高端數(shù)控機床是能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高復雜性、高效高動態(tài)加工的數(shù)控機床,具備明顯的技術(shù)優(yōu)勢。以五軸聯(lián)動為代表的高端數(shù)控技術(shù)難度大、應用廣,集計算機控制、高性能伺服驅(qū)動和精密加工技術(shù)于一體,是衡量一個國家生產(chǎn)設備自動化技術(shù)水平的重要標準之一。
高端數(shù)控機床主要由結(jié)構(gòu)件、數(shù)控系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、刀具以及其他關(guān)鍵零部件組成。從成本占比來看,結(jié)構(gòu)件(包括支撐機床的床身、滑座、工作臺等)成本占比35%左右;數(shù)控系統(tǒng)(核心控制部件)成本占比約30%,越是高端的數(shù)控機床,其數(shù)控系統(tǒng)的價值通常更高;傳動系統(tǒng)(輔助機床進行運動的部分,包括主軸、導軌、絲杠等)成本占比大約在20%;驅(qū)動系統(tǒng)(包括電機及主軸驅(qū)動等)成本占比大約為13%。
國內(nèi)機床企業(yè)的高端化正在進行時,五軸聯(lián)動機床是高端機床的代名詞,被譽為機床工業(yè)“皇冠上的璀璨明珠”。五軸聯(lián)動機床在加工過程中可同時控制五個軸的運動,從而實現(xiàn)對復雜幾何形狀零件的高效和精確加工,其適用范圍更廣、加工質(zhì)量更精、工作效率更高,在航空航天、精密機械等行業(yè)的生產(chǎn)中具有重要作用。
五軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)是衡量一個國家復雜精密零件制造能力技術(shù)水平的重要標準之一,五軸聯(lián)動數(shù)控機床也是解決航空發(fā)動機葉輪、葉盤、葉片、船用螺旋槳等關(guān)鍵工業(yè)產(chǎn)品切削加工的唯一手段。我國五軸聯(lián)動數(shù)控機床市場規(guī)?焖僭鲩L, 2023年中國五軸聯(lián)動數(shù)控機床市場規(guī)模達到約112億元,近五年年均復合增長率達15.52%。2024年市場規(guī)模將達到120億元。
高端數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展前景
1.政策利好行業(yè)發(fā)展
機床行業(yè)在整個裝備制造業(yè)中具有基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性地位,《中國制造2025》將“高檔數(shù)控機床”列為未來十年制造業(yè)重點發(fā)展領(lǐng)域之一,明確了高檔數(shù)控機床未來發(fā)展目標,“到2025年,高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備國內(nèi)市場占有率超過80%”。《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》提出,研發(fā)智能立/臥式五軸加工中心、車銑復合加工中心、高精度數(shù)控磨床等工作母機;到2025年,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本普及數(shù)字化,重點行業(yè)骨干企業(yè)初步實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。到2035年,規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化,骨干企業(yè)基本實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。預計,受政策利好,行業(yè)前景廣闊。
2.國產(chǎn)品牌崛起,促進數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展
近年來,我國數(shù)控機床國產(chǎn)品牌崛起,市場需求巨大,吸引了大批國際品牌數(shù)控機床企業(yè)入駐搶占中國市場。國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,不斷自主研發(fā)和汲取國外經(jīng)驗,涌現(xiàn)出一批具有核心設計技術(shù)和制造工藝,能夠針對自身專注的應用領(lǐng)域和產(chǎn)品類型提供高性能、高品質(zhì)的高度定制化產(chǎn)品,具有廣泛市場影響力和較高品牌價值,發(fā)展迅速,具有活力的新型中高端機床廠商。
同時,這些新興廠商借助我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型、中高端數(shù)控機床需求上升、進口替代空間巨大等有利市場條件,在努力發(fā)展自身產(chǎn)品和技術(shù)水平的同時,通過公開融資等手段,增強資金實力,實現(xiàn)了顯著的發(fā)展,市場份額迅速提升,促進我國數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展。
3.制造業(yè)加速轉(zhuǎn)型,推動高端數(shù)控機床行業(yè)規(guī)模增長
隨著中國制造業(yè)加速轉(zhuǎn)型,精密模具、新能源、航空航天、軌道交通、3D打印、醫(yī)療器械等新興產(chǎn)業(yè)迅速崛起,其生產(chǎn)制造過程高度依賴數(shù)控機床等智能制造裝備,有力推動適用于各新興領(lǐng)域的高速、高精、高效、高穩(wěn)定性、智能化、多軸化、復合化等金屬切削數(shù)控機床的發(fā)展,極大地推動行業(yè)規(guī)模增長。