比较国内外机床与刀具的发展趋势

在工业、农业等各个生产领域里，在我们的日常生活中，我们会使用各种各样的机器设备和工具。这些机器和工具都是由一定的形状和尺寸的机械零件组成的。生产这些零件并把它们装配成机器或工具的工业成为机械制造业。而在机械制造业中所使用的主要加工设备就是机床。目前在世界各个国家中，加工制造业所创造的产值，均占有很大的比重，因此机床及其相关的产业发展直接关系到经济的发展和我们的生活水平的提高。由此我们可以看到机床及刀具的发展的重要性!

现代切削技术和高效先进刀具是制造业提高生产效率的最重要、最活跃的因素之一，目前我国的道具发展与机床相比，有很大的差距，大多数依然使用的是一些廉价的刀具。有先进的机床，却配不上先进的道具，使高效机床的加工效率得不到发挥，严重影响生产效率的提高，制约了制造业的现代化。刀具产业的发展从另一方面会所直接影响制约了我国加工制造业的发展。我们就来看一下未来刀具的发展趋势：

刀具的发展趋势：

1、硬质合金材料及涂层应用增多。细颗粒、超细颗粒硬质合金材料是发展方向；纳米涂层、梯度结构涂层及全新结构、材料的涂层将大幅度提高刀具使用性能；物理涂层（PVD）的应用继续增多。

2、新型刀具材料应用增多。陶瓷、金属陶瓷、氮化硅陶瓷、PCBN、PCD等刀具材料的韧性进一步增强，应用场合日趋增多。

3、高速切削、硬切削、干切削继续快速发展，应用范围在迅速扩大。

4、刀具制造商研发的重点不再是通用品牌和通用结构。面对复杂多变的应用场合和加工条件，研发针对性更强的刀片槽形结构、牌号及相应配套刀具取代通用的槽形、牌号的刀片及刀具。

5、刀具制造商角色转变。从单纯的刀具生产、供应，扩展至新切削工艺的开发及相应成套技术和解决方案的开发，为用户提供全面的技术支持和服务

6、信息化程度提高，刀具制造企业合作增强，市场竞争加剧。

世界著名刀具品牌：

山特维克集团旗下品牌——山特维克.可乐满、德国瓦尔特（含德国蒂泰克斯、德国普瑞特）美国万耐特、法国塞菲提、德国多马以及瑞典本土的山高（荷兰嘉伯乐、法国EPB

IMC金属切削集团现旗下品牌——以色列的伊斯卡、英格索尔、特固克

日本东芝——泰珂洛、德国的创新、法国的无敌泰克

美国肯纳金属——旗下知名品牌：美国肯纳金属、德国威迪亚、以色列的赫尼塔、曼彻斯特等

德国——刀柄工具系统有雄克、海默、凯狮、格威法、戴博、瑞品等，丝锥螺纹工具有卡迈斯、脑尼斯、埃莫克.法兰肯、钴领、毅力等

有了好的刀具，在看看机床，作为机加工的主要工具，机床的好坏，先进与否，直接决定了加工产品的质量与生产效率。现代机床业慢慢的从简单到复杂，有半自动向着自动化迈进。随着生产的需要对机床的要求也越来越高，现在就来看看，我国与世界机床的发展趋势

中国机床产业发展趋势可分为以下几个方面：

1.产业发展趋势

（1）产业发展空间巨大，产业整体技术水平提升趋势明显

中国机床行业目前产品门类比较齐全、具备一定的技术基础和制造能力，在强劲市场需求拉动下，产业的上升空间很大。

（2）中低需求将长期存在，产业结构与产能将逐步优化

我国机床产品目前数控化率还比较低，地区和产业发展也不平衡，多种经济形式将长期存在，这些因素都决定未来中国机床市场的中低需求将长期在。

（3）行业内将会涌现出一批大而强、小而精或小而专的企业

以研制重型机床、加工中心、数控车床、精密磨床、齿轮加工机床、电加工机床和锻压机床为代表的大型企业集团或专业化企业将逐渐形成并得到快速发展。产业的国际化水平将进一步提升，预计未来十年内进入世界机床百强的企业将增至十家以上。

（4）产业地域分布更趋合理，产业聚集度将进一步提高

随着国家区域经济规划的逐步落实，特别是市场配置资源手段在地区经济发展中作用的显现，机床行业的产业布局将呈现地域分布的特点。未来将形成以东北、西北、华东、西南、江浙等地区为代表的机床产业集聚区，在集聚区内围绕特色产品或机床产业集团将形成支撑产业群。。

2．技术发展趋势

（1）技术研究模式转变，市场需求拉动成为主导

中国机床行业技术研究模式从被动式到自主创新转变，研究主体从单一向多元转变，市场需求成为研究的主要动力。如超重型龙门车铣复合机床、加工直径28米立式车床等产品都是在国内不断提高的市场需求下研制成功的。因此，在市场需求拉动下，中国机床行业的研究模式将发生重大转变。

（2）技术投入多元化，技术创新平台和产业创新联盟将发挥主导作用

在国家投资继续发挥导向性作用的同时，企业自筹资金、社会化融资、外资将成为技术投入的重要组成部分。以企业为龙头、高校和科研院所参与形成的技术创新平台和同行业企业组成的产业创新联盟将发挥主导作用。

（3）技术研究的国际化程度提高，人才全球化配置趋势明显

由于研究模式的转变和研究投入的多元化，中国机床行业的技术研究国际化参与度将显著提升。这将主要体现在两个方面：一是更多的企业开始与国际领先的研究机构或公司合作研究；二是更多的企业有能力为国际机床用户提供技术服务。

（4）技术研究实力增强，技术发展步伐与发达国家同步

高精度、高速度、复合化、柔性化、智能化、绿色制造将成为中国机床行

业发展的主要方向，产品制造精度、制造能力和技术服务水平将得到极大提升。

（5）技术应用发展趋势预测

●直驱技术将在中高档数控机床上大量采用，机床结构更加适应高速、高精加工需要。

●智能辅助编程和操作软件将成为数控机床的标准配置，机床具备智能化监控功能，配合网络接口可实现远程控制和效能管理

●加工规格、精度和性能指标向极限化发展。

●机床加工效率提高，单位能耗降低，环保加工方法将替代传统

●自动化装置在机床上集成应用，机床的自动化水平更高。

●高效、精密特种加工技术得到充分发展，在一定范围内可替代传统加工方法，更多用户开始应用相关技术组建新的零件生产线。

3、合作共赢是中外机床企业所面临的必然选择

大家都知道，面对金融危机对全球经济的影响，无论是发达国家，还是发展中国家，都达成了这样的共识——合作共赢是共渡难关的必然选择。

机床产业也不应例外，面对后金融危机对全球机床产业的持续影响，面对未来几年中国机床市场的机遇，合作共赢也必将成为中外机床企业所面临的必然选择。

在这里所讲的合作，既包括中外企业之间的合作，也包括国内企业之间的合作；既包括主机企业与配套企业之间的合作，也包括企业与高校、科研院所之间的合作。

合作领域应包括研发与设计、制造、销售和服务、培训等各个层面。在未来5至10年里，中外企业针对汽车、航空航天、船舶、轨道交通、能源等国家重点行业核心制造领域的需求，在高档数控机床、数控系统、关键功能部件等领域开展合作，前景应该看好。全行业应从不同的角度思考寻求合作的广度和深度，不应局限于技术、产品、制造层面的合作，应积极探索商业模式间的合作。

中国机床产业经过几十年的发展历程，目前已经解决了从无到有和从小到大的问题。基于中国市场的巨大需求和装备制造业的产业升级，在各级政府的关怀和支持下，我相信，经过全行业企业的共同努力，通过走合作共赢之路，就一定能够实现“既强又大”的目标。

中国著名机床产业：

沈阳机床有限公司

济南一机床有限公司

济南二机床集团

大连机床集团有限责任公司

北京第一机床厂

汉川机床集团有限公司

秦川机床集团有限公司

齐重数控装备股份有限公司

齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司

天水星火机床有限责任公司

青海华鼎重型机床有限责任公司

江苏新瑞机械有限公司

四川长征机床集团有限公司

云南CY集团有限公司

桂林机床股份有限公司

武汉重型机床集团有限公司

上海电气机床集团

世界机床工具技术发展成果与趋势

1．机床复合技术进一步扩展

随着技术进步，五轴联动加工技术日趋成熟。芝加哥、汉诺威、东京、北京四大国际机床展览会上，每届都展出四五十台，甚至上百台五轴联动机床。五轴联动不限于X、Y、Z、A、B（或C）轴联动，而是包括U、V、W轴不同组合的多轴控制五轴联动，同时，立卧转换铣头已经广泛应用于五轴立式加工中心。

各类复合机床纷纷亮相。复合机床包括铣车复合、车铣复合、车一镬一钻一齿轮加工等复合、车磨复合、成形复合加工、特种复合加工等，并出现多主轴、多刀塔的复合机床，加工效率大大提高。“一台机床就是一个加工厂”、“一次装卡，完全加工”等理念正在被人接受。

2．智能化技术有新突破

智能化提升了机床的功能和品质，在数控系统上得到了较多体现。在智能化方面具有更强的功能：断电保护功能、加工零件检测和自动补偿学习功能、高精度加工零件智能化参数选用功能。

防震动功能（AVC)；热补偿功能（ITC)；防碰撞功能（155)；语音提示功能（MvA)；智能主轴(IPs)；智能平衡分析器（IMS)；设备维护智能支持系统（IBA）。

三维仿真、智能化刀具管理软件，高精度在线测量系统、刀具磨损补偿、温度补偿等等。

3．机器人使柔性化组合效率更高

机器人与主机的柔性化组合得到广泛应用，机器人与加工中心、车铣复合机床、磨床、齿轮加工机床、工具磨床、电加工机床、锯床、冲压机床、激光加工机床、水切割机床等组成多种形式的柔性单元和柔性生产线。

4．精密加工技术有了新进展

发达国家通过机床结构设计优化、机床零部件的超精加工和精密装配、采用高精度的全闭环控制及温度、振动等动态误差补偿技术，提高机床加工的几何精度，降低形位误差、表面粗糙度等，从而进人亚微米、纳米级超精加工时代。

5．功能部件性能不断提高

功能部件不断向高速度、高精度、大功率和智能化方向发展，并取得成熟的应用。如电主轴、全数字交流伺服电机及驱动装置、力矩电机、直线电机、滚珠丝杠、直线导轨等功能部件的性能指标不断提高。

6．新技术提高了机床的性能

日本大限公司推出机床防碰撞系统和热补偿系统，目前已经有多家公司在机床上应用；日本森精机公司的高刚度、箱中箱的机床主体结构，以及重心驱动技术已开始流行。森精机公司推出的高档数控机床四项新技术，全面提高了机床的性能，四项新技术是：重心驱动（DCG）、电机直接驱动(DDM）、内装电机刀塔（BMT）、八角形滑块(ORC）。日本马扎克公司推出拥有7项智能技术的

i一系列机床，德国DMG集团推出以复合和智能技术创新的第五代机床等表明，新技术的应用使数控机床的技术进步已经到了一个崭新的阶段。

7．数控刀具和测量仪器有了新的发展高速、高效、复合、高精度、高可靠性及环保是数控刀具的发展方向。

发达国家数控刀具制造技术在刀具材料、刀具镀层技术、刀具结构设计、刀具连接件和工具系统、以及切削数据库等方面，都取得了突出成就，使得数控刀具提高到一个崭新的水平。

数字化、高精度、智能化、非接触测量仪器和在线测量技术取得新的进展，新的测量仪器和测量系统不断出现，以三坐标测量机为代表的精密测量仪器应用扩大；带CCD数字摄像头、激光测头及触发测头的多传感测头光学坐标测量仪得到快速发展；激光干涉测量系统和球杆仪在数控机床几何精度和运动精度的监测和监控中，得到了广泛应用。

通过计算机技术、通讯技术将数控机床、数控刀具、数控测量系统和加工工件以及相应的信息集成融合在一起，构成数字化闭环切削加工系统，成为计算机集成制造系统的基本单元。

8．绿色制造技术开始起步

现代数控机床既要高性能、高效率，又要节约资源、低能耗、低污染，加工过程对人友好和宜人化。要从机床的设计开始，材料选用、制造、使用过程直至机床报废回收，形成“绿色”的全过程。欧盟已经启动“绿色机床”研究项目，提出机床绿色和能耗标准设想，说明绿色制造技术开始起步。

宜人化改进，如流线型外罩，宽敞的航空玻璃视窗；可调角度的控制面板和19''显示屏；可调节座椅；通过传输技术授权的开关钥匙；显示机床工作状态的可视光带等，外观造型简洁、明快，富于现代感。

世界机床著名品牌

德国——通快

日本——山崎马扎克

德国——吉德曼

日本——大隈，天田，森精机，捷泰克特

美国——MAG

德国——伊玛铬

瑞士——阿奇夏米尔

美国——哈斯

德国——斯莱福临

中国机床产业与世界机床产业的差距：

目前中国机床产业仅仅在规模方面具有相对比较优势，与机床制造强国相比较，在结构、水平、研发和服务能力等方面都还存在明显的差距：

①低端产品产能过剩，价格战，高端产品主要依赖进口。2009年国产机床的市场占有率虽然已上升至70.1 %，但是进口机床仍高达59亿美元，其中金切机床45.6亿美元，金属成形机床13.4亿美元。进口产品几乎都是高档数控机床（包括成套生产线）。可见，针对高端产品的需求，国产机床长期以来一直存在所供非所需，所需不能供的结构性矛盾，目前虽有改善，但仍然没有从根本上改变。

②高性能数控系统和功能部件的发展滞后于主机，并已成为制约数控机床产业发展的瓶颈。

③自主创新能力不强。基础、关键、共性技术尚未完全掌握，以企业为主体，产学研用相结合，开放式、社会化的研发体系建设尚处于探索阶段。

④中国机床产业还没有实现由生产制造向服务制造模式的转型。尤其是工程集成能力弱，为汽车等重点行业核心制造领域提供成套生产线还处于起步阶段。

⑤产业集中度不高。企业多而散，全行业企业多达5944家；主机企业大而不强，小而不精；配套能力弱，产业分工不清晰；与数控机床产业快速发展相适应的产业链体系还不够完善。

⑥高端人才匮乏，尤其是缺少高端数控机床、数控系统和功能部件研发的领军人才；缺少高级技工；缺少具有国际化视野的复合型管理人才。目前，高端人才不足已成为制约数控机床产业快速、可持续发展的深层次原因。