没有日本机床 (中国机床和日本机床的差距多大)

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1990年,美国哈勃太空望远镜顺利升空,而在生产该望远镜的机器中,有一种超精密机床。

这种超精密机床可以用于生产航空发动机叶面,然而20多年的时间过去了,中国还在苦苦研究这种机器。

就连日本都说:没有机床,中国机械工业寸步难行,但真的有这么不堪吗?中国机床未来前景如何?

中国机床和日本机床的差别,中国机床与日本机床相差多远

中国机床“大而不强”?

机床是什么?通常机床被叫作“工业之母”,用一句话来概括就是“机床是生产机器的机器”。

机床的种类非常多,有金属切削机床、车床、数控机床等等,每种机床都有不同的适用范围。

其中金属切削机床是机床中的“核心”,因为绝大部分对精度、表面粗糙度要求比较高的部件,都需要用机床进行切削。

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在此类机床中,车床和铣床是核心中的核心,前者是用车刀对零部件进行切削加工,后者是用铣刀对工件表面进行加工。

基本上大部分机床都是制造业中的关键设备,在模具、航空航天、汽车、铁路等诸多行业有广泛运用。

中国作为世界第一制造业大国,理应拥有非常强大的机床产业才对。

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但在过去很长一段时间,中国的机床产业确实非常庞大,只是还谈不上“强”,而这一切还要从新中国建立前说起。

在新中国建立之前,中国只有沈阳、上海等地一些小规模的机械修理厂可以尝试生产一些简单机床。

到新中国建立时,中国机床年产量大约只有1500台,品种非常单一。

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随着工业建设的开展,国内对机床的需求持续上涨,这时中国已经意识到生产机床的重要性。

最初中国机床都是根据苏联的设计仿制的,还学习苏联的教育模式,开始自主培养机床人才,最早培养机床人才的高校有清华大学、哈尔滨工业大学等等。

在投入资源之后,中国的机床产业开始发展,在20世纪50年代,中国在一些机床种类上的发展几乎跟西方国家保持在同个水平。

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比如,目前数控机床是中国最紧缺的机床,这种机床首次诞生是在1952年,是美国人研制出来的。

1958年,中国也搞出了第一台数控机床,且性能处于全球第一梯队。

但是,到了改革开放之后,这一切反而出现了变化。

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随着国门的打开,越来越多外国产品涌入中国,其中就包括机床。

有的企业先入为主地认为,外国机床比较好,与其投入大价钱研究机床,不如直接买外国机床或者和外国机床企业合作开发机床。

只是机床是工业之母,外国企业又怎么可能将机床的技术告诉我们?

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或许看到这里有人会不解,为什么中国不直接造机床就好?这实际上涉及市场跟技术之间如何实现平衡的问题。

大家都知道中国人做生意主打的就是一个薄利多销,这可以说是中国做生意一个公之于众的“秘诀”,但不是所有行业都适用这种秘诀。

薄利多销的路径是,在购入生产设备之后,商家可以通过降低价格来收获更多订单,这时会出现大规模量产的现象,可以为商家生产积攒足够多的经验。

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同时量产带来了利润,其中一部分利润可以用于研发新技术和产品,这又可以起到降低成本的效果,从而获得更多的订单。

这样来看,薄利多销就会不停地循环下去,但前提是多销,就是要有足够大的市场。

同时还要求技术不能发展得过快,否则随时有可能被其他人弯道超车。

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目前我国服装、玩具等行业都是选择这一路径,也成功做到了世界第一。

但是,机床大多是专门针对某个市场,尤其是一些生产高端产品的市场,它们对机床的精确度等方面的要求会更高。

另外,机床是用来生产产品的,这就决定单种机床的市场不会特别大。

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一旦制造业产能没有明显提高,对新机床的需求就会持续萎缩。

对于一些企业来讲,在自身不够强大的情况下,从海外直接购买机床反而会更便宜。

只是随着时间的推移,企业也担心会被其他国家在机床上“卡脖子”,于是纷纷走上自研机床的道路,比如格力等企业都有涉猎机床产业。

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但是,所谓没有日本机床,中国在高端制造将寸步难行,只要日本不向中国出口大型机床,中国就没有办法生产出航母,这些听起来十分狂妄的说法真的正确吗?

对此可以很负责任地说,这种说话简直不要太荒谬。

日本机床行业真的很厉害吗?

1889年,日本开始大力发展机床产业,因此成为全球继美德之后,第三个建立起机床产业的国家。

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这时随着工业的发展,机床也已经往数字化、自动化的方向发展。

而日本也顺应时代潮流,在1970年就提出在接下来五年内,数控机床要占据机床总量一半的目标。

有趣的是,这三个国家在很长一段时间内都是机床行业的佼佼者,但走出了三条截然不同的路线。

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上文提到美国是最早发展数控机床的,但后来考虑到劳动力成本上涨、机床行业投入高、回报慢,一些资本家认为这也不怎么划算,于是机床行业就这么衰落了。

美国相当于赶了个大早,结果半路就泄气了,因此在提到数控机床时,有人会调侃中美是“难兄难弟”。

相比之下,德国和日本在机床行业深耕的时间比较长,但两国的发展模式也不一样。

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德国的学术界跟产业界是直接联通的,很多高校教授都有在企业任职的经历,这意味着他们熟悉机床的使用情况,也了解市场的需求。

在熟知基础原理和应用场合的情况下,他们能够设计出符合市场需求高精度、高自动化的机床。

而日本则略有不同,日本的机床行业是建立在理论加实验的基础之上。

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简单来讲就是,在制造出机床之后,日本会根据实验和用户反馈的数据,不断对机床进行改革、更新,使得机床能够满足工业发展的需求。

但是,在世界主要生产机床国家忙着更新迭代时,中国机床又在做什么呢?这时中国机床产业实际上还停留在学习苏联的那种机械控制的时代。

苏联生产的机床大多数都是以单轴为主,就像是圆规一样,笔尖只需要根据简单的设定做运动。

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但是进入数控时代之后,机床出现多轴同时运动的趋势,因此机床刀具运动的路径会变得更加复杂,这对精度、刚度等都提出了更高的要求。

正是在这样的背景下,日本反而捡了个大漏,一举跻身全球机床产业前沿。

如今像波音飞机等都会用到日本机床,可见日本机床确实有两下功夫,但是要说到中国工业没有日本机床就不行了,或者说没有日本机床就造不出航母,这显然是过于看得起日本了。

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中国机床现在怎样?

自从2009年以来,中国机床规模一直稳居世界第一。

2001年—2011年,这十年可以说是中国机床产业突飞猛进的十年,中国机床也在这时迎来高峰期。

尽管在最近十年,中国的机床行业似乎没有掀起什么波澜,但这是因为中国已经开始向超精密机床转型,并且取得诸多成果。

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比如,沈阳机床在经过三年的沉淀之后,早已在2022年突破0.01毫米这一瓶颈,这是我国机床企业的写照。

在2023年,中国国产五轴高端数控系统第一次公开露面,这意味着我国数控机床的精确度可以控制到微米级。

这一技术在过去一直被德日等西方国家垄断,但是这种局面已经被我国垄断。

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总的来讲,在中低端机床上,我国已经建立起明显的竞争优势。

在高端机床上,我国也已经发奋直追,现已在高端机床方面取得诸多成果。

只是产品终究还是要经过时间的验证,或许我们没有办法一蹴而就达到世界顶尖的水平,但只要方向走对,那距离达到顶尖水平只是时间的问题。

参考文献:

央视网:一“床”“跃龙门”!突破0.01毫米,核心关键技术不断超越