数控机床是电子信息与传统机床技术相融合的机电一体化产品，具有高效、精密、柔性自动化和易于实现工艺复合和信息集成等特点。特别适合加工复杂形状的零件，因而早已成为现代先进制造技术最重要的基础装备和世界机床市场的主流产品，越来越受到机械制造企业的青睐。工业发达国家数控机床的发展已达到较高水平，其机床(含金切和成形机床)产值数控化率至少超过50%，产量数控化率至少超过20%。  
 
    两大目标  

    中国数控机床的研究开发虽然起步较早，但由于技术、市场等多方面的原因，发展比较缓慢，一直到1990年数控机床产量才2634台，其中还包括600多台未配备数控装置供出口用的“光机”，同年数控金切机床消费量不过2397台。进入90年代后，由于国产机电产品普遍升级换代，加上高起点外商投资企业的大量兴办，带动了数控机床的普及应用。在1990年～2001年的11年中，数控金切机床产量和消费量的年均增幅分别达18.8%和25.3%，尽管在1997年～1998年期间出现过短暂的下滑波动，但自1999年国家用国债资金支持重点行业和骨干企业进行技术改造，数控金切机床的生产和消费驶入了“快车道”。机床消费逐年攀升，1998年至2005年，中国机床市场年均增长率达15%，2005年市场销售额预计将达到70亿美元。2002年中国首次超过德国和美国，成为世界最大的机床消费国。2004年我国机床工具行业仍保持了较高的增长态势，行业完成的总产值比上一年增长20%以上。  
     济南二机床集团有限公司是中国规模最大的重型锻压设备和大型金属切削机床制造企业，当今世界最大的机械压力机制造商之一，国内三大数控机床制造基地之一，自50年代初该集团研制出中国第一台大型机械压力机和第一台大型龙门刨床以来，现已发展成专业化制造锻压设备、数控机床、自动化设备、铸造设备、数控切割设备、环保设备、建材设备等七大类产品。以机械压力机为主的重型锻压设备的国内市场占有率在70%以上，产品远销世界50多个国家和地区。为我国汽车、船舶、航空航天等行业提供全面的制造装备支持，享有“中国汽车工业装备部”之美誉，上海通用、广州本田、一汽大众、上海大众、一汽集团、东风集团、长安铃木、四川丰田等汽车制造企业无一例外地使用了济南二机床的锻压设备。  
     通过制定并实施“锻压设备自动化”和“金切机床数控化”的“两化”产品发展战略，坚持高新技术嫁接和技术创新、自主开发并举，核心技术和主导产品得到了迅速发展。无论是从行业地位水平还是产业集中度上来说，济南二机床都是名副其实的行业排头兵，其产品水平代表了中国锻压机床设备与技术的最高水平。在即将进入的“十一五”，济二将锁定大、重型数控机床和冲压生产线，立志满足国内对具有独立自主知识产权的大型数控机床的需求和中国汽车工业的发展。  
 
    突破“大、重”  

    大型数控机床的起步虽然较晚，但进步迅速，由于大型数控机床技术复杂，制造难度大，90年代主要以进口国外机床为主，主要来自德国、日本等国家。2000年机床行业实现了全行业扭亏，市场形势出现了转机。随后的几年，机床行业开始在复苏中逐渐步入景气周期，产值和销售收入均呈现两位数的增长，市场需求同时也促进了产品技术的开发和发展。大、重型数控机床的研发取得了一定的进步，但是国内具有独立自主知识产权的大型数控机床仍无法满足市场的需求。近年来，航空航天、发电设备、船舶、冶金等大型和重型工业对大型数控机床的需求量不断增加，但由于技术等原因，满足不了市场需求。众所周知，大型数控机床在设计和制造过程中，需要采用多项高技术含量的先进技术，如全静压导轨技术，重载驱动技术，大功率主轴传动技术、龙门轴同步技术等，将五轴头、平旋盘、旋风铣、增速附件头、磨头等附件配置在主机上，可大大增加机床的加工和应用范围，这类数控机床属于高档数控机床范围之内。  
     与国外高水平的大型、重型数控机床进行比较，我国此类数控机床的差距主要表现在机床产品的技术指标、功能，以及机床生产厂对最终用户的工艺分析及成套供应能力不足等方面。中高档机床大多是机电一体化产品，涉及多种技术，对服务的要求很高，从国际发展趋势看，为满足用户的个性化需求，制造商需要从规划、设计、制造直至安装调试的成套服务，以“交钥匙”工程方式最终交付用户，具体内容包括提供主机、辅机、工夹量具以及程序编制和人员培训。而目前国内企业在成套服务方面还是心有余而力不足。  
    济二“十一五”总体目标是围绕军工、船舶、发电设备、机床、冶金等大型和重型工业行业，重点突破大、重型数控机床的高效、精密、柔性自动化和实现工艺复合和信息集成等技术，最大限度地满足国内对大、重型数控机床的需求，技术水平达到当代国际同类产品的先进水平。     重点解决的关键技术：大规格重型、超重型数控机床(工作台宽度5米以上)的开发研制；重载状态下的无间隙传动技术；提高机床的自动化水平；液压控制及精度补偿技术；大功率铣头的传动技术；高技术含量附件的开发研制，如五轴头、全自动平旋盘、旋风铣的开发研制。  
 
    装备汽车业  

    自动化冲压技术是近年来国外兴起的一种新技术，它可以适应产品迅速换型及一机多用的需要。自动化冲压技术是机械与电子技术的完美结合，它要求机械压力机与普通压力机相比在结构上、性能上有很大的差别。其突出特点是柔性、高效、智能，通过自动化缩短生产辅助时间和提高压力机工作次数来实现生产效率提高50％。  
    目前我国主要汽车生产厂，约有90％的冲压线采用一台双动拉伸压力机（或多连杆单动拉伸压力机）和4～6台单动压力机组成冲压流水线，手工上下料完成大型覆盖件的冲压生产，生产效率低，生产节拍最高只有3～5次／分，人身安全环境差，冲压制件质量差，占地面积大，人工成本高，约需20～24名操作工人；正因为生产效率低，冲压件成本高（冲压件制造成本比国外高2～3倍），造成我国汽车严重缺乏市场竞争力。在我国除有上述90％人工上下料冲压线外，另有10％的冲压线实现了单机联线半自动化，即在上述冲压流水基础上配备上、下料机械手、压机之间的翻转或穿梭装置，组成由8～12人操作的半自动冲压生产线，仍需人工喂料拆垛，不能在线清洗涂油，不能实现在线不间断同时并列送入2张板料。国产压机生产线还不能实现冲压生产自动化。没有柔性系统。压机风压调整，装模高度调整均是独立的系统，达不到自动联机联线状态。当今国际冲压技术水平柔性化加工的全自动化压机系统在我国汽车工业中的应用很少，均是进口的，这也正是我国锻压设备行业与西方发达国家的差距所在，同时在一定程度上制约了我国汽车工业的发展。  
    为此，济二在“十一五”期间将围绕中国汽车工业的发展需求，用信息技术改造传统产业，实现产品结构升级，重点攻克大型成套冲压线的柔性化、智能化、高效等技术难题，技术水平达到当代国际同类产品先进水平。  
    国家要发展汽车工业，必须优先开发出全自动柔性冲压生产线系统，这是汽车车身冲压加工的世界趋势，抢先一步占领国内市场，挡住进口，并且可出口，否则一旦国外压机占领这个领域，受损失的不仅是一个企业，更重要的是会挤垮我国整个冲压行业，我国就丧失了这个领域的民族工业。    随着我国工业技术水平的发展，特别是汽车工业，尤其是轿车工业的快速发展，把汽车零件的产量和质量都提高到前所未有的高度，而且同行业之间的竞争也日趋激烈，可以这样说，随着国内市场的国际化竞争日益激烈，谁先掌握和使用全自动柔性冲压生产线，谁将在汽车的产量、质量、成本等方面占据优势。  
    按目前我国汽车工业的发展，采用全自动柔性冲压生产线冲压轿车覆盖件是必经之路，全自动柔性冲压生产线的市场是巨大的，根据国外的经验，一个年产30万辆轿车的汽车厂，大致需要10条全自动柔性冲压生产线，预计到2010年，国内约有50余条的全自动柔性冲压生产线市场需求。  
    全自动柔性冲压生产线是集机、电、仪、计算机、网络控制于一体的高科技产品，在计算机组成现场的网络系统控制下，完成对零件的全自动加工，网络系统能提供远程的在线控制和报警，由于其技术含量高，经济效益显著，该项目完成后，预计每年可生产8条自动柔性冲压生产线，每条冲压线售价9000万元，每年可实现产值约7.2亿元，能够替代进口，同时节约外汇。  

文/济南二机床集团有限公司副总经理 刘川