浅谈数控机床在我国汽车行业中的发展：以山崎马扎克在大连建厂为例

刘 磊

（STX（大连）发动机有限公司，辽宁 大连 116021）

作为机床行业的大户，我国的汽车工业正处于前所未有的高速发展期，在国际金融危机冲击下依然显示出强劲的发展潜力。汽车工业已成为机床消费的主体，其比例已经占到机床消费总量的40%左右。机床工业应紧紧抓住汽车产业今后10年大发展的战略机遇期，瞄准当前汽车发展方向，针对国家鼓励和支持小排量汽车、节能环保、新能源汽车等热点项目，瞄准世界汽车制造技术及装备发展前沿技术，大幅提升国产机床市场占有率，逐步实现进口替代，与国内汽车工业共同发展。

1 汽车行业机床应用范围

汽车行业机床消费的主体分为两个层面，其一是用于汽车整车生产的四条线，即冲压、焊接、涂装和总装线；其二是包括发动机、变速器、转向系统、制动系统、传动系统、悬挂系统在内的汽车零部件加工。整车生产四条线中只有冲压线需要机床，且目前国产冲压线已完全可以满足要求。机床消费的重点在第二个层面，即占整车全部装备价值70%左右的汽车零部件加工。有专家推算，汽车零部件加工用机床的需求比整车厂要大10倍以上。

2 数控车床在汽车制造中的应用

车床以其结构简单，价格低廉，适用于各种轴类零件及盘类零件的生产，车床在机械零部件的加工中得到了广泛应用，尤其是数控车床，精度高、性能稳定、故障率低，倍受汽车行业用户的青睐，在汽车制造业中应用广泛、处于主导地位。

数控车床在汽车制造业中主要用来加工轴类零件和盘类零件，如曲轴、凸轮轴、飞轮、前轮毂、后轮毂、制动盘、一轴、二轴、齿轮、齿套、差壳等，而轴类零件和盘类零件占汽车零部件的主体。

3 国内数控车床与国外数控车床的性能差异

3.1 国内数控车床

国内数控车床经过多年的发展，在质量、性能等方面有了很大的提高，但与国外数控车床相比，在性能、质量、设计、制造等各方面存在较大差异，并存在许多不足。

（1）机械件的材质、加工精度、加工工艺存在较大差距，装配工艺也存在一定差距。

（2）主轴及卡盘刚性差，主轴定位准停不好。

（3）回转刀架故障率高，主要原因是选刀系统采用的是普通传感器进行刀位计数，而未采用绝对式编码器，在软件编程上逻辑性不强，造成有时回转刀架直旋转而选不上刀。

（4）安全性较差，软硬件保护功能不够。

（5）精度不够，达不到用户要求的指标，在生产过程中加工尺寸不稳定。

（6）自动对刀装置精度差且不稳定，几乎不能使用，形同虚设。

（7）刀片磨损快，生产成本高，效率低。

（8）硬件设计方面不规范、不符合国标，比如使用电压等级、电线颜色使用、图纸资料的绘制装订、提交等等，有的机床厂家甚至仍然停留在十年二十年前的设计思想。

（9）程序设计方面缺乏标准，不规范，逻辑性不强，故障率高，在使用过程中需不断对程序进行修改。

（10）外围元件布置及走线不规范，标牌线号不清，图纸与实物不符，维修困难。

（11）使用的元器件本身质量差，使用寿命短，故障率高，有的机床厂家为了降成本却忘记了质量、忘记了可靠性，选用一些国产的轴承、接触器、继电器、接近开关等元件，在生产过程中小故障不断。

（12）柔性化不强，多品种生产困难。

（13）新技术的应用滞后。

（14）缺乏高质量的数控车床品牌。

3.2 国外数控车床

国外数控车床无论是设计水平，还是制造水平，都要高出国内数控车床。

（1）机械件材质、加工精度、加工工艺、装配工艺比较好。

（2）软硬件设计有专门的标准，设计规范合理，配套件齐全，标牌标示清楚齐全。

（3）使用的元器件质量好，故障率低。

（4）新技术的应用及时领先；概括来说，精度及可靠性高、性能稳定、故障率低，适合汽车制造的大批量生产。

4 汽车制造对数控车床的性能要求

目前，汽车制造对数控车床的性能要求，主要是精度、性能稳定、故障率低、无故障时间长、设备的可开动率高。当然随着汽车制造业和机床制造业的共同发展，数控车床将朝着高转速、高精度、高稳定性、高可靠性、开放性、柔性化、智能化、网络化等高指标发展。

5 国内数控机床市场的发展前景与优势

随着中国制造业的不断升级，数控机床市场容量急速增加。山崎马扎克公司在大连投资建厂，是扩大中国市场的重大举措。大连新工厂将与宁夏小巨人采用MAZAK的生产设备、技术和管理体系，丰富中国制造产品的机型种类，形成优势互补。

近20年来，我国的机床设计造型取得了较大的发展，如果静态的看机床外形，与国外同类产品看不出多大差异，但是，要适应大批量的汽车零部件生产，需要机床有高的可靠性。影响机床可靠性主要有两个方面：一是机床的设计质量；二是机床部件及总成的加工及装配的过程质量。在引进技术的同时，并没有即时推动技术创新，没有通过引进建立完整的技术标准，并保持同步发展。目前国产数控机床厂商大多采取的战略是与国外合资或合作引进某一种或某几种机型，不能形成系列产品，使汽车零部件生产厂家缺乏选择性。今天的汽车制造者为了降低成本，缩短开发期限，对工业化实施交钥匙工程，而国产供应商缺乏汽车零部件制造工艺开发能力，他们大多缺乏提供重要汽车发动机零部件敏捷制造系统如缸体，缸盖；曲轴，连杠；凸轮轴的零件整线的经验，缺乏辅机开发配套能力及系统联线设计能力。

隶属德国格劳博机床的格劳博（大连）有限公司已经在大连市金州新区中心工业区，总投资6 000万欧元，占地6万m2，预计在2012年3月1日投入使用。格劳博机床（大连）有限公司填补了我国机床制造行业在高精技术方面特别是发动机制造装备领域的高端技术空白，他们生产开发的高速加工中心在国外汽车制造行业拥有很高的占有率。

利用这个契机，我国的广大机床制造商们应吸收消化这些国际大厂商的生产理念，建立与国际同步的机床标准。如此才能在未来10年中占有一席之地。