人民日報曾報道,我國機床產業長期面臨“大而不強”的困境,高端市場被日德企業壟斷。
過去,日本對精度達0.01毫米的五軸聯動機床,不僅售價高達千萬,還常以“國家安全”為由拒絕對華出口。
如今,國產機床已經實現突破,這背后到底經歷了怎樣的過程?我們又能否徹底擺脫進口依賴?
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高端機床進口有多難?
機床,是“制造機器的機器”,小到手機里的螺絲釘,大到高鐵的核心部件,都得靠它加工。可在2010年前后,我國高端機床基本全靠進口。
當時日本發那科、德國西門子的五軸聯動機床,是航空航天、汽車制造等領域的“剛需品”。但這些企業對中國客戶設置了重重門檻。
一方面,特別高價。一臺普通五軸機床要價800萬以上,要是定制款,輕松突破千萬。更氣人的是,就算花了錢,還得看他們的臉色。有企業反映,進口機床的維修配件,日本企業不僅要價是成本的5倍,還得排隊等3個月以上。
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還伴隨著技術封鎖,2015年,某航空企業想進口一臺精度0.005毫米的龍門機床,日本直接以“涉及軍事用途”拒絕。那時,我國每年花在高端機床進口上的錢超過200億美元,卻始終買不到最頂尖的設備。這種“花錢也買不來技術”的困境,成了制造業升級的最大攔路虎。
國產機床如何突破0.01毫米?
面對困境,國內企業沒有放棄。通用技術沈陽機床,這家有著70多年歷史的“一五”老廠,成了突圍的主力。
要突破高端機床,五軸聯動技術是關鍵。它要求機床同時控制五個軸運動,每秒得進行上萬次軌跡計算,難度極大。沈陽機床從2006年就開始攻關,光是一個叫“S試件”的檢測零件,就做了2000多次實驗,記錄了上萬組數據。
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終于在2020年,我國“S試件”檢測方法成為國際標準,這是我國機床領域首個國際標準,相當于拿到了進入高端市場的“通行證”。
除了五軸聯動,沈陽機床在基礎部件上也啃下了硬骨頭。機床的導軌是影響精度的核心部件,之前國內淬火技術只能加工2米長的導軌,可大型龍門機床需要10米以上的導軌。
嚴昊明團隊反復調試工藝,最終實現11米長導軌的淬火加工,讓國產大型機床的精度保持時間提升30%,解決了“大設備精度差”的老問題。
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2023年6月,沈陽機床的7米高高精度龍門加工中心迎來關鍵檢測。當技術人員按下啟動鍵,設備按照程序精準作業,最終檢測結果顯示,定位精度突破0.01毫米,達到國際精密級水平。這個精度相當于頭發絲直徑的1/7,能滿足制造大型飛機零件的需求。
不光是沈陽機床,江西佳時特也走出了一條特色路。他們避開國外常用的絲桿傳動技術,改用直線電機,還把機身材料換成穩定性更好的大理石,最終研發出重復定位精度0.4微米的機床,打破了國外在超精密領域的壟斷。
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國產機床如何搶回話語權?
技術突破后,國產機床開始在市場上嶄露頭角。最明顯的就是新能源汽車領域。沈陽機床針對電池托盤加工,推出多主軸設備,效率比普通設備提升4到5倍。2025年2月,他們還拿到了一筆億元級訂單,這在以前是想都不敢想的事。
在更高端的航空航天領域,國產機床也站穩了腳跟。華工激光研發的“復雜曲面六軸激光微孔加工裝備”,已經應用在國產大飛機C919的發動機加工中。這套設備用激光替代傳統化學蝕刻,不僅無污染,加工效率還比國外同類設備高1倍,解決了發動機復雜零件加工的難題。
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在風電行業,國產機床同樣表現亮眼。沈陽機床的高精度立車,加工風電軸承時能實現“以車代磨”,零件表面接觸率達80%以上,不少企業用后都反饋“精度夠、效率高”。現在,我國新能源汽車、風電、航空航天等領域的高端機床,國產占比已經從2019年的不足10%,提升到2025年的35%以上。
2025年前三季度,我國機床工具出口215.9億美元,同比增長11.3%。其中浙江暢爾智能裝備的數控拉床,不僅替代進口,還出口到歐美、東南亞,為當地航空企業加工渦輪盤等關鍵部件,成了國產機床“走出去”的代表。對越南、泰國等新興市場,出口增速更是超過30%,國產機床正在用技術實力打開國際市場。
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國產機床還需突破什么?
雖然取得了成績,但我們也得清醒認識到差距。沈陽機床的技術專家坦言,國產機床在可靠性、穩定性上,跟日本發那科還有差距。比如,國外機床能連續運轉一年不出故障,國產機床目前平均無故障時間大概是8000小時,還有提升空間。
不過,好消息是,國家和企業都在加大投入。通用技術集團入主沈陽機床后,不僅投入數億元研發資金,還推行“揭榜掛帥”制度,術人員自主組隊攻關,成功后能拿到豐厚獎勵。
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這一制度讓科研人員積極性大增,近幾年就攻克了10多項關鍵技術。2025年,沈陽機床預計上半年凈利潤3500萬到4500萬元,同比扭虧為盈,說明國產機床企業已經走上良性發展軌道。
國家層面的支持也很給力,2025年7月,工信部啟動“工業母機+”百行萬企產需對接活動,140多家機床企業帶著200多項創新產品,直接對接下游需求。這種“面對面”對接,讓機床企業能精準知道客戶需要什么,避免“閉門造車”。
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現在,國產機床還在向更高領域進軍。沈陽機床在研發人形機器人專用數控機床,華中數控推出的AI智能數控系統,其故障診斷能力相當于有三年工齡的維修工程師,能實時監測設備狀態、提前預警故障。隨著這些技術的突破,未來國產機床不僅能替代進口,還可能在某些領域實現“領跑”。
總結下來,國產機床用十多年時間,打破了日本的技術封鎖和天價壟斷。從0.01毫米的突破,到億元訂單的收獲,每一步都不容易。但這只是開始,要想真正成為機床強國,還需要持續創新。
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