打破德国垄断,中国攻克高端数控磨床

磨床是金属切削机床的一个重要子行业，指利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。按照磨床采用的控制方式不同，磨床分为数控磨床和非数控磨床。高档数控工具磨床是生产高精度刀具的核心设备，直接影响刀具的性能和质量，需要具备高精度、高效率、高可靠性和高稳定性。因此数控磨床代表了磨床行业的发展趋势。数控磨床是第三次工业革命后，信息技术与机械制造技术相结合的产物。数控磨床在当今社会中的应用也十分广泛，它作为现代机械加工的基础工具，在汽车工业、消费电子、船舶工业、航空航天、国防工业、电力设备、铁路机车、工程机械等国民经济发展的重要领域我们都可以看到它的身影。

国内外数控磨床行业发展对比

19世纪60年代，美国在车床的基础上制成了第一台磨床。发展至今，德国、日本位居磨床领域研发、设计、制造和应用方面技术最先进、经验最丰富的国家之列，在高端磨床产品市场上掌握着较高的话语权。主要面向航空航天、汽车、模具等下游产业，典型公司包括德国斯来福临集团、日本捷太格特、德国埃马克、瑞士罗曼蒂克等，是目前国际上的高端磨床制造商。

我国数控磨床的发展始于20世纪70年代中期。虽然我国在2009年已跃居世界第一机床生产大国，但与发达国家的差距依然明显，高性能的数控磨床仍严重依赖进口。近年来，随着国民经济的高速发展，我国磨床市场需求结构发生明显变化，对引领行业发展方向的数控磨床需求越来越大。一方面，我国汽车工业、消费电子、船舶工业、航空航天、国防工业、电力设备、铁路机车、工程机械产业的发展为数控磨床提供了广阔的市场，另一方面，又不断对数控磨床在数量上、质量上和水平上提出更高、更新的要求，促进数控磨床行业快速发展。

我国数控磨床发展趋势

1.数控化率不断提升：下游产业的转型升级将持续倒逼磨床市场供给结构的深化调整，减少低端磨床的供给量，逐步提高中高端磨床供给比例，我国磨床的数控化率将逐步提升。2020年我国金属切削机床数控化率已达到43%，但与发达国家80%左右的数控化率水平仍存在较大差距，《中国制造2025》战略纲领中将高档数控机床列为未来十年制造业重点发展领域之一，明确提出“到2025年，中国的关键工序数控化率将从现在的33%提升到64%”，可见未来我国机床的数控化率将大幅提升。

2.核心部件自给能力提高：数控磨床核心部件主要包括数控系统、主轴、丝杆、线轨等，目前国内各核心部件技术距离国际水平存在一定差距，国内机床厂商为提高机床精度和稳定性，提高产品竞争力，核心部件以国际品牌为主，国产化率较低，对国际品牌部件依存度较高，特别是高档数控机床配套的数控系统基本为发那科、西门子等境外厂商所垄断。《〈中国制造2025〉重点领域技术路线图》对数控机床核心部件国产化提出了明确规划：“到2025年，数控系统标准型、智能型国内市场占有率分别达到80%、30%；主轴、丝杆、线轨等中高档功能部件国内市场占有率达到80%；高档数控机床与基础制造装备总体进入世界强国行列”。目前，国内一批机床企业正在不断突破掌握核心部件技术，随着国家政策的大力支持，国内中高档机床自主研发水平的不断提高，我国机床核心部件自给能力将会进一步提升。

3.高档数控磨床进口替代提速：从我国制造业整体发展来看，目前正在从“制造大国”向“制造强国”转变，未来“高端化、高利润”替代“薄利多销”是我国制造业的发展趋势，未来对高精度、高效率、高价值的高档数控磨床需求的占比也将越来越高。高端磨床往往智能化程度高、磨削效率高、加工精度高、加工稳定性强，其制造工艺涉及物理、化学、材料、微电子、数控技术等领域知识，需要大量基础性研究的积累。西方国家在高档数控机床和技术出口方面对我国进行了严格管制，使得我国在高档数控机床行业面临“卡脖子”的难题，而中美贸易摩擦加剧了这一情况，进一步加速了我国推进高档机床国产化、实现高端产品的自主可控的进程。《中国制造2025》也明确提出“高端数控机床与基础设施装备到2025年国内市场占有率超过80%；高档数控机床与基础制造装备总体进入世界强国行列”。

长期以来，通过对国外先进技术的引进、自身工艺的创新，国内厂商的自主研发、设计和制造能力不断提升，国际市场竞争力不断增强，未来将紧跟国产化替代的浪潮，进一步扩大国内高端市场份额。

我国数控磨床打破美国德国技术垄断的重大突破

1.银川大河研制出高端数控珩磨机床，该机床采用广州数控的珩磨数控系统，该机床的关键零部件、液压系统及测量系统都实现国产化，该机床的稳定性、可靠性等综合性能指标达到德国格林高端珩磨机床的水平，该机床价格是德国格林同类产品的50%至70%。银川大河与德国企业竞争，获得了东风神龙汽车发动机缸体珩磨生产线项目。目前，银川大河已经为国内多家企业提供用于珩磨汽车发动机缸体和缸套的机床和全自动生产线。

银川大河还研制出大功率船用柴油机数控珩磨机床，该机床在陕柴重工得到应用。过去，大功率船用柴油机数控航磨机床只有德国格林、德国纳格尔、美国善能等少数几个国外企业能够生产，银川大河的珩磨机床打破了国外企业的垄断，满足中国大功率船用柴油机生产的需求。

2.大连科德的高精度五轴数控工具磨床达到国际先进水平，该机床的主要性能、功能、效率和可靠性均达到了德国瓦尔特、澳大利亚昂科等同类机床的水平。该机床能够加工直径6至32毫米的刀具，主轴最高转速达到每分钟9000转，定位精度达到0.005毫米，重复定位精度达到0.003毫米，可用于各种铣刀、钻头、铰刀、丝锥等复杂刀具的高精度加工。该机床的数控系统、刀具磨削软件、智能电源、伺服驱动器、伺服电机、力矩电机、电主轴、主轴电机等均由大连科德自主研发。

株洲钻石利用大连科德五轴工具磨床生产的刀具得到格力、比亚迪、美的等用户的高度认可。株洲钻石正有序将整体刀具生产线的进口磨床替换为国产磨床，逐步消除国外的卡脖子技术领域。

3.台州北平机床的高精度五轴联动数控工具磨床主要技术指标处于国际同类产品前列。该机床直线轴重复定位精度在0.0026毫米以内，磨削主轴最大转速达到每分钟10000转，可以磨削0.8至25毫米的切削刀具，配置北平机床专利的自动上下料和防撞系统，精密装夹机构和创新的刀具精密支撑系统。

中国珩磨机床的进步和突破，为关键零部件制造提供支持，为关键装备制造提供保障。高端装备制造有赖于各种先进的机床，中国机床企业深耕细分领域，国产机床做精做细，有助于中国机床做全做强，有利于中国制造做大做强。