手無策。
中華民族有不畏困難愈挫愈勇的優(yōu)良傳統(tǒng)美德，越是封鎖，中國就越強(qiáng)大。
幾十年前，中國根本不具備高端機(jī)床生產(chǎn)能力，隨著基礎(chǔ)學(xué)科的建設(shè)步伐的加快，并加大生產(chǎn)投入力度。
越來越多的機(jī)床企業(yè)和專業(yè)人才如雨后春筍般涌現(xiàn)，這為中國的高端精密機(jī)床研發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。
現(xiàn)如今中國不僅能制造機(jī)床，而且還能制造高端機(jī)床。在諸多重要行業(yè)的高端機(jī)床研發(fā)領(lǐng)域，我國已經(jīng)形成以國產(chǎn)為主進(jìn)口為輔的局面。
盡管前進(jìn)的道路并不總是一帆風(fēng)順的，但是我們用實(shí)力證明中國不懼怕封鎖，甚至能突破封鎖名列世界前茅。
張同東